محصولات گرافیتی برای تولید کاربید سیمان چیست؟

منوی محتوا

● نقش گرافیت در تولید کاربید سیمانی

● انواع محصولات گرافیتی مورد استفاده در تولید کاربید سیمان

>> 1. قایق های پخت گرافیت

>> 2. قالب های گرافیتی و می میرد

>> 3. صلیب گرافیت

>> 4. عناصر گرمایش گرافیت

● فرآیند تولید کاربید سیمان با استفاده از محصولات گرافیتی

● مزایای محصولات گرافیتی در تولید کاربید

● چالش ها و راه حل ها

● کاربردهای محصولات کاربید سیمانی

● پایان

● پرسش

>> 1. چرا گرافیت نسبت به فلزات در پخت و پز کاربید ترجیح داده می شود؟

>> 2. از چه نوع گرافیتی برای قالب های پخت استفاده می شود؟

>> 3. چگونه قالب های گرافیتی با تغییر سریع دمای دما روبرو هستند؟

>> 4. چه مدت طول عمر قایق های گرافیت را محدود می کند؟

>> 5. آیا محصولات گرافیتی پس از استفاده قابل بازیافت هستند؟

● استنادها:

کاربید سیمان ، یک ماده کامپوزیت که به دلیل سختی استثنایی ، مقاومت در برابر سایش و دوام مشهور است ، در برنامه های صنعتی ، نظامی ، متالورژی و معدن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. در قلب تولید آن یک مؤلفه مهم قرار دارد: محصولات گرافیتی. این ابزارهای تخصصی امکان تولید پخت و پز ، شکل دهی و دما را برای تولید اجزای کاربید با کارایی بالا فراهم می کنند. در این مقاله به بررسی انواع ، نقش ها و مزایای محصولات گرافیتی در سیمان شده می پردازیم تولید کاربید ، با پشتیبانی از بینش های فنی و برنامه های صنعت.

نقش گرافیت در تولید کاربید سیمانی

تولید کاربید سیمان شامل پخت و پز ترکیبی از پودر کاربید تنگستن و چسب کبالت در دمای بیش از 1400 درجه سانتیگراد است. خصوصیات منحصر به فرد Graphite آن را برای این فرآیند ضروری می کند:

- هدایت حرارتی بالا: توزیع گرمای یکنواخت را در حین پخت و پز تضمین می کند [6] [10].

- گسترش حرارتی کم: پایداری بعدی را در دمای شدید حفظ می کند [5] [11].

- عدم تحرک شیمیایی: در برابر واکنش ها با فلزات مذاب یا محیط های خورنده مقاومت می کند [1] [6].

- خودآزمایی: اصطکاک را در حین demolding کاهش می دهد [9] [11].

این خصوصیات به محصولات گرافیتی اجازه می دهد تا ضمن اطمینان از دقت و تکرار ، در برابر شرایط سخت تولید کاربید مقاومت کنند.

انواع محصولات گرافیتی مورد استفاده در تولید کاربید سیمان

1. قایق های پخت گرافیت

قایق های پخت گرافیت سینی یا ظروف هستند که در حین پخت و پز پودر کاربید را نگه می دارند. آنها به گونه ای طراحی شده اند:

- در برابر دمای تا 2000 درجه سانتیگراد مقاومت کنید [5] [13].

- گرمایش و خنک کننده یکنواخت را تسهیل کنید تا از پیچ و تاب جلوگیری کنید [10] [12].

- پردازش دسته ای از هندسه های پیچیده را فعال کنید [9].

برنامه ها: پخت فشار دریل های کاربید تنگستن ، ابزار برش و اجزای زره ​​نظامی [10] [13].

2. قالب های گرافیتی و می میرد

از قالبهای گرافیتی برای تشکیل پودرهای کاربید به شکل های نزدیک شبکه قبل از پخت استفاده می شود. ویژگی های کلیدی عبارتند از:

- ماشینکاری دقیق (0.05 میلی متر تحمل) [6] [11].

- مقاومت مکانیکی بالا برای مقاومت در برابر نیروهای فشار دهنده تا 50 مگاپاسکال [5] [9].

- قابلیت استفاده مجدد برای 30-40 چرخه قبل از تعویض [11] [13].

برنامه ها: تولید درج کاربید ، بیت های مته و اجزای مقاوم در برابر سایش [6] [12].

3. صلیب گرافیت

صلیب گرافیت ، اتصال دهنده های کبالت را با پودر کاربید تنگستن ذوب کرده و مخلوط می کند. مزایای آن شامل:

- مقاومت در برابر شوک حرارتی در هنگام تغییر سریع دمای [6] [13].

- عدم آلودگی فلزات مذاب [3] [6].

- طول عمر طولانی در جو خلاء یا بی اثر [4] [7].

برنامه ها: مخلوط های چسباننده همگن برای آلیاژهای کاربید سیمان [8] [12].

4. عناصر گرمایش گرافیت

میله های گرافیتی ، لوله ها و صفحات به عنوان عناصر گرمایش در کوره های پخت و پز استفاده می شوند. آنها ارائه می دهند:

- نرخ گرمایش سریع (تا 1500 درجه سانتیگراد در ساعت) [4] [10].

- خروجی حرارتی مداوم بیش از هزاران چرخه [7] [13].

- سازگاری با کوره های خلاء و جوی [4] [7].

برنامه ها: پخت و پز در مقیاس صنعتی ابزارهای کاربید و اجزای هوافضا [4] [10].

فرآیند تولید کاربید سیمان با استفاده از محصولات گرافیتی

مزایای محصولات گرافیتی در تولید کاربید

1. ثبات حرارتی

گرافیت یکپارچگی ساختاری را در دماهای شدید حفظ کرده و تغییر شکل قالب را کاهش می دهد [6] [11].

2. راندمان هزینه

قالب ها و قایق های قابل استفاده مجدد هزینه های تولید هر واحد را در مقایسه با ابزارهای فلزی پایین می آورند [9] [13].

3. دقت

قالبهای گرافیتی با ماشین CNC به تحمل محکم به اندازه 0.05 میلی متر پوند می رسند [6] [11].

4. تطبیق پذیری

مناسب برای تولید هندسه های پیچیده ، از جمله کانال های خنک کننده داخلی در ابزارهای برش [5] [9].

چالش ها و راه حل ها

راه	حل
اکسیداسیون در دماهای بالا	از پوشش های آنتی اکسیداسیون یا جوهای بی اثر استفاده کنید.
پیچیدگی ماشینکاری	برای قالب های دقیق از نمرات گرافیتی فوق العاده خوب (اندازه ذرات <15 میکرومتر) استفاده کنید.
بیش از چرخه بپوشید	بازرسی منظم و جایگزینی پس از استفاده 30-40.

کاربردهای محصولات کاربید سیمانی

- ابزارهای صنعتی: برش درج ، آسیاب های انتهایی و ابزارهای تراش [8] [12].

- تجهیزات نظامی: پرتابه های زره ​​پوش و صفحات زرهی سرامیکی [10] [13].

- حفاری روغن: بیت های مته برای اکتشاف چاه عمیق [9] [12].

- ساخت و ساز: اجزای ماشین آلات تونل زنی و صفحات پوشیدن [9] [11].

پایان

محصولات گرافیتی ستون فقرات تولید کاربید سیمان هستند و فرآیندهای با دقت بالا و درجه حرارت بالا را قادر می سازند که خصوصیات استثنایی مواد را تعریف می کنند. از قایق های پخت و پز گرفته تا قالب های پیشرفته CFRG ، این ابزارها از کارآیی ، دوام و مقرون به صرفه در صنایع اطمینان می دهند. با پیشرفت علوم مادی-مانند نمرات اولیه سیلیکون و بهینه سازی قالب محور AI-گرافی همچنان به نوآوری در فناوری کاربید ادامه خواهد داد و خواسته های مربوط به حفاری های زمین عمیق تا اکتشافات فضایی را برآورده می کند.

پرسش

1. چرا گرافیت نسبت به فلزات در پخت و پز کاربید ترجیح داده می شود؟

گرافیت به دلیل ثبات حرارتی بالاتر ، گسترش حرارتی پایین تر و مقاومت در برابر واکنشهای شیمیایی با اتصال دهنده های مذاب از فلزات بهتر است [6] [10] [11].

2. از چه نوع گرافیتی برای قالب های پخت استفاده می شود؟

نمرات گرافیت ISO با اندازه ذرات ریز (<15 میکرومولار) برای استحکام مکانیکی و ثبات بعدی آنها ترجیح داده می شود [10] [13].

3. چگونه قالب های گرافیتی با تغییر سریع دمای دما روبرو هستند؟

ضریب انبساط حرارتی کم گرافیت شکستگی های استرس را در طول چرخه گرمایش/سرمایش به حداقل می رساند [5] [11].

4. چه مدت طول عمر قایق های گرافیت را محدود می کند؟

اکسیداسیون و سایش مکانیکی پس از چرخه 30-40 نیاز به تعویض دارد ، اگرچه پوشش ها می توانند طول عمر را افزایش دهند [9] [13].

5. آیا محصولات گرافیتی پس از استفاده قابل بازیافت هستند؟

بله ، ابزارهای گرافیتی خرج شده را می توان در برنامه های درجه پایین خرد و استفاده مجدد کرد یا دوباره پردازش کرد [13].

استنادها:

[1] https://www.alpapowder.com/115840/

[2] https://patents.google.com/patent/us5707567a/en

[3] https://www.whgraphitesupplier.com/graphite-electrodes-uses.html

[4] https://www.sglcarbon.com/en/markets-solutions/applications/high-temperature-furnaces/

[5] https://www.karssenmetal.com/graphite-sintering-boat-p.html

[6] https://www.cdocast.com/graphite-mould/

[7] https://www.toyotanso.com/products/catalog.en.full.pdf

[8] https://www.betalentcarbide.com/production-process-of-cementeded-carbide.html

[9] https://esgraf.com.mx/en/blog/graphite-molds-for-metal-sintering/

[10] https://www.mersen.com/en/products/isostatic-graphite-and-extruded-graphite/graphite-sintering

[11] https://www.thermalgraphite.com/news/technologynews/335.html

[12] https://www.zgcccarbide.com/news/the-manufacturing-process-of-carbide-inserts:-a-comprehent-guide-39.html

[13] https://www.jpgraphites.com/graphite-sintering-crucible-mould-for-power-metallurgy-and-hard-alloy.html

[14] https://www.nhdcarbon.com/graphite-products-for-cemented-carbide-pl40654147.html

[15] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s026343681830533x

[16] https://ningheda.en.made-in-china.com/product/ufnakhycarhp/china-hine-hip-ed-graphite-sinter-tray-for-carbide.html

[17] https://ningheda.en.made-in-china.com/product/kwptirhuopca/china-graphite-box-for-carbide-industress-ningheda.html

[18] https://www.ceratizit.com/int/en/sustainability/blog/2021/blogposting-cemented-carbide.html

[19] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s092583825018729

[20] https://www.saar-hartmetall.de/en/products/emented-carbide/process/

[21] https://www.iqsdirectory.com/articles/graphite-machining.html

[22] https://www.samaterials.com/embered-carbide-d.html

[23] https://patents.google.com/patent/us20160122250a1/en

[24] http://en.ykdsts.com/news/219.html

[25] https://www.ceratizit.com/int/en/company/passion-for-cementeded-carbide-/production.html

[26] https://ningheda.en.made-in-china.com/product/dsojxvielwce/china-graphite-plate-for-carbide-sintering.html

[27] https://www.nhdgraphite.com/fixed-competitive-price-graphite-box-for-cemented-carbide-special-design-for-china-high-quality-clay-graphite-crucible-for-heating-induction-furnace-graphite-crucibles-for-aluminium-with-good-heat-product/

[28] https://www.toyotanso.com/products/catalog.en.full.pdf

[29] https://www.ipsceramics.com/graphite-products/

[30] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s2238785423027643

[31] https://ningheda.en.made-in-china.com/product/kdcalumuoivg/china-graphite-groove-plate-for-carbide-tungsten-carbide-sintered-graphite-plate.html

[32] https://www.sumitool.com/en/downloads/assets/mt-catalog/carbide_blanks.pdf

[33] https://www.ss-alloy.com/en/product/mold.html

[34] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0032591099002107

[35] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s 15266125183 06303

[36] https://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/graphite_sintering_mould_graphite.html

[37] https://hangcarbon.en.made-in-china.com/product/eafphirzygcw/china-hot-pressed-sps-graphite-mold.html

[38] https://www.sanalloy.co.jp/fa/q_a/

[39] https://www.rydmetcarbide.com/faq/

[40] https://www.linkedin.com/pulse/25-frequely-asked-questions-field-mold-plastic-mould-ivy-cao-

[41] https://www.zgcccarbide.com/news/the-manufacturing-process-of-carbide-inserts:-a-comprehent-guide-39.html

[42] https://ask.okorder.com/graphite-mold/ql119013003.html

[43] https://www.mmc-carbide.com/us/technical_information/tec_guide/tec_guide_safely

[44] https://www.betalentcarbide.com/production-process-of-cementeded-carbide.html

[45] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s092583823041269

[46] https://www.whgraphitesupplier.com/graphite-electrodes-uses.html

[47] https://www.reddit.com/r/cnc/comments/18vrjwo/graphite_mold_dill_bits/

[48] ​​https://www.linkedin.com/pulse/advantages-using-graphite-molds-copper-alloy-casting-process- pe5٪A6٪E6٪9D٪91-٪E8٪8C٪83

[49] https://www.fujidie.co.jp/assets/pdf/en/products/materials/e050-07-16_fujilloy_en_201611.pdf

[50] https://patents.google.com/patent/us5993970a/en

[51] https://www.karssenmetal.com/graphite-mold-p.html

[52] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/hard-metal/features.html

[53] https://www.aemmetal.com/emented_carbide.html

[54] https://www.generalcarbide.com/wp-content/uploads/2019/04/generalcarbide-designers_guide_tungstencarbide.pdf