Hur man väljer grafitkvalitet för olika metallgjutning

Ytkvaliteten, dimensionsnoggrannheten och produktionskontinuiteten för de färdiga stängerna vid horisontell stränggjutning av mässing, koppar, zinkstänger och segjärn beror till stor del pågrafitkristallisator.

Smält- och faktiska gjuttemperaturer för olika material

• Koppar (ren koppar): Smältpunkt 1083 ℃, faktisk stränggjutningstemperatur 1150–1220 ℃
• Mässing (koppar-zinklegering): Smältområde 900–950 ℃, faktisk stränggjutningstemperatur 980–1040 ℃
• Zink: Smältpunkt 420 ℃, faktisk stränggjutningstemperatur 480–530 ℃
• Duktilt järn: Smältområde 1150–1250 ℃, faktisk stränggjutningstemperatur 1280–1350 ℃

Temperaturskillnaderna mellan olika metaller är mycket stora. Segjärn har den högsta gjuttemperaturen, vilket sätter det största trycket pågrafitkristallisatorför att motstå termisk chock och oxidation; zinkgjutning har den lägsta driftstemperaturen.

Olika metaller kräver olika substratprocesser

Olika bearbetningsförhållanden för icke-järnmetaller kräver specifik substratmatchning; en singelgrafitsubstratkan inte användas för alla produkter:

• Zinkstavar: 480–530℃, gjutning, en doppning, två bakningar, ≥1,75 g/cm³, kontrollerar porositeten, förhindrar zinkpenetrering, beläggning vid behov.
• Mässing: 980–1040℃, formgjutning, två doppningar, tre bakningar, ≥1,80 g/cm³, förhindrar zinkpenetration, slitstark, med pyrolytisk kolbeläggning.
• Koppar: 1150–1220℃, gjutning, tre dopp, fyra bakningar, ≥1,85 g/cm³, extremt hög densitet, förhindrar strikt kopparpenetration, med pyrolytisk kolbeläggning.
• Duktilt gjutjärn: 1280–1350 ℃, flera doppningar och bakningar, högdensitetssubstrat, ≥1,85 g/cm³ Motståndskraftig mot termisk chock och högtemperaturoxidation, men beläggningen slits snabbt ut.

Om matrisen inte är tillräckligt tät kan smält metall lätt penetrera grafitporerna, vilket orsakar att materialet fastnar, spårar och spjälkar. Repor uppstår på stavarnas yta, vilket gör att produktionen och mögelbyten är nödvändig. Att helt enkelt söka efter lågprisgrafit kan tyckas minska upphandlingskostnaderna, men i verkligheten ökar driftstopp, skrot och arbetsersättning avsevärt de totala kostnaderna.

Kärnfunktionen för impregnering och kalcinering är att täta de öppna porerna inuti grafitmatrisen, vilket förbättrar den totala densiteten.

• En impregnering och två kalcineringar: Grundläggande förtätning, lämplig för applikationer med lågtemperatur zinkstavar.
• Två impregneringar och tre kalcineringar: Medium förtätning, lämplig för medeltemperaturmässingsapplikationer.
• Tre impregneringar och fyra kalcineringar: Hög densifiering, lämplig för kopparapplikationer med hög temperatur och hög penetration.

Grafit som enbart bildas genom primär formning har hög porositet, vilket gör den mycket känslig för penetrering av smält koppar och zink i porerna, eroderar och skadar matrisen.

Den pyrolytiska kolbeläggningen bildar ett tätt, lufttätt skyddande skikt i arbetsstyckets inre hålrum, vilket ytterligare isolerar det från smält metallkorrosion, förhindrar metallförkolning, förbättrar slitstyrkan hos innerväggen, förlänger kontinuerliga produktionscykler och minskar frekvensen av formbyte.

Obs: Den pyrolytiska kolbeläggningen appliceras endast på den inre arbetsytan; vidhäftningen mellan beläggningen och underlaget är avgörande. Om substratet har för stora porer är beläggningen benägen att flagna och flagna. Därför är det viktigt att först förtäta substratet genom impregnering och kalcinering innan CVD-beläggningen appliceras. Substratmaterialet, impregnerings- och kalcineringsprocessen och den pyrolytiska kolbeläggningen måste fungera i tandem; att utföra endast ett steg kommer inte att uppnå önskad prestanda.

Semicorex levererar högkvalitativa kundanpassadegrafitkristallisatorför olika metallhöljen. För skräddarsydda lösningar eller ytterligare teknisk information, kontakta gärna vårt ingenjörsteam.

Telefon: +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com