1.4 Sekundärslipning
Pastan krossas, mals och siktas till partiklar av tio till hundratals mikrometer stora innan den blandas jämnt. Det används som ett pressmaterial, kallat presspulver. Utrustningen för sekundärslipning använder vanligtvis en vertikal valskvarn eller kulkvarn.
1.5 Formning
Till skillnad från vanlig extrudering och formning,isostatisk pressande grafitbildas med hjälp av kall isostatisk pressningsteknik (Figur 2). Fyll råmaterialpulvret i gummiformen och kompaktera pulvret genom högfrekvent elektromagnetisk vibration. Efter förseglingen, dammsug pulverpartiklarna för att få ut luften mellan dem. Placera den i en högtrycksbehållare som innehåller flytande media som vatten eller olja, trycksätt den till 100-200 MPa och tryck den till en cylindrisk eller rektangulär produkt.
Enligt Pascals princip appliceras tryck på en gummiform genom ett flytande medium som vatten, och trycket är lika i alla riktningar. På detta sätt orienteras inte pulverpartiklarna i fyllningsriktningen i formen, utan komprimeras i ett oregelbundet arrangemang. Därför, även om grafit är anisotrop i kristallografiska egenskaper, är den isostatiska pressningsgrafiten totalt sett isotropisk. De formade produkterna har inte bara cylindriska och rektangulära former, utan även cylindriska och degelformer.
Den isostatiska pressformningsmaskinen används huvudsakligen inom pulvermetallurgiindustrin. På grund av efterfrågan från avancerade industrier som flyg-, kärnkraftsindustri, hårda legeringar och högspänningselektromagnetiska, är utvecklingen av isostatisk pressteknik mycket snabb, och den har förmågan att tillverka kalla isostatiska pressmaskiner med en fungerande cylinder innerdiameter på 3000 mm, en höjd på 5000 mm och ett maximalt arbetstryck på 600 MPa. För närvarande är de maximala specifikationerna för kalla isostatiska pressmaskiner som används i kolindustrin för att producera isostatisk pressgrafit Φ 2150mm × 4700mm, med ett maximalt arbetstryck på 180MPa.
1.6 Bakning
Under rostningsprocessen sker en komplex kemisk reaktion mellan ballasten och bindemedlet, vilket gör att bindemedlet sönderdelas och frigör en stor mängd flyktigt material, samtidigt som det genomgår en kondensationsreaktion. I lågtemperaturförvärmningssteget expanderar råprodukten på grund av uppvärmning, och i den efterföljande uppvärmningsprocessen krymper volymen på grund av kondensationsreaktion.
Ju större volym råvaran är, desto svårare är det att släppa ut flyktiga ämnen och råvarans yta och inre är utsatta för temperaturskillnader, ojämn termisk expansion och sammandragning, vilket kan leda till sprickor i råprodukten.
På grund av sin fina struktur kräver isostatisk pressning av grafit en särskilt långsam rostningsprocess, och temperaturen inuti ugnen bör vara mycket jämn, särskilt under temperaturskedet där asfaltsflyktiga ämnen snabbt släpps ut. Uppvärmningsprocessen bör utföras med försiktighet, med en uppvärmningshastighet som inte överstiger 1 ℃/h och en temperaturskillnad i ugnen på mindre än 20 ℃. Denna process tar cirka 1-2 månader.
1.7 Impregnering
Under rostning släpps det flyktiga ämnet av stenkolstjärebeck ut. Fina porer lämnas kvar i produkten vid gasutsläpp och volymkontraktion, nästan alla är öppna porer.
För att förbättra produktens volymdensitet, mekaniska hållfasthet, ledningsförmåga, värmeledningsförmåga och kemisk beständighet hos produkten kan tryckimpregneringsmetoden användas, vilket innebär att stenkolstjärabeck impregneras in i produktens inre genom öppna porer.
Produkten måste först förvärmas och sedan dammsugas och avgasas i impregneringstanken. Sedan tillsätts den smälta stenkolstjärasfalten till impregneringstanken och trycksätts för att tillåta impregneringsmedlets asfalt att komma in i produktens inre. Vanligtvis genomgår isostatisk pressande grafit flera cykler av impregneringsrostning.
1.8 Grafisering
Värm den brända produkten till cirka 3000 ℃, ordna gallret av kolatomer på ett ordnat sätt och slutför omvandlingen från kol till grafit, vilket kallas grafitisering.
Grafitiseringsmetoderna inkluderar Acheson-metoden, intern termisk seriekopplingsmetod, högfrekvent induktionsmetod etc. Den vanliga Acheson-processen tar cirka 1-1,5 månader för produkter att laddas och tömmas från ugnen. Varje ugn kan hantera flera ton till dussintals ton rostade produkter.
Posttid: 2023-09-29