Ce sunt tijele de grafit
Ca tip de tijă, tijele de grafit sunt produse din grafit prelucrat sau compuși de grafit. Sunt bine-cunoscute pentru rezistența lor excelentă la șocuri termice, rezistență la căldură, rezistență ridicată la coroziune, non-reactivitate și capacitatea de a îmbătrâni bine (deoarece grafitul este un material care nu obosește).
De ce să ne alegeți?
Produse de calitate:Compania se angajează să ofere clienților materii prime din grafit de înaltă calitate și prelucrare de precizie a produselor din grafit.
Experiență bogată:Avem ani de experiență în industrie și o echipă de ingineri și tehnicieni experimentați pentru a asigura precizie constantă și calitate înaltă a produselor noastre.
Serviciu de încredere:Echipa noastră se angajează să ofere servicii de încredere și consecvente, asigurându-vă că primiți de fiecare dată produse de înaltă calitate și asistență pentru clienți de la noi.
Soluție unică:Suntem unul dintre producătorii profesionali de producție, cercetare și dezvoltare din China, vânzări ale producătorilor de matrițe din grafit.
Beneficiile tijelor de grafit
Tipuri de tije de grafit
Tijele de grafit sunt prelucrabile din blocuri de grafit pentru utilizare în diverse industrii și aplicații. Dimensiunile standard sunt fabricate și prelucrate din grafit extrudat.
1. Tije din grafit cu granulație fină JC3
JC3 este o tijă densă, cu granulație fină, care poate fi prelucrată și are o temperatură ridicată de 5432 grade F până la 3000 grade. Calitatea sa este grafit extrudat JC3 și densitatea aparentă este de 1,72 până la 1,74 g/cc. Caracteristicile sale permit o conductivitate electrică puternică. Tijele de grafit JC3 sunt prelucrabile la toleranțe extrem de strânse.
Tijele de grafit au o conductivitate termică bună, deoarece grafitul este un excelent conductor de căldură și are o rezistență ridicată la șocuri termice. Rezistența la compresiune a tijei variază de la 11K la 38K lbs/in2. Rezistent la coroziune pentru toate scopurile practice și este rezistent la mulți acizi, alcalii, solvenți și compuși înrudiți.
Are planeitatea feței de etanșare datorită modulului ridicat de elasticitate și stabilității pentru a rămâne plat în timpul funcționării la fețele de frecare. Are, de asemenea, caracteristici antidegradare și lubrifiere încorporată. Structura moleculară a grafitului generează o acoperire extrem de subțire pe piesele mobile. Produsele nu se vor gripa sau nu se vor usca în cele mai severe aplicații. Grafitul este poros, dar impregnatele sunt utilizate pentru a umple acești pori, care pot varia de la înalți la complet impermeabili, în funcție de aplicare.
Tijele de grafit JC3 sunt utilizate în principal în tratarea termică și aplicațiile electrochimice. Ele sunt, de asemenea, folosite pentru a susține grinzi sau șine pentru vatră pentru a permite dilatarea termică. Mai multe utilizări includ dispozitive de fixare sau stâlpi de sprijin, bețișoare de amestecare, electrozi și alte scopuri de reacție.
2. Tije din grafit cu granulație fină JC4
JC4 este o tijă robustă cu granulație fină care este prelucrabilă și clasificată la o temperatură medie (tratare termică 1355 grade F până la 735 grade). Calitatea sa este grafit extrudat JC4 și densitatea sa este de 1,76 g/cc.
Când nu sunt necesare temperaturi mai ridicate, proprietățile sale permit o densitate și rezistență bune. Restul caracteristicilor sale sunt similare cu cele ale JC3 care au fost deja menționate mai sus. Aceste tije sunt utilizate de obicei în aplicații mecanice.
3. Tijă de grafit turnată superfină
Caracteristicile sale sunt granulație super-fină, densitate mare, nereactivă, rezistență superioară și tijă de grafit turnată. Este recomandat pentru aplicații de metal, sticlă și electrochimic la temperaturi înalte, inclusiv creuzete, tije de agitare, matrițe, electrozi, anozi, bucșe.
Toleranțe de diametru: +.010" / -.005". Grafitul superfin este evaluat la o temperatură de până la 2760 de grade Celsius. Dimensiunea particulelor este de 0,001 inci, densitatea este de 1,8 g/cm, rezistența la compresiune este de 13K psi și rezistivitatea este de 0,00050 ohm/inch.
4. Tije de grafit cu granulație medie
Constructia acestor tije este ideala pentru operatii de degrosare si finisare in diverse aplicatii industriale. Aceste tije sunt produse prin utilizarea unui procedeu alternativ de fabricație care reduce costurile față de procedura de turnare izostatică.
Eticheta de grafit cu granulație medie se referă în mod obișnuit la materiale cu particule individuale cu dimensiuni cuprinse între 0,0508 mm și 1,575 mm, care au fost turnate prin comprimare sau extrudate în forma lor de materie primă. 12 până la 20% din volumul unei tije este alcătuit din pori între particulele individuale care sunt vizibile cu ochiul liber.
5. Tije de grafit cu granulație grosieră
Există mai multe circumstanțe în care tijele de grafit cu granulație grosieră sunt dorite și satisfăcătoare pentru o aplicație. De obicei, când discutăm despre o tijă de grafit cu granulație grosieră, este un grafit extrudat. Dimensiunea distinctă a particulelor acestui material de grafit va varia de la 1,016 mm până la 6,096 mm și va avea o cantitate mare de pori în material.
Acest material cu granulație grosieră este un material excelent pentru fabricarea tijelor de grafit. Datorită dimensiunii mari ale particulelor și porilor deschiși, tijele suportă extrem de bine șocul termic și pot face față schimbărilor de temperatură, pe măsură ce metalele topite ating suprafața sa. În timp ce aceste tije au, de asemenea, aproximativ 12 până la 20% din volumul lor format din pori între particulele individuale, acești pori sunt destul de vizibili cu ochiul liber datorită particulelor care alcătuiesc tijele. Aceste tije sunt utilizate în principal ca electrozi de grafit pentru cuptoarele cu oală și arcuri electrice în industria siderurgică.
6. Tije de grafit cu densitate mai mare
Grafitul de înaltă densitate este un material excepțional de special, cu rezistență ridicată, densitate mare și o microstructură fină. Poate fi folosit pentru fabricarea tijelor datorită capacității sale de a face față temperaturilor extrem de ridicate, menținând în același timp forma și rezistența. În plus, aceste tije sunt ieftine și ușor de prelucrat sub orice formă.
În tehnologia actuală, probele de grafit au fost produse din pulberi de semi-cocs pe bază de gudron de cărbune fără utilizarea vreunui liant suplimentar. Tijele de grafit izostatic prezintă caracteristici mai mari în comparație cu grafitul artificial realizat din procedura de umplutură și liant de stil vechi. Acesta este apoi carbonizat, umplut cu pori și grafitizat.
7. Tije de grafit acoperite cu carbon pirolitic
Un strat de carbon pirolitic pe grafit reduce permeabilitatea gazelor, îmbunătățește stabilitatea la oxidare și protejează împotriva eliberării particulelor. Este creat prin intermediul unei proceduri de depunere chimică în vapori (CVD). Acoperirile de carbon pirolitic, cum ar fi grafitul, au stabilitate termică și inerție chimică excepționale. În plus, carbonul pirolitic poate fi utilizat pentru a pătrunde și densifica grafitul, reducând considerabil porozitatea internă.
Specificațiile tijelor de grafit
Specificațiile tijelor de grafit includ densitatea standard a fiecărui grad, deoarece determină unde poate fi aplicat gradul tijei. Rezistența la compresiune este, de asemenea, o caracteristică la fel de importantă și variază de la 11 000 la 38 000 lire pe inch pătrat.
Modulul de elasticitate este de 14 K10-5 psi la temperatura camerei și 27 K10-5 psi la 2315 grade Celsius (grade G purificate). Expansiunea termică este de 6 in./in./grad x 10-7 la temperatura camerei și 18in./in./grad x 10-7 la 2315 grade Celsius (grade G purificate). Rezistivitatea electrică este de la 29 la 36 ohmi-in. x10-5.
Conductivitatea termică este de 179 W/(mK) la temperatura camerei și 154 W/(mK) la 2315 grade Celsius (grade G purificate). Dimensiunea maximă a granulelor, rezistența la încovoiere și coeficientul de dilatare termică sunt, de asemenea, specificații importante.
Procesul de tije de grafit
Turnarea prin compresie, presarea izostatică sau extrudarea tijelor sunt cele mai comune trei moduri de producere a tijei de grafit. Multe dintre aceste tehnici sunt comparabile cu cele folosite pentru a crea tuburi de grafit.
1. Turnare prin compresie
Turnarea prin comprimare este un proces de formare în care o substanță este înmuiată și apoi forțată să ia forma matriței în care se odihnește. Pentru început, materialul de turnat este preîncălzit înainte de a fi introdus într-o matriță sau orificiu deschisă, încălzită. Forma este apoi închisă de sus și presată de un element de dop pe măsură ce se înmoaie. Substanța de grafit se extinde și ia forma matriței datorită efectelor presiunii și căldurii. Se ține aici până se vindecă.
2. Preîncălzirea matriței
Forma trebuie mai întâi pregătită cu pași tipici de pregătire, inclusiv: curățarea matriței, aplicarea unui agent de degajare și încălzirea efectuată pentru a induce vâscozitatea încărcăturii atunci când este în cele din urmă încărcată.
3. Pregătirea încărcării
Turnarea prin comprimare se face pe o varietate de materiale. Prin urmare, vin în multe compoziții, dimensiuni, forme, condiții și pachete. Pregătirea schimbă materialul din starea de livrare într-unul mai potrivit pentru comprimare. Pregătirea încărcării include: despachetarea, curățarea, tăierea, dimensionarea, cântărirea și încălzirea.
4. Încărcare de încărcare
Aceasta presupune plasarea încărcăturii pe porțiunea inferioară a matriței. Astfel, este asigurat rezultatul optim al compresiei. Încărcarea este apoi aplicată matriței în modelul necesar, în funcție de forma matriței, grosimea necesară și alte considerații.
5. Compresia tijei
Pentru a pune cele două părți ale matriței cât mai aproape una dintre ele, se creează mișcare relativă. Sarcina este comprimată pe măsură ce piesele se apropie. Comprimarea poate fi utilizată pentru a forța încărcarea să umple întregul volum planificat în cavitatea matriței. De asemenea, asigură densitatea corespunzătoare a produsului și facilitează întărirea.
6. Întărirea în procesul de turnare
Această etapă a procesului de turnare ajută la întărirea încărcăturii comprimate în produsul finit. Pentru a permite setarea și întărirea, poate fi pur și simplu necesar să scădeți temperatura sau să utilizați agenți de întărire și catalizatori. Tipul de condensare și tipul de adăugare sunt câteva dintre tipurile de întărire.
7. Răcirea matriței
Răcirea asigură că matrița are temperatura perfectă pentru ciclurile de turnare ulterioare. Asigurarea că matrița dezvoltă proprietățile termice și mecanice preferate este importantă pentru îndepărtare și utilizare sau depozitare.
8. Ejectie grafit
Ejectia este eliberarea grafitului dupa intarire. Evacuarea automată folosește adesea un piston care se mișcă din partea inferioară a matriței atunci când este necesară ejectarea sau un sistem separat de ventuze. Ejectarea este frecvent însoțită de un agent de eliberare și de o acoperire pusă pe matriță pentru a preveni lipirea produsului de matriță și pentru a facilita ejectarea.
9. Extrudarea tijei
Extrudarea cu tije se angajează pur și simplu în procesul standard de turnare prin extrudare. Acest proces începe cu colectarea stocului de grafit și a oricăror adaosuri necesare într-un buncăr, unde sunt încălzite până se topesc. Când stocul este
topit (sau lichid), este presat printr-o matriță în formă de tub. După răcire, stocul capătă dimensiunea și forma matriței. Poate fi eliberat din matriță ca o formă solidă odată ce s-a răcit.
10. Procesul de extrudare la cald
Aceasta este o tehnică de lucru la cald, ceea ce înseamnă că este efectuată peste temperatura de recristalizare a grafitului. Acest lucru previne solidificarea grafitului și facilitează împingerea prin matriță. Procesul de extrudare la cald se desfășoară în general pe prese hidraulice grele orizontale. Presiunile lor variază între 30 și 700 MPa (4,400 - 101,500 psi). Prin urmare, este necesară lubrifierea. Pentru extrudări la temperaturi mai scăzute, se poate utiliza ulei sau grafit, în timp ce pulberea de sticlă poate fi utilizată pentru extrudari la temperaturi mai ridicate.
11. Presare izostatică
Presarea izostatică este o metodă de formare care utilizează presiune din toate părțile. Substanța de grafit este plasată într-un vas de reținere de înaltă presiune pentru a funcționa. Un gaz inert, cum ar fi argonul, este utilizat pentru presurizarea vasului de reținere. Odată ce grafitul este înăuntru, vasul este încălzit, crescând presiunea și determinând formarea grafitului în acest fel.
12. Presare izostatică la cald (HIP)
Nu este utilizat doar pentru consolidarea pulberilor și lucrările în două etape ale metalurgiei pulberilor tradiționale, formarea și sinterizarea sunt finalizate simultan, ci și pentru eliminarea defectelor de turnare, lipirea prin difuzie a piesei de prelucrat și producerea de piese de formă complexă. La presiune izostatică fierbinte, argonul, amoniacul și alte gaze inerte sunt utilizate în mod obișnuit ca mediu de transfer al presiunii, iar pachetul de componente este de obicei realizat din metal sau sticlă. Temperatura de funcționare este adesea de 1000 până la 2200 de grade, iar presiunea de lucru este frecvent de 100 până la 200 MPa.
13. Presare izostatică la rece (CIP)
Presarea izostatică la rece este avantajoasă pentru realizarea pieselor în care costul inițial ridicat al matrițelor de presare nu poate fi justificat sau sunt necesare compacte extrem de mari sau complexe. La scară comercială, o gamă largă de pulberi, inclusiv metale, ceramică, polimeri și compozite, pot fi presate izostatic. Presiunile de compactare variază de la mai puțin de 5,000 psi până la mai mult de 100,000 psi (34,5 - 690 MPa). Într-un proces de pungă umedă sau uscată, pulberile sunt compactate în matrițe elastomerice.
Prelucrarea grafitului
Prelucrarea grafitului este tehnica de tăiere sau modelare a materialului de grafit pentru a se potrivi unui număr de aplicații și scopuri. Deoarece grafitul este aproape greu de tăiat și va toci majoritatea metalelor, este esențial să utilizați numai unelte cu diamant și carbură. Cu toate acestea, datorită rezistenței sale, grafitul oferă o mulțime de avantaje. Materialul este incredibil de robust, nu va rugini și nu se va descompune și poate fi folosit ca lubrifiant natural pentru rulmenți și alte componente ale mașinii. Acest lucru reduce costurile altor uleiuri și lubrifianți.
Procesul de prelucrare a grafitului este identic cu cel de prelucrare a fontei. Așchiile fine, cunoscute adesea sub denumirea de așchii, sunt extrase sub formă de pulbere fină. Dispozitivele utilizate în procedură nu prind piesa de prelucrat, ci o taie într-un mod similar cu arătura zăpezii.
Rezistența la compresiune a grafitului este puternică și poate fi menținută pe loc prin forța de strângere. Înainte de a opera piesa, este esențial să calculați cantitatea de forță de strângere necesară. Cantitatea de forță de strângere necesară este determinată prin testarea unei piese de prelucrat până la pragul de defecțiune prin compresiune.
Unele metode utilizate pentru prelucrarea grafitului sunt scule specializate. Primul lucru la care trebuie să vă gândiți atunci când plănuiți să prelucrați grafitul este uneltele care pot fi folosite. Grafitul este un material abraziv care va uza grav uneltele metalice goale. Uneltele cu tăiș diamantat sunt preferate, dar pot fi utilizate și unelte din carbură de tungsten. Se poate folosi oțel de mare viteză, deși se uzează rapid, limitând aplicarea acestuia. Așchierea și spargerile apar atunci când se folosește o unealtă, o viteză sau un avans greșit.
Etape în fabricarea tijelor de grafit
Cola -Cocs este o componentă a rafinăriilor de petrol care este creată prin încălzirea cărbunelui tare (600 până la 1200 de grade). Această procedură se realizează într-un cuptor de cocs construit special, care utilizează gaze de ardere și are o disponibilitate limitată de oxigen. Puterea sa calorică este mai mare decât cea a cărbunelui fosil tradițional.
Pulverizare -După ce ingredientele brute au fost inspectate amănunțit, acestea sunt pulverizate la o dimensiune specifică a granulelor. Mașinile specifice care macină materialul transferă praful de cărbune foarte fin rezultat în saci speciali, care sunt apoi sortați în funcție de dimensiunea granulelor.
Framantarea -După ce procesul de măcinare a cocsului este terminat, acesta este amestecat cu smoală. La temperaturi ridicate, materiile prime sunt combinate astfel încât cărbunele se topește și se combină cu boabele de cocs.
A doua pulverizare -În urma procesului de amestecare, se formează mici bile de carbon, care trebuie apoi măcinate în granule foarte fine.
Presare izostatică -Etapa de presare începe odată ce boabele fine de mărimea necesară sunt gata. Pulberea este apoi depusă în forme uriașe cu dimensiuni care corespund dimensiunilor finale ale blocului. Carbonul sub formă de pulbere din matrițe este supus unei presiuni înalte (peste 150 MPa), care conferă o presiune și o forță egale boabelor, rezultând o aranjare simetrică și o distribuție uniformă. Acest proces permite obținerea de proprietăți identice de grafit în întreaga matriță.
Carbonizare -Următoarea etapă și cea mai consumatoare de timp (2 până la 3 luni) este coacerea în cuptor. Materialul care a fost zdrobit uniform este plasat în cuptoare enorme care ating temperaturi de 1000 de grade. Temperatura din cuptor este menținută în mod constant pentru a evita orice defecțiuni sau fisuri. După coacere, blocul a atins duritatea necesară.
Impregnare pitch -Pentru a reduce porozitatea, blocul poate fi impregnat cu smoală și ars din nou în această etapă a procesului. O smoală cu o vâscozitate mai mică decât smoala utilizată ca liant este utilizată de obicei pentru impregnare. Pentru a umple orice goluri mai precis, este necesară o vâscozitate scăzută.
Grafitizare -În acest moment, matricea atomilor de carbon este acum ordonată, iar procesul de tranziție de la carbon la grafit este cunoscut sub numele de grafitizare. Grafitizarea este procesul de încălzire a blocurilor create la aproximativ 3000 de grade. După grafitizare, conductivitatea electrică, densitatea, conductibilitatea termică și rezistența la coroziune se îmbunătățesc dramatic, la fel ca și eficiența prelucrarii.
Material grafit -Este esențial să inspectați toți parametrii grafitului după grafitizare, inclusiv dimensiunea granulelor, încovoiere, densitate și rezistență la compresiune.
Prelucrare -Odată ce materialul a fost pregătit și examinat temeinic, acesta poate fi fabricat în tije de grafit.
Aplicații ale tijelor de grafit
Tijele de grafit sunt adesea folosite pentru aplicații cu fibră optică și semiconductor, ambele necesită precizie și sensibilitate. Cele mai populare utilizări ale undițelor de grafit sunt undițele de pescuit și undițele de pescuit mici (deoarece grafitul este sensibil, durabil și ușor).
Aplicațiile industriale includ tratarea termică
Ele sunt folosite pentru a susține grinzi sau șine de vatră pentru a permite expansiunea termică, deoarece grafitul poate rezista la temperaturi extreme. De asemenea, ca tije de agitare din metal fierbinte și în topire, tije cilindrice cu electrozi de grafit. În electroliză, sunt folosite tije de grafit, precum și numeroșii electroni delocalizați permit energiei electrice să se deplaseze rapid prin grafit.
Tijele de grafit pot fi folosite pentru a extinde un suflat
În gaură într-un tub, ca dispozitiv de evazare sau pentru a face o adâncitură într-un perete lateral de sticlă. Tijele de grafit sunt aplicate ca moderatori în reactoarele nucleare pentru a controla viteza de reacție. Grafitul permite reacția în lanț de fisiune prin încetinirea neutronilor într-un reactor de grafit. Câteva tije sunt introduse și absorb mai mulți neutroni care devin disponibili, apoi reacția în lanț se accelerează. Nivelul de putere din reactor începe să crească.
Grafitul prelucrat este de obicei realizat dintr-un compozit sau un amestec de grafit și cupru
Grafitul pur cu cuprul suplimentar oferă proprietățile sale căutate de rezistență ridicată și conductivitate asigurată. După cum sa menționat, tijele de grafit sunt extrem de rezistente la căldură. Pentru a defini și cuantifica „extrema”, trebuie remarcat faptul că tijele de grafit își pot păstra forma chiar și atunci când sunt expuse la temperaturi „extreme”, cum ar fi 5000 de grade.
Tijele de grafit sunt utilizate în mod obișnuit ca electrozi în procesele de electroliză. Electroliza este o tehnică care utilizează un curent electric pentru a conduce o reacție chimică nespontană. Electrozii, care conduc electricitatea către soluția de electrolit, joacă un rol crucial în acest proces. Tijele de grafit sunt preferate din mai multe motive:
● Conductivitate:Grafitul este un excelent conductor de electricitate. Permite trecerea curentului electric prin electrolit, facilitând mișcarea ionilor și apariția electrolizei.
● Stabilitate chimică:Grafitul este stabil din punct de vedere chimic și nu reacționează cu multe substanțe. Acest lucru este important deoarece electrozii nu ar trebui să sufere reacții chimice care ar putea interfera cu procesul de electroliză dorit.
● Punct de topire ridicat:Grafitul are un punct de topire ridicat, ceea ce îl face potrivit pentru utilizarea în procesele de electroliză la temperatură înaltă.
● Rezistență mecanică:Grafitul este puternic mecanic, oferind durabilitate și rezistență la uzură în timpul electrolizei.
● Disponibilitate:Grafitul este ușor disponibil și relativ ieftin, ceea ce îl face o alegere practică pentru electrozi în diverse aplicații de electroliză.
Fabrica noastra
Henan Daking Import and Export Co., Ltd. (Henan Daking pe scurt) este una dintre producția profesională, cercetare și dezvoltare, vânzări ale producătorilor de matrițe din grafit din China. Compania se angajează să ofere clienților materii prime din grafit de înaltă calitate și prelucrare de precizie a produselor din grafit. Materiile prime utilizate de compania noastră, cum ar fi grafitul presat izostatic, grafitul turnat și grafitul EDM, au caracteristicile de rezistență ridicată, rezistență bună la șocuri termice, rezistență la temperaturi ridicate, rezistență la coroziune și rezistență puternică la oxidare.
FAQ
Suntem producători și furnizori profesioniști de tije de grafit din China, specializați în furnizarea de servicii personalizate de înaltă calitate. Vă așteptăm cu căldură să cumpărați tijă de grafit de înaltă calitate fabricată în China aici din fabrica noastră.