הסבר מפורט על גרפיט לחץ איזוסטטי (2)

1.4 טחינה משנית

העיסה נמעכת, קרקעית ומסננת לחלקיקי עשרות למאות מיקרומטר בגודל לפני שהיא מעורבת באופן שווה. הוא משמש כחומר לחץ, הנקרא אבקת לחיצה. הציוד לטחינה משנית משתמש בדרך כלל בטחנת רולר אנכית או בטחנת כדור.

1.5 גיבוש

שלא כמו שחול ועיצוב רגיל,גרפיט לחץ איזוסטטינוצר באמצעות טכנולוגיית לחיצה איזוסטטית קרה (איור 2). מלאו את אבקת חומר הגלם לתבנית הגומי, וקמטו את האבקה דרך רטט אלקטרומגנטי בתדר גבוה. לאחר איטום, ואקום את חלקיקי האבקה כדי למצות את האוויר ביניהם. הניחו אותו במיכל בלחץ גבוה המכיל מדיה נוזלית כמו מים או שמן, לחץ עליו ל 100-200MPA ולחץ אותו למוצר גלילי או מלבני.

על פי העיקרון של פסקל, לחץ מוחל על תבנית גומי דרך מדיום נוזלי כמו מים, והלחץ שווה לכל הכיוונים. באופן זה, חלקיקי האבקה אינם מכוונים בכיוון המילוי בתבנית, אלא נדחסים בסידור לא סדיר. לכן, למרות שהגרפיט הוא אניסוטרופי בתכונות קריסטלוגרפיות, בסך הכל, הגרפיט הדחוף האיזוסטטי הוא איזוטרופי. למוצרים שנוצרו לא רק צורות גליליות ומלבניות, אלא גם צורות גליליות וכור היתיות.

מכונת הדפוס הלוחמת האיזוסטטית משמשת בעיקר בתעשיית המטלורגיה של אבקה. בשל הביקוש של תעשיות מתקדמות כמו תעשיית תעופה וחלל, תעשייה גרעינית, סגסוגות קשות ואלקטרומגנטיות מתח גבוה, פיתוח הטכנולוגיה הלוחצת איזוסטטית הוא מהיר מאוד, ויש לו את היכולת לייצר מכונות לחיצוניות איזוסטטיות קרה עם קוטר גליל פועל של 3000 מ"מ, גובה של 5000 מ"מ, ולחץ עבודה מקסימום. נכון לעכשיו, המפרט המרבי של מכונות לחיצה איזוסטטיות קרה המשמשות בתעשיית הפחמן לייצור גרפיט דחוף איזוסטטי הוא φ 2150 מ"מ × 4700 מ"מ, עם לחץ עבודה מקסימלי של 180MPA.

1.6 אפייה

במהלך תהליך הצלייה מתרחשת תגובה כימית מורכבת בין המצטבר לקלסר, וגורמת לקלסר להתפרק ולשחרר כמות גדולה של חומר נדיף, תוך שהיא עוברת תגובת עיבוי. בשלב החימום הקדמי בטמפרטורה נמוכה, המוצר הגולמי מתרחב עקב חימום, ובתהליך החימום שלאחר מכן, הנפח מתכווץ בגלל תגובת העיבוי.

ככל שנפח המוצר הגולמי גדול יותר, כך קשה יותר לשחרר חומר נדיף, ופנים ופנים של המוצר הגולמי מועדים להבדלי טמפרטורה, התרחבות תרמית לא אחידה והתכווצות, מה שעלול להוביל לסדקים במוצר הגולמי.

בשל המבנה העדין שלו, גרפיט דחוף איזוסטטי דורש תהליך צלייה איטי במיוחד, והטמפרטורה בתוך הכבשן צריכה להיות אחידה מאוד, במיוחד בשלב הטמפרטורה בו נדיפים אספלטים משוחררים במהירות. יש לבצע את תהליך החימום בזהירות, כאשר קצב החימום אינו יעלה על 1 ℃/שעה והבדל טמפרטורה בתוך הכבשן של פחות מ- 20 ℃. תהליך זה אורך בערך 1-2 חודשים.

1.7 הספגה

במהלך הצלייה, החומר הנדיף של מגרש זפת הפחם משוחרר. נקבוביות עדינות נותרים במוצר במהלך פריקת גז והתכווצות נפח, כמעט כולם נקבוביות פתוחות.

על מנת לשפר את צפיפות הנפח, חוזק מכני, מוליכות, מוליכות תרמית ועמידות כימית של המוצר, ניתן להשתמש בשיטת הספגת הלחץ, הכוללת הספגת מגרש זפת פחם אל פנים המוצר דרך נקבוביות פתוחות.

תחילה צריך לחמם את המוצר תחילה, ואז לאקום ולהתבגר במיכל ההספגה. לאחר מכן, אספלט זפת הפחם המומס מתווסף למיכל ההספגה ולחץ כדי לאפשר לאספלט של חומר ההספגה להיכנס לפנים של המוצר. בדרך כלל, גרפיט לחץ איזוסטטי עובר מחזורים מרובים של צליית הספגה.

1.8 גרפיטיזציה

מחממים את המוצר המעורר לכ- 3000 ℃, מסדרים את הסריג של אטומי הפחמן באופן מסודר, והשלים את הטרנספורמציה מפחמן לגרפיט, הנקרא גרפיטיזציה.

שיטות הגרפיטיזציה כוללות שיטת Acheson, שיטת חיבור סדרת תרמית פנימית, שיטת אינדוקציה בתדר גבוה וכו '. תהליך Acheson הרגיל לוקח בערך 1-1.5 חודשים עד שמוצרים נטענים ושוחררו מהתנור. כל תנור יכול להתמודד עם כמה טונות לעשרות טונות של מוצרים קלויים.