Co jsou grafitové tyče
Jako typ tyče se grafitové tyče vyrábějí z opracovaného grafitu nebo grafitových sloučenin. Jsou známé pro svou vynikající odolnost proti tepelným šokům, tepelnou odolnost, vysokou odolnost proti korozi, nereaktivitu a schopnost dobře stárnout (protože grafit je neunavující materiál).
Proč nás vybrat?
Kvalitní produkty:Společnost se zavázala poskytovat zákazníkům vysoce kvalitní grafitové suroviny a přesné zpracování grafitových produktů.
Bohaté zkušenosti:Máme dlouholeté zkušenosti v oboru a tým zkušených inženýrů a techniků, abychom zajistili konzistentní přesnost a vysokou kvalitu našich produktů.
Spolehlivý servis:Náš tým se zavázal poskytovat spolehlivé a konzistentní služby a zajistit, že od nás pokaždé dostanete vysoce kvalitní produkty a zákaznickou podporu.
Řešení na jednom místě:Jsme jedním z profesionální výroby, výzkumu a vývoje v Číně, prodeje výrobců grafitových forem.
Výhody grafitových tyčí
Typy grafitových tyčí
Grafitové tyče jsou obrobitelné z grafitových bloků pro použití v různých průmyslových odvětvích a aplikacích. Standardní velikosti jsou vyráběny a obráběny z extrudovaného grafitu.
1. Jemnozrnné grafitové pruty JC3
JC3 je hustá jemnozrnná tyč, kterou lze obrábět a má vysoké teplotní hodnocení od 5432 stupňů F do 3000 stupňů. Jeho jakost je extrudovaný grafit JC3 a zdánlivá hustota je 1,72 až 1,74 g/cm3. Jeho vlastnosti umožňují silnou elektrickou vodivost. Grafitové tyče JC3 jsou obrobitelné s extrémně úzkými tolerancemi.
Grafitové tyče mají dobrou tepelnou vodivost, protože grafit je vynikající tepelný vodič a má vysokou odolnost proti tepelným šokům. Pevnost tyče v tlaku se pohybuje od 11K do 38K lbs/in2. Odolný vůči korozi pro všechny praktické účely a je odolný vůči mnoha kyselinám, zásadám, rozpouštědlům a podobným sloučeninám.
Díky vysokému modulu pružnosti a stabilitě má ploché těsnicí plochy, aby zůstala plochá během provozu na třecích plochách. Má také vlastnosti proti zadření a vestavěné mazání. Molekulární struktura grafitu vytváří extrémně tenký povlak na pohyblivých částech. V nejnáročnějších aplikacích nedojde k zadření nebo zadření. Grafit je porézní, ale k vyplnění těchto pórů se používají impregnace, které se mohou pohybovat od vysokých až po zcela nepropustné v závislosti na aplikaci.
Grafitové tyče JC3 se používají hlavně při tepelném zpracování a elektrochemických aplikacích. Používají se také k podepření nosníků nebo topenišť, aby se umožnila tepelná roztažnost. Další použití zahrnují přípravky nebo podpěrné sloupky, míchací tyčinky, elektrody a další reakční účely.
2. Jemnozrnné grafitové tyče JC4
JC4 je robustní jemnozrnná tyč, která je obrobitelná a odstupňovaná na střední teplotu (tepelné zpracování 1355 stupňů F až 735 stupňů). Jeho jakost je extrudovaný grafit JC4 a jeho hustota je 1,76 g/cm3.
Když nejsou nutné vyšší teploty, jeho vlastnosti umožňují dobrou hustotu a pevnost. Zbytek jeho charakteristik je podobný charakteristikám JC3, které již byly zmíněny výše. Tyto tyče se obvykle používají v mechanických aplikacích.
3. Velmi jemný lisovaný grafitový prut
Jeho vlastnosti jsou super jemná zrnitost, vysoká hustota, nereaktivní, vynikající pevnost a lisovaná grafitová tyč. Doporučuje se pro vysokoteplotní kov, sklo a elektrochemické aplikace včetně kelímků, míchacích tyčí, forem, elektrod, anod, pouzder.
Tolerance průměru: +.010" / -.005". Superjemný grafit je hodnocen při teplotě až 2760 stupňů Celsia. Velikost částic je 0,001 palce, hustota je 1,8 g/cm, pevnost v tlaku je 13 K psi a odpor je 0,00050 ohm/palec.
4. Středně zrnité grafitové tyče
Konstrukce těchto tyčí je ideální pro hrubovací a dokončovací operace v různých průmyslových aplikacích. Tyto tyče jsou vyráběny použitím alternativního výrobního postupu, který snižuje náklady oproti postupu izostatického tvarování.
Štítek střednězrnného grafitu obvykle označuje materiály s jednotlivými částicemi o velikosti od 0,0508 mm do 1,575 mm, které byly lisovány nebo vytlačovány do své surové formy. 12 až 20 % objemu tyčinky tvoří póry mezi jednotlivými částicemi, které jsou viditelné pouhým okem.
5. Hrubozrnné grafitové tyče
Existuje několik okolností, kdy jsou požadovány a pro aplikaci vyhovující tyče z hrubozrnného grafitu. Obvykle při diskusi o hrubozrnné grafitové tyči je to extrudovaný grafit. Odlišná velikost částic tohoto grafitového materiálu se bude měnit od 1,016 mm do 6,096 mm a bude mít velké množství pórů v materiálu.
Tento hrubozrnný materiál je skvělým materiálem pro výrobu grafitových tyčí. Díky velké velikosti částic a otevřeným pórům tyče extrémně dobře zvládají tepelné šoky a dokážou zvládat změny teploty, když se roztavené kovy dotknou jejich povrchu. Zatímco tyto tyčinky mají také asi 12 až 20 % svého objemu tvořeného póry mezi jednotlivými částicemi, tyto póry jsou díky částečkám, které tyčinky tvoří, dobře viditelné pouhým okem. Tyto tyče se většinou používají jako grafitové elektrody pro pánvové pece a elektrické oblouky v ocelářském průmyslu.
6. Grafitové tyče s vyšší hustotou
Grafit s vysokou hustotou je výjimečně speciální materiál s vysokou pevností, vysokou hustotou a jemnou mikrostrukturou. Může být použit pro výrobu prutů, protože je schopen zvládnout extrémně vysoké teploty při zachování tvaru a pevnosti. Kromě toho jsou tyto tyče levné a snadno se opracovávají v jakékoli formě.
V současné technice byly vzorky grafitu vyráběny z polokoksových prášků na bázi uhelného dehtu bez použití jakéhokoli doplňkového pojiva. Izostatické grafitové tyčinky vykazují lepší vlastnosti ve srovnání s umělým grafitem vyrobeným starodávným postupem plniva a pojiva. Ten je poté karbonizován, vyplněn póry a grafitizován.
7. Pyrolytické uhlíkem potažené grafitové tyče
Pyrolytická uhlíková vrstva na grafitu snižuje propustnost plynů, zlepšuje oxidační stabilitu a chrání před uvolňováním částic. Vyrábí se pomocí postupu chemické depozice z plynné fáze (CVD). Pyrolytické uhlíkové povlaky, stejně jako grafit, mají výjimečnou tepelnou stabilitu a chemickou inertnost. Kromě toho může být pyrolytický uhlík použit k pronikání a zhušťování grafitu, což výrazně snižuje vnitřní poréznost.
Specifikace grafitových tyčí
Specifikace grafitových tyčí zahrnuje standardní hustotu každé třídy, protože určuje, kde lze jakost tyče použít. Síla v tlaku je také podobně důležitá funkce a pohybuje se od 11 000 do 38 000 liber na čtvereční palec.
Modul pružnosti je 14 K10-5 psi při pokojové teplotě a 27 K10-5 psi při 2315 stupních Celsia (čištěné stupně G). Tepelná roztažnost je 6 in./in./ stupeň x 10-7 při pokojové teplotě a 18 in./in./ stupeň x 10-7 při 2315 stupních Celsia (čištěné stupně G). Elektrický odpor je od 29 do 36 ohm-in. x10-5.
Tepelná vodivost je 179 W/(mK) při pokojové teplotě a 154 W/(mK) při 2315 stupních Celsia (čištěné třídy G). Důležitými specifikacemi jsou také maximální velikost zrna, pevnost v ohybu a koeficient tepelné roztažnosti.
Proces grafitových tyčí
Lisování, izostatické lisování nebo vytlačování tyčí jsou tři nejběžnější způsoby výroby grafitových tyčí. Mnohé z těchto technik jsou srovnatelné s technikami používanými k výrobě grafitových trubek.
1. Lisování
Lisování je proces tváření, při kterém je látka změkčena a poté nucena zaujmout tvar formy, ve které spočívá. Nejprve se materiál, který se má tvarovat, předehřeje, než se umístí do otevřené, vyhřívané formy nebo otvoru. Forma je pak shora uzavřena a při změkčování přitlačována zátkovým členem. Grafitová hmota se působením tlaku a tepla roztahuje a přebírá tvar formy. Je to tu držené, dokud se to nevyléčí.
2. Předehřívání formy
Forma musí být nejprve připravena s typickými přípravnými kroky zahrnujícími: čištění formy, nanesení separačního činidla a zahřátí, aby se vyvolala viskozita vsázky, když je konečně naplněna.
3. Příprava nabíjení
Lisování se provádí na různých materiálech. Proto přicházejí v mnoha složeních, velikostech, tvarech, podmínkách a baleních. Příprava mění materiál ze stavu dodání do stavu, který je vhodnější pro lisování. Příprava vsázky zahrnuje: vybalení, čištění, řezání, dimenzování, vážení a ohřev.
4. Nabíjení nabití
To znamená umístění náplně na spodní část formy. Tímto způsobem je zajištěn optimální výsledek komprese. Náplň je pak aplikována na formu v požadovaném vzoru, v závislosti na tvaru formy, požadované tloušťce a dalších úvahách.
5. Komprese tyče
Aby se obě části formy daly co nejblíže k sobě, vzniká relativní pohyb. Náboj se stlačí, když se části přiblíží k sobě. Komprese může být použita k dosažení vynucení vsázky, aby zaplnila celý plánovaný objem v dutině formy. Zajišťuje také správnou hustotu produktu a usnadňuje vytvrzování.
6. Vytvrzování v procesu lisování
Tato fáze lisovacího procesu napomáhá vytvrzování stlačené vsázky do hotového výrobku. Pro umožnění tuhnutí a vytvrzení může být jednoduše nutné snížit teplotu nebo použít tvrdidla a katalyzátory. Typ kondenzace a typ přísady jsou některé z typů vytvrzování.
7. Chlazení formy
Chlazení zajišťuje, že forma má dokonalou teplotu pro následující formovací cykly. Pro vyjmutí a použití nebo skladování je důležité zajistit, aby forma vyvinula preferované tepelné a mechanické vlastnosti.
8. Vyhazování grafitu
Vysunutí je uvolnění grafitu po vytvrzení. Automatické vyhazování často používá píst, který se pohybuje ze spodní strany formy, když je vyhazování potřeba, nebo samostatný systém přísavek. Vyhození je často doprovázeno uvolňovacím prostředkem a povlakem naneseným na formu, aby se zabránilo přilnutí produktu k formě a usnadnilo se vyhazování.
9. Vytlačování tyčí
Vytlačování tyčí se jednoduše zapojí do standardního procesu vytlačování. Tento proces začíná sběrem grafitu a všech potřebných přísad do násypky, kde se zahřívají až do roztavení. Když jsou zásoby
roztavený (nebo kapalný), je protlačován přes trubkovitou matrici. Po vychladnutí nabývá polotovar velikost a tvar matrice. Po ochlazení může být uvolněn z formy jako pevný tvar.
10. Proces vytlačování za tepla
Jedná se o techniku zpracování za tepla, což znamená, že se provádí nad teplotou rekrystalizace grafitu. To zabraňuje tuhnutí grafitu a usnadňuje protlačování matricí. Proces vytlačování za tepla se obecně provádí na horizontálních těžkých hydraulických lisech. Jejich tlaky se pohybují mezi 30 a 700 MPa (4,400 - 101,500 psi). Proto je nutné mazání. Pro vytlačování při nižších teplotách lze použít olej nebo grafit, zatímco pro vytlačování při vyšších teplotách lze použít skelný prášek.
11. Izostatické lisování
Izostatické lisování je metoda tváření, která využívá tlaku ze všech stran. Grafitová látka je umístěna do vysokotlaké ochranné nádoby, aby fungovala. K natlakování ochranné nádoby se používá inertní plyn, jako je argon. Jakmile je grafit uvnitř, nádoba se zahřeje, čímž se zvýší tlak a dojde k vytvoření grafitu tímto způsobem.
12. Izostatické lisování za tepla (HIP)
Slouží nejen ke zpevňování prášku a souběžně se dokončují dvoustupňové práce tradiční práškové metalurgie tváření a slinování, ale také k odstraňování vad odlitku, difúznímu lepení obrobku a výrobě tvarově složitých dílů. V horkém izostatickém tlaku se jako médium pro přenos tlaku běžně používají argon, čpavek a další inertní plyny a balík součástí je obvykle vyroben z kovu nebo skla. Provozní teplota je často 1000 až 2200 stupňů a pracovní tlak je často 100 až 200 MPa.
13. Izostatické lisování za studena (CIP)
Izostatické lisování za studena je výhodné pro vytváření dílů, kde nelze ospravedlnit počáteční vysoké náklady na lisovací nástroje nebo kde jsou vyžadovány extrémně velké nebo složité výlisky. V komerčním měřítku lze izostaticky lisovat širokou škálu prášků, včetně kovů, keramiky, polymerů a kompozitů. Lisovací tlaky se pohybují od méně než 5,000 psi do více než 100,000 psi (34.5 - 690 MPa). V procesu mokrého nebo suchého vaku se prášky lisují v elastomerních formách.
Obrábění grafitu
Obrábění grafitu je technika řezání nebo tvarování grafitového materiálu tak, aby vyhovoval mnoha aplikacím a účelům. Vzhledem k tomu, že grafit je téměř těžký na řezání a otupí většinu kovů, je důležité používat pouze diamantové a karbidové nástroje. Díky své síle však grafit poskytuje spoustu výhod. Materiál je neuvěřitelně robustní, nerezaví ani se nerozpadá a lze jej použít jako přirozené mazání ložisek a dalších součástí strojů. To snižuje náklady na jiné oleje a maziva.
Proces obrábění grafitu je shodný s obráběním litiny. Jemné třísky, často známé jako třísky, se extrahují jako jemný prášek. Zařízení použitá v postupu neuchopují obrobek, ale řežou jej podobným způsobem jako při orbě sněhu.
Pevnost grafitu v tlaku je vysoká a může být udržován na místě pomocí svěrné síly. Před operací na kusu je důležité vypočítat velikost požadované upínací síly. Velikost požadované upínací síly je určena testováním obrobku na prahu porušení tlakem.
Některé metody používané pro obrábění grafitu jsou specializované nástroje. První věcí, na kterou je třeba myslet při plánování obrábění grafitu, jsou nástroje, které lze použít. Grafit je abrazivní materiál, který silně opotřebovává holé kovové nástroje. Preferovány jsou nástroje s diamantovými hranami, ale lze použít i nástroje z karbidu wolframu. Lze použít rychlořeznou ocel, i když se rychle opotřebovává, což omezuje její použití. Při použití nesprávného nástroje, rychlosti nebo posuvu dochází k vylamování a vylamování.
Kroky při výrobě grafitových tyčí
Kola -Koks je součást v ropných rafinériích, která vzniká zahřátím černého uhlí (600 až 1200 stupňů). Tento postup se provádí ve speciálně postavené koksárenské peci, která využívá spaliny a má omezenou dostupnost kyslíku. Jeho výhřevnost je vyšší než u tradičního fosilního uhlí.
Rozmělňování -Poté, co byly suroviny důkladně zkontrolovány, jsou rozmělněny na konkrétní velikost zrna. Specifické stroje, které materiál rozmělňují, převádějí vzniklý velmi jemný uhelný prach do speciálních pytlů, které se následně třídí podle zrnitosti.
Hnětení -Po dokončení procesu mletí koksu se koks smísí se smolou. Při vysokých teplotách se suroviny spojují tak, že se uhlí roztaví a spojí se zrny koksu.
Druhé mletí -Po procesu míchání se vytvoří malé uhlíkové kuličky, které se pak musí rozemlít na velmi jemná zrna.
Izostatické lisování -Fáze lisování začíná, jakmile jsou připravena jemná zrna potřebné velikosti. Prášek je poté uložen do obrovských forem o velikostech, které odpovídají konečným velikostem bloků. Práškový uhlík ve formách je vystaven vysokému tlaku (nad 150 MPa), který dodává zrnům stejný tlak a sílu, což má za následek symetrické uspořádání a rovnoměrné rozložení. Tento proces umožňuje získat identické vlastnosti grafitu v celé formě.
Karbonizace -Další a časově nejnáročnější fází (2 až 3 měsíce) je pečení v peci. Materiál, který byl rovnoměrně rozdrcen, je umístěn do obrovských pecí, které dosahují teploty 1000 stupňů. Teplota v peci je neustále udržována, aby se zabránilo jakýmkoliv poruchám nebo prasklinám. Po upečení dosáhl blok potřebné tvrdosti.
Impregnace smůly -Pro snížení pórovitosti může být blok impregnován smolou a v tomto kroku procesu znovu vypálen. Pro impregnaci se obvykle používá smůla s nižší viskozitou než smůla používaná jako pojivo. Pro přesnější vyplnění případných mezer je nutná nízká viskozita.
Grafitizace -V tomto bodě je nyní matice atomů uhlíku uspořádána a proces přechodu z uhlíku na grafit je známý jako grafitizace. Grafitizace je proces zahřívání vytvořených bloků na přibližně 3000 stupňů. Po grafitizaci se dramaticky zlepší elektrická vodivost, hustota, tepelná vodivost a odolnost proti korozi, stejně jako účinnost obrábění.
Grafitový materiál -Je důležité zkontrolovat všechny parametry grafitu po grafitizaci včetně velikosti zrna, ohybu, hustoty a pevnosti v tlaku.
obrábění -Jakmile je materiál důkladně připraven a prozkoumán, lze z něj vyrobit grafitové tyče.
Aplikace grafitových tyčí
Grafitové tyče se často používají pro vláknovou optiku a polovodičové aplikace, které vyžadují přesnost a citlivost. Více populární použití grafitových prutů jsou rybářské pruty a malé rybářské pruty (protože grafit je citlivý, odolný a lehký).
Průmyslové aplikace zahrnují tepelné zpracování
Používají se k podepření nosníků nebo nosníků topeniště, aby se umožnila tepelná roztažnost, protože grafit odolává extrémním teplotám. Také jako horké a tající kovové míchací tyče, grafitové elektrody válcové tyče. Při elektrolýze se používají grafitové tyčinky, stejně jako četné delokalizované elektrony umožňují rychlý průchod elektřiny grafitem.
Grafitové tyče lze použít k prodloužení foukané
Do otvoru v trubici, jako rozšiřující zařízení nebo k vytvoření zářezu ve skleněné boční stěně. Grafitové tyče se používají jako moderátory v jaderných reaktorech pro řízení rychlosti reakce. Grafit umožňuje štěpnou řetězovou reakci zpomalením neutronů v grafitovém reaktoru. Vloží se několik tyčí a absorbuje více neutronů, které se stanou dostupnými, a pak se řetězová reakce zrychlí. Úroveň výkonu v reaktoru začíná stoupat.
Obráběný grafit se běžně vyrábí z kompozitu nebo směsi grafitu a mědi
Čistý grafit s přídavnou mědí poskytuje požadované vlastnosti zvýšené pevnosti a zajištěné vodivosti. Jak již bylo zmíněno, grafitové tyče jsou extrémně odolné vůči teplu. Abychom definovali a kvantifikovali „extrémní“, je třeba poznamenat, že grafitové tyče si mohou zachovat svůj tvar, i když jsou vystaveny „extrémním“ teplotám, jako je 5000 stupňů.
Grafitové tyče se běžně používají jako elektrody v procesech elektrolýzy. Elektrolýza je technika, která využívá elektrický proud k řízení nespontánní chemické reakce. Zásadní roli v tomto procesu hrají elektrody, které vedou elektřinu do roztoku elektrolytu. Grafitové tyče jsou preferovány z několika důvodů:
● Vodivost:Grafit je vynikající vodič elektřiny. Umožňuje, aby elektrický proud procházel elektrolytem, což usnadňuje pohyb iontů a výskyt elektrolýzy.
● Chemická stabilita:Grafit je chemicky stabilní a nereaguje s mnoha látkami. To je důležité, protože elektrody by neměly podléhat chemickým reakcím, které by mohly narušovat požadovaný proces elektrolýzy.
● Vysoký bod tání:Grafit má vysokou teplotu tání, díky čemuž je vhodný pro použití při vysokoteplotních elektrolýzních procesech.
● Mechanická pevnost:Grafit je mechanicky pevný, poskytuje trvanlivost a odolnost proti opotřebení během elektrolýzy.
● Dostupnost:Grafit je snadno dostupný a relativně levný, takže je praktickou volbou pro elektrody v různých aplikacích elektrolýzy.
Naše továrna
Henan Daking Import and Export Co., Ltd. (zkráceně Henan Daking) je jedním z čínských profesionálních výrobců, výzkum a vývoj, prodej grafitových forem. Společnost se zavázala poskytovat zákazníkům vysoce kvalitní grafitové suroviny a přesné zpracování grafitových produktů. Suroviny používané naší společností, jako je izostaticky lisovaný grafit, lisovaný grafit a EDM grafit, se vyznačují vysokou pevností, dobrou odolností proti tepelným šokům, vysokou teplotní odolností, odolností proti korozi a silnou oxidační odolností.
FAQ
Jsme profesionální výrobci a dodavatelé grafitových tyčí v Číně, specializovaní na poskytování vysoce kvalitních přizpůsobených služeb. Srdečně vás vítáme, abyste si zde z naší továrny zakoupili vysoce kvalitní grafitovou tyč vyrobenou v Číně.