Šta su grafitne šipke?
Kao vrsta šipke, grafitne šipke se proizvode od mašinski obrađenog grafita ili grafitnih spojeva. Poznati su po odličnoj otpornosti na termički udar, otpornosti na toplotu, visokoj otpornosti na koroziju, nereaktivnosti i sposobnosti da dobro stare (jer je grafit materijal koji ne zamara).
Zašto odabrati nas?
Kvalitetni proizvodi:Kompanija je posvećena pružanju kvalitetnih grafitnih sirovina i precizne obrade proizvoda od grafita.
Bogato iskustvo:Imamo višegodišnje iskustvo u industriji i tim iskusnih inženjera i tehničara kako bismo osigurali dosljednu preciznost i visoku kvalitetu naših proizvoda.
Pouzdan servis:Naš tim je posvećen pružanju pouzdane i dosljedne usluge, osiguravajući da svaki put od nas dobijete visokokvalitetne proizvode i korisničku podršku.
Rešenje na jednom mestu:Mi smo jedan od kineskih profesionalnih proizvođača, istraživanja i razvoja, prodaje grafitnih kalupa.
Prednosti grafitnih šipki
Vrste grafitnih šipki
Grafitne šipke se obrađuju od grafitnih blokova za upotrebu u različitim industrijama i aplikacijama. Standardne veličine se proizvode i obrađuju od ekstrudiranog grafita.
1. JC3 fino zrnaste grafitne šipke
JC3 je gusta fino zrnasta šipka koja se može obraditi i ima visoku temperaturu od 5432 stepena F do 3000 stepeni. Njegova klasa je ekstrudirani grafit JC3 i prividna gustina je 1,72 do 1,74 g/cc. Njegove karakteristike omogućavaju jaku električnu provodljivost. JC3 grafitne šipke se mogu strojno obrađivati do ekstremno uskih tolerancija.
Grafitne šipke imaju dobru toplotnu provodljivost jer je grafit odličan provodnik toplote i ima visoku otpornost na toplotni udar. Čvrstoća na pritisak šipke kreće se od 11K do 38K lbs/in2. Otporan na koroziju za sve praktične svrhe i otporan je na mnoge kiseline, lužine, rastvarače i srodne spojeve.
Ima ravnost zaptivne površine zbog visokog modula elastičnosti i stabilnosti da ostane ravna tokom rada na površinama za trljanje. Takođe ima karakteristike koje ne izazivaju draženje i ugrađeno podmazivanje. Molekularna struktura grafita stvara izuzetno tanak sloj na pokretnim dijelovima. Proizvodi se neće zaglaviti ili pokvariti u najtežim primjenama. Grafit je porozan, ali se za popunjavanje ovih pora koriste impregnati, koje mogu varirati od visokih do potpuno nepropusnih ovisno o primjeni.
JC3 grafitne šipke se uglavnom koriste u termičkoj obradi i elektrohemijskim aplikacijama. Koriste se i za podupiranje greda ili ognjišta kako bi se omogućilo toplinsko širenje. Više upotreba uključuje učvršćenje ili potporne stupove, štapove za miješanje, elektrode i druge svrhe reakcije.
2. JC4 fino zrnaste grafitne šipke
JC4 je čvrsta finozrnasta šipka koja se može obrađivati i klasificirana na srednju temperaturu (toplinska obrada od 1355 stepeni F do 735 stepeni). Njegova kvaliteta je ekstrudirani grafit JC4 i njegova gustina je 1,76g/cc.
Kada više temperature nisu potrebne, njegova svojstva omogućavaju dobru gustoću i čvrstoću. Ostale njegove karakteristike su slične onima kod JC3 koje smo već spomenuli. Ove šipke se obično koriste u mehaničkim aplikacijama.
3. Superfina lijevana grafitna šipka
Njegove karakteristike su super fina veličina zrna, visoka gustoća, nereaktivna, superiorna čvrstoća i oblikovana grafitna šipka. Predlaže se za visokotemperaturne metale, staklo i elektrohemijske primjene, uključujući lonce, šipke za miješanje, kalupe, elektrode, anode, čahure.
Tolerancije promjera: +.010" / -.005". Superfini grafit je ocijenjen na temperaturi do 2760 stepeni Celzijusa. Veličina čestica je 0,001 in, gustina je 1,8 gr/cm, čvrstoća na pritisak je 13K psi, a otpornost je 0,00050 ohm/in.
4. Srednje zrnate grafitne šipke
Konstrukcija ovih šipki je idealna za grubu obradu i završne operacije u raznim industrijskim primjenama. Ove šipke se proizvode korištenjem alternativnog postupka proizvodnje koji smanjuje troškove u odnosu na postupak izostatičkog oblikovanja.
Oznaka grafita srednjeg zrna obično se odnosi na materijale s pojedinačnim česticama veličine od 0.0508 mm do 1.575 mm, koje su presovane ili ekstrudirane u obliku sirovog materijala. 12 do 20% zapremine štapa čine pore između pojedinačnih čestica koje su vidljive golim okom.
5. Krupno zrnate grafitne šipke
Postoji nekoliko okolnosti u kojima su grafitne šipke krupnog zrna poželjne i zadovoljavajuće za primenu. Obično kada se govori o grafitnoj šipki krupnog zrna, to je ekstrudirani grafit. Izrazita veličina čestica ovog grafitnog materijala varira od 1,016 mm do 6,096 mm i ima veliku količinu pora u materijalu.
Ovaj krupnozrnati materijal je odličan materijal za proizvodnju grafitnih šipki. Zbog velike veličine čestica i otvorenih pora, štapovi izuzetno dobro podnose termalni udar i mogu podnijeti promjene temperature dok rastopljeni metali dodiruju njegovu površinu. Iako ovi štapići također imaju oko 12 do 20% svog volumena koji se sastoji od pora između pojedinačnih čestica, ove pore su prilično vidljive golim okom zbog čestica koje čine štapiće. Ove šipke se uglavnom koriste kao grafitne elektrode za peći livačke i električne lukove u industriji čelika.
6. Grafitne šipke veće gustine
Grafit visoke gustine je izuzetno poseban materijal visoke čvrstoće, velike gustine i fine mikrostrukture. Može se koristiti za izradu štapova zbog svoje sposobnosti da izdrži izuzetno visoke temperature uz zadržavanje oblika i čvrstoće. Štaviše, ove šipke su jeftine i jednostavne za obradu u bilo kom obliku.
U današnjoj tehnologiji, uzorci grafita su proizvedeni od polukoksa u prahu na bazi smole ugljenog katrana bez upotrebe bilo kakvog dodatnog veziva. Izostatične grafitne šipke pokazuju bolje karakteristike u poređenju sa umjetnim grafitom napravljenim po starom postupku punila i veziva. To se zatim karbonizira, puni pore i grafitizira.
7. Grafitne šipke obložene pirolitičkim ugljikom
Pirolitički ugljični sloj na grafitu smanjuje propusnost plina, poboljšava oksidacijsku stabilnost i štiti od oslobađanja čestica. Nastaje postupkom hemijskog taloženja pare (CVD). Pirolitički ugljenični premazi, poput grafita, imaju izuzetnu termičku stabilnost i hemijsku inertnost. Nadalje, pirolitički ugljik se može koristiti za prodiranje i zgušnjavanje grafita, značajno smanjujući unutrašnju poroznost.
Specifikacije grafitnih šipki
Specifikacije grafitnih šipki uključuju standardnu gustinu svake klase jer ona određuje gdje se klasa štapa može primijeniti. Čvrstoća na pritisak je također slično važna karakteristika i kreće se od 11 000 do 38 000 funti po kvadratnom inču.
Modul elastičnosti je 14 K10-5 psi na sobnoj temperaturi i 27 K10-5 psi na 2315 stepeni Celzijusa (G prečišćene klase). Toplotna ekspanzija je 6 in./in./ stepen x 10-7 na sobnoj temperaturi i 18 in./in./ stepen x 10-7 na 2315 stepeni Celzijusa (G prečišćene klase). Električna otpornost je od 29 do 36 ohm-in. x10-5.
Toplotna provodljivost je 179 W/(mK) na sobnoj temperaturi i 154 W/(mK) na 2315 stepeni Celzijusa (G prečišćene klase). Maksimalna veličina zrna, čvrstoća na savijanje i koeficijent toplinskog širenja su također važne specifikacije.
Proces grafitnih šipki
Kompresijsko prešanje, izostatičko prešanje ili ekstruzija štapa su tri najčešća načina proizvodnje grafitnih šipki. Mnoge od ovih tehnika su uporedive sa onima koje se koriste za izradu grafitnih cevi.
1. Kompresijsko oblikovanje
Kompresijsko oblikovanje je proces oblikovanja u kojem se tvar omekšava, a zatim prisiljava da poprimi oblik kalupa u kojem leži. Za početak, materijal koji se oblikuje se prethodno zagrije prije nego što se stavi u otvoreni, zagrijani kalup ili rupu. Kalup se zatim zatvara odozgo i pritiska čepom dok omekšava. Grafitna tvar se širi i poprima oblik kalupa pod utjecajem pritiska i topline. Čuva se ovde dok se ne izleči.
2. Predgrijavanje kalupa
Kalup se prvo treba pripremiti sa tipičnim koracima pripreme uključujući: čišćenje kalupa, nanošenje sredstva za odvajanje i zagrijavanje da bi se inducirao viskozitet punjenja kada se konačno napuni.
3. Priprema punjenja
Kompresijsko oblikovanje se vrši na različitim materijalima. Stoga dolaze u mnogim sastavima, veličinama, oblicima, uvjetima i paketima. Preparat mijenja materijal iz njegovog isporučenog stanja u stanje pogodnije za sabijanje. Priprema punjenja uključuje: raspakivanje, čišćenje, rezanje, dimenzioniranje, vaganje i grijanje.
4. Učitavanje punjenja
To podrazumijeva postavljanje punjenja na donji dio kalupa. Na taj način se osigurava optimalan rezultat kompresije. Punjenje se zatim nanosi na kalup u traženom uzorku, ovisno o obliku kalupa, traženoj debljini i drugim razmatranjima.
5. Kompresija šipke
Kako bi se dva dijela kalupa što više približili, stvara se relativno kretanje. Naboj se kompresuje kako se dijelovi približavaju. Kompresija se može koristiti za postizanje prisilnog punjenja da ispuni cijeli planirani volumen u šupljini kalupa. Također osigurava odgovarajuću gustinu proizvoda i olakšava sušenje.
6. Stvrdnjavanje u procesu oblikovanja
Ova faza procesa oblikovanja pomaže u stvrdnjavanju komprimovanog punjenja u gotov proizvod. Da bi se omogućilo vezivanje i stvrdnjavanje, možda će jednostavno biti potrebno sniziti temperaturu ili koristiti sredstva za stvrdnjavanje i katalizatore. Vrsta kondenzacije i vrsta dodavanja su neke od vrsta očvršćavanja.
7. Hlađenje kalupa
Hlađenje osigurava da kalup ima savršenu temperaturu za naredne cikluse oblikovanja. Osiguravanje da kalup razvije željena toplinska i mehanička svojstva važno je za uklanjanje i korištenje ili skladištenje.
8. Izbacivanje grafita
Izbacivanje je oslobađanje grafita nakon stvrdnjavanja. Automatsko izbacivanje često koristi klip koji se pomiče sa donje strane kalupa kada je izbacivanje potrebno, ili poseban sistem sisaljki. Izbacivanje je često praćeno sredstvom za otpuštanje i premazom koji se stavlja na kalup kako bi se spriječilo da se proizvod zalijepi za kalup i kako bi se olakšalo izbacivanje.
9. Ekstruzija šipke
Ekstruzija štapa se jednostavno uključuje u standardni proces ekstruzionog oblikovanja. Ovaj proces počinje sakupljanjem sirovine grafita i svih potrebnih dodataka u spremnik, gdje se zagrijavaju dok se ne istopi. Kada je zaliha
rastopljena (ili tečna), probija se kroz matricu u obliku cijevi. Nakon hlađenja, materijal poprima veličinu i oblik matrice. Može se osloboditi iz kalupa kao čvrsti oblik nakon što se ohladi.
10. Proces vruće ekstruzije
Ovo je tehnika vruće obrade, što znači da se izvodi iznad temperature rekristalizacije grafita. Ovo sprečava stvrdnjavanje grafita i olakšava njegovo probijanje kroz kalup. Proces vruće ekstruzije općenito se izvodi na horizontalnim teškim hidrauličnim presama. Njihovi pritisci se kreću između 30 i 700 MPa (4,400 - 101,500 psi). Stoga je potrebno podmazivanje. Za ekstruzije na nižim temperaturama može se koristiti ulje ili grafit, dok se stakleni prah može koristiti za ekstruzije na višim temperaturama.
11. Izostatičko prešanje
Izostatsko prešanje je metoda oblikovanja koja koristi pritisak sa svih strana. Grafitna supstanca se stavlja u zatvorenu posudu pod visokim pritiskom da radi. Inertni gas, kao što je argon, koristi se za stvaranje pritiska u kontejneru. Kada je grafit unutra, posuda se zagreva, podižući pritisak i uzrokujući da se grafit formira na ovaj način.
12. Vruće izostatičko prešanje (HIP)
Ne koristi se samo za konsolidaciju praha i istovremeno se završava dvostepeni rad tradicionalne metalurgije praha, formiranje i sinterovanje, već i za eliminaciju grešaka u livenju, difuzijsko vezivanje radnog komada i proizvodnju delova složenog oblika. U vrućem izostatskom pritisku, argon, amonijak i drugi inertni gasovi se obično koriste kao medij za prenos pritiska, a paket komponenti je obično napravljen od metala ili stakla. Radna temperatura je često 1000 do 2200 stepeni, a radni pritisak je često 100 do 200MPa.
13. Hladno izostatičko prešanje (CIP)
Hladno izostatičko prešanje je povoljno za stvaranje dijelova gdje se početni visoki troškovi kalupa za presovanje ne mogu opravdati, ili su potrebni izuzetno veliki ili složeni kompakti. Na komercijalnom nivou, širok spektar prahova, uključujući metale, keramiku, polimere i kompozite, može se presovati izostatički. Pritisci sabijanja se kreću od manje od 5,000 psi do većih od 100,000 psi (34.5 - 690 MPa). U procesu mokre ili suhe vrećice, prašci se sabijaju u elastomerne kalupe.
Mašinska obrada grafita
Obrada grafita je tehnika rezanja ili oblikovanja grafitnog materijala kako bi se uklopio u brojne primjene i svrhe. Budući da je grafit skoro težak za sečenje i otupiće većinu metala, ključno je koristiti samo dijamantske i karbidne alate. Međutim, zbog svoje snage, grafit pruža mnogo prednosti. Materijal je nevjerovatno robustan, neće hrđati niti se pokvariti i može se koristiti kao prirodno podmazivanje za ležajeve i druge komponente strojeva. Ovo smanjuje troškove drugih ulja i maziva.
Proces obrade grafita je identičan procesu obrade livenog gvožđa. Fini komadići, često poznati kao strugotine, ekstrahiraju se kao fini prah. Uređaji koji se koriste u postupku ne zahvaćaju radni predmet već ga režu na način sličan oranje snijega.
Čvrstoća na pritisak grafita je jaka i može se zadržati na mjestu pomoću sile stezanja. Prije rada na komadu, ključno je izračunati količinu potrebne sile stezanja. Količina potrebne sile stezanja određuje se ispitivanjem radnog komada do praga tlačnog loma.
Neke metode koje se koriste za obradu grafita su specijalizovani alati. Prva stvar o kojoj treba razmišljati kada planirate mašinsku obradu grafita jesu alati koji se mogu koristiti. Grafit je abrazivni materijal koji će ozbiljno istrošiti gole metalne alate. Poželjni su alati sa dijamantskim ivicama, ali se mogu koristiti i alati od volframovog karbida. Može se koristiti brzorezni čelik, iako se brzo troši, što ograničava njegovu primjenu. Do lomljenja i lomljenja dolazi kada se koristi pogrešan alat, brzina ili pomak.
Koraci u proizvodnji grafitnih šipki
kola -Koks je komponenta u rafinerijama nafte koja nastaje zagrevanjem kamenog uglja (600 do 1200 stepeni). Ovaj postupak se izvodi u posebno izgrađenoj koksnoj peći, koja koristi plinove izgaranja i ima ograničenu dostupnost kisika. Njegova kalorijska vrijednost je veća od tradicionalnog fosilnog uglja.
usitnjavanje -Nakon što se sirovi sastojci temeljito pregledaju, oni se usitnjavaju do određene veličine zrna. Specifične mašine koje melju materijal prebacuju nastalu vrlo finu ugljenu prašinu u posebne vreće, koje se zatim sortiraju prema veličini zrna.
gnječenje -Nakon što je proces mljevenja koksa završen, on se miješa sa smolom. Na visokim temperaturama, sirovine se kombinuju tako da se ugalj topi i spaja sa zrnima koksa.
Drugo usitnjavanje -Nakon procesa miješanja formiraju se male karbonske kuglice, koje se zatim moraju samljeti u vrlo fina zrna.
Izostatičko prešanje -Faza prešanja počinje kada su fina zrna potrebne veličine spremna. Prašak se zatim odlaže u ogromne kalupe veličina koje odgovaraju konačnim veličinama blokova. Ugljik u prahu u kalupima je podvrgnut visokom pritisku (iznad 150 MPa), koji daje jednak pritisak i silu zrnima, što rezultira simetričnim rasporedom i ravnomjernom raspodjelom. Ovaj proces omogućava postizanje identičnih svojstava grafita u cijelom kalupu.
Karbonizacija -Sljedeća faza koja oduzima puno vremena (2 do 3 mjeseca) je pečenje u peći. Materijal koji je jednolično usitnjen stavlja se u ogromne peći koje dostižu temperaturu od 1000 stepeni. Temperatura u peći se stalno održava kako bi se izbjegle greške ili pukotine. Nakon pečenja, blok je dostigao potrebnu tvrdoću.
Impregnacija smole -Da bi se smanjila poroznost, blok se može impregnirati smolom i ponovo spaliti u ovom koraku procesa. Za impregnaciju se obično koristi smola sa nižim viskozitetom od smole koja se koristi kao vezivo. Za preciznije popunjavanje praznina potreban je nizak viskozitet.
grafitiziranje -U ovom trenutku, matrica atoma ugljika je sada uređena, a proces tranzicije od ugljika do grafita poznat je kao grafitizacija. Grafitizacija je proces zagrijavanja stvorenih blokova na oko 3000 stepeni. Nakon grafitizacije, električna provodljivost, gustina, toplotna provodljivost i otpornost na koroziju se dramatično poboljšavaju, kao i efikasnost obrade.
grafitni materijal -Kritično je provjeriti sve parametre grafita nakon grafitizacije, uključujući veličinu zrna, savijanje, gustoću i čvrstoću na kompresiju.
obrada -Nakon što je materijal temeljno pripremljen i ispitan, može se proizvoditi u grafitne šipke.
Primjena grafitnih šipki
Grafitne šipke se često koriste za primjenu u optičkim vlaknima i poluvodičima, od kojih oba zahtijevaju preciznost i osjetljivost. Popularnije upotrebe grafitnih štapova su štapovi za pecanje i mali štapovi za pecanje (pošto je grafit osjetljiv, izdržljiv i lagan).
Industrijske primjene uključuju toplinsku obradu
Koriste se za podupiranje greda ili ognjišta kako bi se omogućilo toplinsko širenje jer grafit može izdržati ekstremne temperature. Također kao vruće i topljive metalne šipke za miješanje, grafitne elektrode cilindrične šipke. U elektrolizi se koriste grafitne šipke, kao i brojni delokalizovani elektroni koji omogućavaju elektricitetu da se brzo kreće kroz grafit.
Grafitne šipke se mogu koristiti za produženje puhanja
U rupu u cijevi, kao uređaj za širenje, ili za urezivanje u staklenu bočnu stijenku. Grafitne šipke se koriste kao moderatori u nuklearnim reaktorima za kontrolu brzine reakcije. Grafit omogućava lančanu reakciju fisije usporavanjem neutrona u grafitnom reaktoru. Nekoliko šipki je umetnuto i apsorbira više neutrona koji postanu dostupni tada se lančana reakcija ubrzava. Nivo snage u reaktoru počinje da raste.
Obrađeni grafit se obično pravi od kompozita ili mješavine grafita i bakra
Čisti grafit sa dodatnim bakrom daje njegova tražena svojstva povećane čvrstoće i sigurne provodljivosti. Kao što je aludirano, grafitne šipke su izuzetno otporne na toplotu. Da bismo definirali i kvantificirali "ekstremno", treba napomenuti da grafitne šipke mogu zadržati svoju formu čak i kada su izložene "ekstremnim" temperaturama kao što je 5000 stepeni.
Grafitne šipke se obično koriste kao elektrode u procesima elektrolize. Elektroliza je tehnika koja koristi električnu struju za pokretanje ne-spontane kemijske reakcije. Elektrode, koje provode struju do otopine elektrolita, igraju ključnu ulogu u ovom procesu. Grafitne šipke se preferiraju iz nekoliko razloga:
● Provodljivost:Grafit je odličan provodnik struje. Omogućava da električna struja teče kroz elektrolit, olakšavajući kretanje jona i nastanak elektrolize.
● Hemijska stabilnost:Grafit je hemijski stabilan i ne reaguje sa mnogim supstancama. Ovo je važno jer elektrode ne bi trebale da prolaze kroz hemijske reakcije koje bi mogle da ometaju željeni proces elektrolize.
● Visoka tačka topljenja:Grafit ima visoku tačku topljenja, što ga čini pogodnim za upotrebu u procesima elektrolize na visokim temperaturama.
● Mehanička čvrstoća:Grafit je mehanički jak, pruža izdržljivost i otpornost na habanje tokom elektrolize.
● Dostupnost:Grafit je lako dostupan i relativno jeftin, što ga čini praktičnim izborom za elektrode u raznim primjenama elektrolize.
Naša fabrika
Henan Daking Import and Export Co., Ltd. (skraćeno Henan Daking) je jedan od kineskih profesionalnih proizvođača, istraživanja i razvoja, prodaje grafitnih kalupa. Kompanija je posvećena pružanju kvalitetnih grafitnih sirovina i precizne obrade proizvoda od grafita. Sirovine koje koristi naša kompanija, kao što su izostatički prešani grafit, oblikovani grafit i EDM grafit, imaju karakteristike visoke čvrstoće, dobre otpornosti na termički udar, otpornosti na visoke temperature, otpornosti na koroziju i jake otpornosti na oksidaciju.
FAQ
Mi smo profesionalni proizvođači i dobavljači grafitnih šipki u Kini, specijalizirani za pružanje visokokvalitetnih prilagođenih usluga. Srdačno vas pozdravljamo da ovdje iz naše tvornice kupite visokokvalitetni grafitni štap proizveden u Kini.