יישום תבניות גרפיט

Jan 05, 2024 השאר הודעה

כיום, תבניות גרפיט נמצאות בשימוש נרחב בהיבטים הבאים:
תבניות גרפיט ליציקה רציפה וחצי רציפה של מתכות לא ברזליות
בשנים האחרונות מקודמות שיטות ייצור מתקדמות כגון ייצור רציף ישיר (או חצי רציף) של מוטות או צינורות ממצב המתכת המותכת בארץ ובחו"ל. שיטה זו החלה לשמש בנחושת, סגסוגת נחושת, אלומיניום, סגסוגת אלומיניום והיבטים נוספים בסין. גרפיט מלאכותי נחשב לחומר המתאים ביותר ליציקה רציפה או תבניות יציקה חצי רציפה של מתכות לא ברזליות. שיטות הייצור מוכיחות כי בשל השימוש בתבנית גרפיט, בגלל המוליכות התרמית הטובה שלה (מוליכות תרמית קובעת את מהירות ההתמצקות של מתכת או סגסוגת), ביצועי שימון עצמיים טובים של התבנית וגורמים אחרים, לא רק מהירות היציקה היא גדל, אבל גם בגלל הגודל המדויק של המטיל, משטח חלק, מבנה גבישי אחיד, ניתן לעיבוד ישיר בתהליך הבא. זה לא רק משפר מאוד את קצב התפוקה ומפחית את אובדן הגרוטאות, אלא גם משפר מאוד את איכות המוצר. ישנם שני סוגים של שיטות יציקה רציפה: שיטת יציקה רציפה אנכית ושיטת יציקה רציפה אופקית.


תבניות ליציקה בלחץ
חומרי גרפיט מלאכותיים שימשו בהצלחה ליציקה בלחץ של מתכות לא ברזליות. לדוגמה, יציקות של סגסוגות אבץ וסגסוגות נחושת המיוצרות מתבניות ליציקה בלחץ מחומרי גרפיט מלאכותיים שימשו בחלקי רכב וכו'.


תבנית גרפיט ליציקה צנטריפוגלית
תבניות גרפיט יושמו בהצלחה ליציקה צנטריפוגלית. בארצות הברית נעשה שימוש בתבניות יציקת גרפיט מלאכותית בעובי דופן של יותר מ-25 מ"מ לצנטריפוגה של מארזי ברונזה. על מנת למנוע שריפת תבניות גרפיט מלאכותיות, ניתן לנקוט באמצעים מסוימים נגד חמצון. לאחר יציקת מספר מסוים של יציקות, אם נמצא שהמשטח הפנימי של התבנית נשרף, ניתן להרחיב את גודל החור הפנימי של התבנית כדי לשמש ליציקת מארזים במידות גדולות.

 

graphite mold 001 1


תבנית לחיצה חמה
תבנית לחיצה חמה של גרפיט מלאכותית משמשת לסינטרינג בלחץ של קרביד צמנט עם המאפיינים הבאים: ראשית, אם טמפרטורת הכבישה מוגברת ל-1350-1450 מעלות, ניתן להפחית את לחץ היחידה הנדרשת ל-67-100 kgf/cm² (כלומר, 1/10 מהלחץ בכבישה קרה); שנית, הלחץ והחימום מתבצעים באותו תהליך, וניתן לקבל גוף סינטר צפוף לאחר תקופה קצרה של סינטר.


תבניות ליציקת זכוכית
מכיוון שלחומר גרפיט יש יציבות כימית, לא קל להחדיר אותו על ידי זכוכית מותכת, לא ישנה את הרכב הזכוכית, לחומר הגרפיט יש עמידות טובה בפני זעזועים תרמיים, והגודל משתנה עם הטמפרטורה הוא קטן, כך שהוא הפך לחומר עובש הכרחי בייצור זכוכית בשנים האחרונות, וניתן להשתמש בו לייצור צינורות זכוכית, מרפקים, משפכים ותבניות יציקה לבקבוקי זכוכית אחרים בצורת זכוכית מיוחדת.


מתנות סינטרה וחותמות סינטר יהלומים אחרות
תוך ניצול המאפיינים של חומר גרפיט מלאכותי עם דפורמציה תרמית מינימלית, ניתן להשתמש בו לייצור תבניות סינטר וסוגריים לטרנזיסטורים, שהיו בשימוש נרחב, והוא הפך לחומר הכרחי לפיתוח תעשיית המוליכים למחצה. בנוסף, תבניות גרפיט משמשות גם ליציקת תבניות ברזל, תבניות עמידות למתכות לא ברזליות שונות, תבניות יציקה ליציקת פלדה, תבניות יציקה למתכות עמידות חום (טיטניום, זירקוניום, מוליבדן ועוד) ותבניות ריתוך תרמיט. לריתוך מסילות. תבנית גרפיט לכלי יהלום מחוטא בכבישה חמה ממלאת תפקיד כפול כגוף חימום ותומך בתבנית בתהליך הייצור של כלי יהלום, ואיכות תבנית הגרפיט משפיעה ישירות על דיוק הממדים, המראה והצורה של כלי יהלום. הדרישות של תהליך סינטר בכבישה חמה: הטמפרטורה מגיעה (1 000±2) מעלות, לחץ היציקה הוא 16~50 MPa, זמן ההחזקה הוא 15~30 דקות, והסביבה אינה ואקום. במצב עבודה זה, תבנית הגרפיט של גופי היצירה והחימום נדרשת לא רק להיות בעלת מוליכות, התנגדות גבוהה וחוזק מכני מספיק, אלא גם צריכה להיות בעלת עמידות חמצון טובה וחיי שירות ארוכים כדי להבטיח את דיוק הממדים והביצועים המצוינים של כלי יהלום. כיום, חומרי תבנית גרפיט לייצור כלי יהלום במדינות מערביות מפותחות הם בעיקר חומרי גרפיט בעלי מבנה חלקיקים עדין במיוחד, טוהר גבוה וגרפיטיזציה גבוהה, הדורשים שגודל החלקיקים הממוצע שלהם יהיה פחות מ-15 מיקרומטר, או אפילו פחות מ-10 מיקרומטר. , וגודל הנקבוביות הבינוני הוא פחות מ-2 מיקרומטר. לתבנית הגרפיט העשויה מחומר גלם פחמן זה יש נקבוביות קטנה, מבנה צפוף, גימור משטח גבוה, עמידות חמצון חזקה וחיי שירות ממוצעים של פי 30~40. תבנית היהלום דורשת קשיות חומר גבוהה, עמידות טובה בחמצון, דיוק עיבוד גבוה ועוד, ושימוש בחומרי גלם גרפיט איכותיים מאריך מאוד את חיי השירות של התבנית ומשפר את עמידות החמצון.