Что такое графитовые стержни
Графитовые стержни изготавливаются из обработанного графита или графитовых соединений. Они хорошо известны своей превосходной термостойкостью, термостойкостью, высокой коррозионной стойкостью, инертностью и способностью хорошо стареть (поскольку графит является неутомляющим материалом).
Почему выбрали нас?
Качественная продукция:Компания стремится предоставлять клиентам высококачественное графитовое сырье и прецизионную обработку графитовых изделий.
Богатый опыт:У нас есть многолетний опыт работы в отрасли и команда опытных инженеров и техников, которые обеспечивают постоянную точность и высокое качество нашей продукции.
Надежный сервис:Наша команда стремится предоставлять надежное и стабильное обслуживание, гарантируя, что вы всегда будете получать от нас высококачественную продукцию и поддержку клиентов.
Универсальное решение:Мы являемся одним из профессиональных производителей графитовых форм в Китае по производству, исследованиям и разработкам, продажам.
Преимущества графитовых стержней
Виды графитовых стержней
Графитовые стержни изготавливаются из графитовых блоков для использования в различных отраслях промышленности и применениях. Стандартные размеры изготавливаются и обрабатываются из экструдированного графита.
1. Стержни из мелкозернистого графита JC3.
JC3 — это плотный мелкозернистый стержень, который можно подвергать механической обработке и выдерживает высокие температуры от 5432 до 3000 градусов по Фаренгейту. Его марка представляет собой экструдированный графит JC3, а кажущаяся плотность составляет от 1,72 до 1,74 г/см3. Его характеристики обеспечивают сильную электропроводность. Графитовые стержни JC3 поддаются механической обработке с очень жесткими допусками.
Графитовые стержни обладают хорошей теплопроводностью, поскольку графит является отличным проводником тепла и обладает высокой термостойкостью. Прочность стержня на сжатие колеблется от 11 до 38 тыс. фунтов/дюйм2. Устойчив к коррозии и подходит для всех практических целей, а также устойчив к воздействию многих кислот, щелочей, растворителей и родственных соединений.
Имеет плоскостность уплотнительной поверхности благодаря высокому модулю упругости и устойчивости, сохраняя плоскость во время работы на трущихся поверхностях. Он также имеет функции защиты от истирания и встроенную смазку. Молекулярная структура графита создает чрезвычайно тонкое покрытие на движущихся частях. Изделия не будут схватываться или истираться в самых тяжелых условиях эксплуатации. Графит пористый, но для заполнения этих пор используются пропитки, которые могут варьироваться от сильно проницаемых до полностью непроницаемых в зависимости от применения.
Графитовые стержни JC3 в основном используются в термообработке и электрохимии. Они также используются для поддержки балок или направляющих очага, чтобы обеспечить тепловое расширение. Другие области применения включают приспособления или опорные стойки, палочки для перемешивания, электроды и другие реакционные цели.
2. Стержни из мелкозернистого графита JC4.
JC4 — это прочный мелкозернистый стержень, который поддается механической обработке и выдерживает среднюю температуру (термообработка от 1355 до 735 градусов по Фаренгейту). Его марка представляет собой экструдированный графит JC4, а его плотность составляет 1,76 г/см3.
Когда более высокие температуры не нужны, его свойства обеспечивают хорошую плотность и прочность. В остальном его характеристики аналогичны уже упомянутым выше JC3. Эти стержни обычно используются в механических устройствах.
3. Стержень из сверхтонкого формованного графита.
Его характеристики: сверхмелкий размер зерна, высокая плотность, инерционность, превосходная прочность и литой графитовый стержень. Рекомендуется для высокотемпературных металлов, стекла и электрохимических применений, включая тигли, мешалки, формы, электроды, аноды, втулки.
Допуски на диаметр: +.010" / -.005". Сверхтонкий графит рассчитан на температуру до 2760 градусов Цельсия. Размер частиц составляет 0,001 дюйма, плотность — 1,8 г/см, прочность на сжатие — 13 тыс. фунтов на квадратный дюйм, а удельное сопротивление — 0,00050 Ом/дюйм.
4. Стержни из среднезернистого графита.
Конструкция этих стержней идеально подходит для черновых и чистовых операций в различных отраслях промышленности. Эти стержни производятся с использованием альтернативной производственной процедуры, которая снижает затраты по сравнению с процедурой изостатического формования.
Маркировка среднезернистого графита обычно относится к материалам с отдельными частицами размером от 0,0508 мм до 1,575 мм, которые были отлиты под давлением или экструдированы в форму исходного материала. От 12 до 20% объема стержня составляют поры между отдельными частицами, видимые невооруженным глазом.
5. Стержни из крупнозернистого графита.
Существует несколько обстоятельств, при которых стержни из крупнозернистого графита желательны и удовлетворительны для применения. Обычно, когда речь идет о стержне из крупнозернистого графита, речь идет о экструдированном графите. Размер частиц этого графитового материала варьируется от 1,016 до 6,096 мм и имеет большое количество пор в материале.
Этот крупнозернистый материал является отличным материалом для изготовления графитовых стержней. Благодаря большому размеру частиц и открытым порам стержни очень хорошо выдерживают термические удары и могут выдерживать изменения температуры, когда расплавленные металлы касаются их поверхности. Хотя эти стержни также имеют от 12 до 20% своего объема, состоящего из пор между отдельными частицами, эти поры хорошо видны невооруженным глазом из-за частиц, из которых состоят стержни. Эти стержни в основном используются в качестве графитовых электродов для ковшовых печей и электрических дуг в сталелитейной промышленности.
6. Графитовые стержни более высокой плотности.
Графит высокой плотности — исключительно специальный материал с высокой прочностью, высокой плотностью и тонкой микроструктурой. Его можно использовать для изготовления стержней из-за его способности выдерживать чрезвычайно высокие температуры, сохраняя при этом форму и прочность. Кроме того, эти стержни недороги и просты в обработке в любой форме.
В современной технологии образцы графита получают из порошков полукокса на основе каменноугольного пека без использования каких-либо дополнительных связующих. Стержни из изостатического графита обладают более широкими характеристиками по сравнению с искусственным графитом, изготовленным по старой технологии наполнителя и связующего. Затем он карбонизуется, заполняется порами и графитируется.
7. Графитовые стержни с пиролитическим углеродным покрытием.
Слой пиролитического углерода на графите снижает газопроницаемость, повышает устойчивость к окислению и защищает от выброса частиц. Он создается с помощью процедуры химического осаждения из паровой фазы (CVD). Пиролитические углеродные покрытия, как и графит, обладают исключительной термической стабильностью и химической инертностью. Кроме того, пиролитический углерод можно использовать для проникновения и уплотнения графита, значительно уменьшая внутреннюю пористость.
Характеристики графитовых стержней
Спецификации графитовых стержней включают стандартную плотность каждой марки, поскольку она определяет, где можно применять данную марку стержня. Прочность на сжатие также является столь же важной характеристикой и колеблется от 11 000 до 38 000 фунтов на квадратный дюйм.
Модуль упругости составляет 14 К10-5 фунтов на квадратный дюйм при комнатной температуре и 27 К10-5 фунтов на квадратный дюйм при 2315 градусах Цельсия (очищенные сорта G). Тепловое расширение составляет 6 дюймов/дюйм/градус x 10-7 при комнатной температуре и 18 дюймов/дюйм/градус x 10-7 при 2315 градусах Цельсия (очищенные сорта G). Электрическое сопротивление от 29 до 36 Ом-дюйм. х10-5.
Теплопроводность составляет 179 Вт/(мК) при комнатной температуре и 154 Вт/(мК) при 2315 градусах Цельсия (очищенные марки G). Максимальный размер зерна, прочность на изгиб и коэффициент теплового расширения также являются важными характеристиками.
Процесс графитовых стержней
Компрессионное формование, изостатическое прессование или экструзия стержней — три наиболее распространенных способа производства графитовых стержней. Многие из этих методов сравнимы с теми, которые используются для создания графитовых трубок.
1. Компрессионное формование
Компрессионное формование — это процесс формования, при котором вещество размягчается, а затем принимает форму формы, в которой оно находится. Сначала материал, подлежащий формованию, предварительно нагревают перед помещением в открытую нагретую форму или отверстие. Затем форму закрывают сверху и прижимают к ней заглушку по мере ее размягчения. Графитовое вещество расширяется и принимает форму формы под действием давления и тепла. Его держат здесь, пока он не вылечится.
2. Предварительный нагрев пресс-формы
Сначала необходимо подготовить форму, выполнив типичные этапы подготовки, включающие: очистку формы, нанесение антиадгезива и нагрев, чтобы повысить вязкость шихты при ее окончательной загрузке.
3. Подготовка заряда
Прессование осуществляется из различных материалов. Поэтому они бывают разных составов, размеров, форм, условий и упаковок. Подготовка переводит материал из исходного состояния в более пригодный для сжатия. Подготовка загрузки включает в себя: распаковку, очистку, резку, калибровку, взвешивание и нагрев.
4. Загрузка заряда
Это влечет за собой размещение загрузки в нижней части формы. Таким образом, обеспечивается оптимальный результат сжатия. Затем заряд наносится на форму по требуемой схеме, в зависимости от формы формы, требуемой толщины и других факторов.
5. Сжатие стержня
Чтобы поставить две части формы как можно ближе друг к другу, создается относительное движение. Заряд сжимается по мере сближения частей. С помощью сжатия можно добиться заполнения шихтой всего запланированного объема в полости формы. Это также обеспечивает правильную плотность продукта и облегчает затвердевание.
6. Отверждение в процессе формования
Этот этап процесса формования способствует затвердеванию сжатой загрузки в готовое изделие. Чтобы обеспечить схватывание и затвердевание, может быть просто необходимо снизить температуру или использовать отвердители и катализаторы. Тип конденсации и тип добавления являются некоторыми из типов отверждения.
7. Охлаждение пресс-формы
Охлаждение обеспечивает идеальную температуру формы для последующих циклов формования. Обеспечение того, чтобы форма приобрела предпочтительные термические и механические свойства, важно для ее извлечения и использования или хранения.
8. Выброс графита
Выброс – это высвобождение графита после отверждения. При автоматическом выталкивании часто используется плунжер, который перемещается из нижней части формы, когда это необходимо, или отдельная система присосок. Выталкивание часто сопровождается нанесением разделительного средства и покрытия, наносимого на форму, чтобы предотвратить прилипание продукта к форме и облегчить выталкивание.
9. Экструзия стержня
Экструзия стержня просто представляет собой стандартный процесс экструзионного формования. Этот процесс начинается со сбора графитовой массы и всех необходимых добавок в бункере, где они нагреваются до расплавления. Когда акции
расплавленный (или жидкий), его прессуют через трубчатую матрицу. После охлаждения заготовка принимает размеры и форму штампа. После охлаждения его можно выпустить из матрицы в твердом виде.
10. Процесс горячей экструзии
Это метод горячей обработки, то есть его осуществляют при температуре выше температуры рекристаллизации графита. Это предотвращает затвердевание графита и облегчает проталкивание через матрицу. Процесс горячей экструзии обычно осуществляется на тяжелых горизонтальных гидравлических прессах. Их давление колеблется от 30 до 700 МПа (4,400 - 101500 фунтов на квадратный дюйм). Таким образом, смазка необходима. Для экструзии при более низких температурах можно использовать масло или графит, а для экструзии при более высоких температурах можно использовать стеклянный порошок.
11. Изостатическое прессование
Изостатическое прессование — это метод формования, при котором применяется давление со всех сторон. Для работы графитовое вещество помещается в резервуар высокого давления. Для создания давления в защитной оболочке используется инертный газ, например аргон. Как только графит оказывается внутри, сосуд нагревается, повышая давление и вызывая образование графита таким образом.
12. Горячее изостатическое прессование (ГИП).
Он используется не только для консолидации порошка, и двухэтапная работа традиционной порошковой металлургии по формованию и спеканию выполняется одновременно, но и для устранения дефектов литья, диффузионной сварки заготовки и изготовления деталей сложной формы. При горячем изостатическом давлении в качестве среды передачи давления обычно используются аргон, аммиак и другие инертные газы, а пакет компонентов обычно изготавливается из металла или стекла. Рабочая температура часто составляет от 1000 до 2200 градусов, а рабочее давление часто составляет от 100 до 200 МПа.
13. Холодное изостатическое прессование (CIP).
Холодное изостатическое прессование выгодно для создания деталей, в которых первоначальная высокая стоимость пресс-матриц не может быть оправдана или требуются чрезвычайно большие или сложные прессовки. В промышленных масштабах изостатическим способом можно прессовать широкий спектр порошков, включая металлы, керамику, полимеры и композиты. Давление уплотнения варьируется от менее 5000 фунтов на квадратный дюйм до более 100000 фунтов на квадратный дюйм (34,5 - 690 МПа). При использовании мокрого или сухого мешкового процесса порошки уплотняются в эластомерных формах.
Обработка графита
Обработка графита — это метод резки или придания формы графитовому материалу для различных применений и целей. Поскольку графит практически невозможно разрезать и он затупляет большинство металлов, крайне важно использовать только алмазные и твердосплавные инструменты. Однако благодаря своей прочности графит дает массу преимуществ. Этот материал невероятно прочен, не ржавеет и не разрушается и может использоваться в качестве естественной смазки для подшипников и других компонентов машин. Это снижает расход других масел и смазок.
Процесс обработки графита идентичен обработке чугуна. Мелкая стружка, часто известная как стружка, извлекается в виде мелкого порошка. Устройства, используемые в процедуре, не захватывают заготовку, а разрезают ее аналогично вспашке снега.
Графит обладает высокой прочностью на сжатие, и его можно удерживать на месте за счет силы зажима. Прежде чем приступить к работе с деталью, очень важно рассчитать необходимое усилие зажима. Требуемая сила зажима определяется путем испытания заготовки на порог разрушения при сжатии.
Некоторые методы обработки графита представляют собой специализированные инструменты. Первое, о чем следует подумать при планировании обработки графита, — это инструменты, которые можно использовать. Графит — абразивный материал, который сильно изнашивает голые металлические инструменты. Предпочтительны инструменты с алмазной кромкой, но также можно использовать инструменты из карбида вольфрама. Можно использовать быстрорежущую сталь, однако она быстро изнашивается, что ограничивает ее применение. Выкрашивание и расколы возникают при использовании неправильного инструмента, скорости или подачи.
Этапы изготовления графитовых стержней
Кокс -Кокс — это компонент нефтеперерабатывающих заводов, который образуется при нагревании каменного угля (от 600 до 1200 градусов). Эта процедура выполняется в специально построенной коксовой печи, в которой используются дымовые газы и имеется ограниченное количество кислорода. Его теплотворная способность выше, чем у традиционного ископаемого угля.
Растирание -После тщательной проверки сырьевых ингредиентов их измельчают до определенного размера зерен. Специальные машины, измельчающие материал, переносят полученную очень мелкую угольную пыль в специальные мешки, которые затем сортируются по размеру зерен.
Замес -После завершения процесса помола кокса его смешивают с пеком. При высоких температурах сырье смешивается так, что уголь плавится и соединяется с зернами кокса.
Второе распыление -В результате процесса смешивания образуются маленькие углеродные шарики, которые затем необходимо измельчить в очень мелкие зерна.
Изостатическое Прессование -Стадия прессования начинается после того, как мелкие зерна необходимого размера готовы. Затем порошок помещается в огромные формы, размеры которых соответствуют размерам конечного блока. Порошок углерода в формах подвергается высокому давлению (более 150 МПа), которое придает зернам одинаковое давление и силу, что приводит к симметричному расположению и равномерному распределению. Этот процесс позволяет получить одинаковые свойства графита по всей форме.
Карбонизация -Следующий и самый трудоемкий этап (2 – 3 месяца) – выпекание в печи. Равномерно измельченный материал помещают в огромные печи, температура которых достигает 1000 градусов. Температура в печи поддерживается постоянно во избежание возникновения дефектов и трещин. После обжига блок достиг необходимой твердости.
Смоловая пропитка -Чтобы уменьшить пористость, блок можно пропитать смолой и на этом этапе процесса снова обжечь. Для пропитки обычно используют пек с более низкой вязкостью, чем пек, используемый в качестве связующего. Для более точного заполнения зазоров необходима низкая вязкость.
Графитизация -На этом этапе матрица атомов углерода теперь упорядочена, и процесс перехода от углерода к графиту известен как графитизация. Графитизация – это процесс нагрева созданных блоков примерно до 3000 градусов. После графитации электропроводность, плотность, теплопроводность и коррозионная стойкость значительно улучшаются, как и эффективность обработки.
Графит Материал -Крайне важно проверить все параметры графита после графитизации, включая размер зерна, изгиб, плотность и прочность на сжатие.
Обработка -После того, как материал тщательно подготовлен и исследован, из него можно изготовить графитовые стержни.
Применение графитовых стержней
Графитовые стержни часто используются в волоконной оптике и полупроводниках, где оба требуют точности и чувствительности. Более популярным применением графитовых удилищ являются удочки и небольшие удочки (поскольку графит чувствителен, прочен и легок).
Промышленное применение включает термическую обработку.
Они используются для поддержки балок или направляющих пода, чтобы обеспечить тепловое расширение, поскольку графит может выдерживать экстремальные температуры. Также в качестве стержней для перемешивания горячих и плавких металлов, цилиндрических стержней с графитовыми электродами. При электролизе используются графитовые стержни, а многочисленные делокализованные электроны позволяют электричеству быстро проходить через графит.
Графитовые стержни можно использовать для удлинения выдувного
В отверстии в трубке, в качестве развальцовочного устройства или для выемки в боковой стенке стекла. Графитовые стержни применяются в качестве замедлителей в ядерных реакторах для регулирования скорости реакции. Графит обеспечивает цепную реакцию деления, замедляя нейтроны в графитовом реакторе. Несколько стержней вставляются и поглощают больше нейтронов, которые становятся доступными, после чего цепная реакция ускоряется. Уровень мощности в реакторе начинает расти.
Механически обработанный графит обычно изготавливается из композита или смеси графита и меди.
Чистый графит с добавлением меди обеспечивает востребованные свойства повышенной прочности и гарантированной проводимости. Как уже упоминалось, графитовые стержни чрезвычайно устойчивы к нагреву. Чтобы определить и количественно оценить «экстремальные», следует отметить, что графитовые стержни могут сохранять свою форму даже при воздействии «экстремальных» температур, таких как 5000 градусов.
Графитовые стержни обычно используются в качестве электродов в процессах электролиза. Электролиз — это метод, в котором используется электрический ток для запуска несамопроизвольной химической реакции. В этом процессе решающую роль играют электроды, которые проводят электричество в раствор электролита. Графитовые стержни предпочтительнее по нескольким причинам:
● Проводимость:Графит является отличным проводником электричества. Он позволяет электрическому току течь через электролит, способствуя движению ионов и возникновению электролиза.
● Химическая стабильность:Графит химически стабилен и не вступает в реакцию со многими веществами. Это важно, поскольку электроды не должны подвергаться химическим реакциям, которые могут помешать желаемому процессу электролиза.
● Высокая температура плавления:Графит имеет высокую температуру плавления, что делает его пригодным для использования в процессах высокотемпературного электролиза.
● Механическая прочность:Графит механически прочен, что обеспечивает долговечность и устойчивость к износу во время электролиза.
● Наличие:Графит легко доступен и относительно недорог, что делает его практичным выбором в качестве электродов для различных применений электролиза.
Наша фабрика
Henan Daking Import and Export Co., Ltd. (сокращенно Henan Daking) является одним из профессиональных производителей графитовых форм в Китае по производству, исследованиям и разработкам, продажам. Компания стремится предоставлять клиентам высококачественное графитовое сырье и прецизионную обработку графитовых изделий. Сырье, используемое нашей компанией, такое как изостатический прессованный графит, формованный графит и графит EDM, обладает характеристиками высокой прочности, хорошей термостойкости, высокой термостойкости, коррозионной стойкости и сильной стойкости к окислению.
Часто задаваемые вопросы
Мы являемся профессиональными производителями и поставщиками графитовых стержней в Китае, специализирующимися на предоставлении высококачественного индивидуального обслуживания. Мы тепло приветствуем вас купить высококачественный графитовый стержень китайского производства на нашем заводе.