用于連鑄結(jié)晶器的石墨制品。金屬連鑄技術(shù)是將熔融的金屬通過(guò)連鑄結(jié)晶器直接成材的新技術(shù)。因?yàn)樗唤?jīng)過(guò)軋制而直接成材,避免了金屬二次加熱,所以可節(jié)約大量能源。
簡(jiǎn)史連鑄結(jié)晶器是連鑄設(shè)備的關(guān)鍵部件。用于加工連鑄結(jié)晶器的材料將直接關(guān)系到金屬連鑄技術(shù)的成效。石墨材料具有耐高溫、抗氧化、抗化學(xué)侵蝕、自潤(rùn)滑和導(dǎo)熱性好等特性,是加工連鑄結(jié)晶器的良好材料,為此,在很多連鑄設(shè)備中都選用石墨結(jié)晶器,加工連鑄結(jié)晶器用的石墨材料除具備上述的特性外,還應(yīng)符合密度大、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)均勻、抗熱震性好等要求。世界上工業(yè)技術(shù)較先進(jìn)的國(guó)家早已從事連鑄石墨的研制開(kāi)發(fā),在20世紀(jì)60年代連鑄石墨得到了發(fā)展和普及。
隨著連鑄石墨的發(fā)展,人們已從早期選用普通石墨材料轉(zhuǎn)向選用高密度、細(xì)顆粒、低滲透性的各向同性石墨,在連鑄石墨的生產(chǎn)工藝方面也采用了比較先進(jìn)的冷等靜壓成型技術(shù)。
為了進(jìn)—步改善石墨結(jié)晶器的工作表面特性和有效地提高它的使用壽命,在石墨結(jié)晶器表面增加表面處理可以起到非常有效的作用。已使用的表面處理有含碳化物熱解石墨涂層技術(shù),以不飽和干性油浸漬技術(shù)等。
石墨結(jié)晶器已廣泛應(yīng)用于銅合金(青銅、黃銅、鎳銅)和鋁合金的連鑄,而且已推廣應(yīng)用于鋼的連鑄。
工藝流程 連鑄石墨的生產(chǎn)工藝流程如圖所示。它是由炭質(zhì)原料(石油焦、瀝青焦、煤瀝青……)經(jīng)過(guò)—系列生產(chǎn)工藝過(guò)程后制成的。其中壓制成型工藝可分別采用冷模壓成型或冷等靜壓成型工藝。采用較先進(jìn)的高噸位冷等靜壓成型工藝,可以確保生產(chǎn)質(zhì)地均勻、致密、高強(qiáng)度的連鑄石墨。增加表面涂層技術(shù)處理,可以延長(zhǎng)石墨結(jié)晶器的使用壽命,改善連鑄金屬表面的質(zhì)量,且提高連鑄工藝速度。
連鑄石墨生產(chǎn)工藝流程
和其他用途的石墨材料相比,連鑄石墨的特點(diǎn)是:顆粒細(xì)、質(zhì)地均勻、體積密度大、氣孔率小和強(qiáng)度高。其基本性能如表所示。
連鑄石墨基本性能
項(xiàng) 目 |
指 標(biāo) |
含碳量/% |
99.9~99.995 |
體積密度/g·cm |
1.75~1.90 |
抗壓強(qiáng)度/MPa |
60~100 |
抗折強(qiáng)度/MPa |
24~50 |
彈性模量/GPa |
7~11 |
氣孔率/% |
14~21 |
電阻率/μΩ·m |
10~20 |
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