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石墨有很多,如:石墨坩堝、石墨板、石墨模具等等,這些材料的制作方法都是相同的,以石油焦、針狀焦作為原材料,煤瀝青或真空膠作結(jié)合劑,后經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、高壓機(jī)加工而制成。
石墨在高溫下會(huì)與多種氣體發(fā)生氧化反應(yīng),這樣就會(huì)造成石墨材料的消耗,會(huì)發(fā)生破損、斷裂等現(xiàn)象,石墨材料的氧化占據(jù)了總消耗的40%-60%。石墨材料的涂料主要就是為了把石墨材料和氧化環(huán)境隔開(kāi)。涂料大大的減少了氧的擴(kuò)散;較好的熱脹冷縮性能;在涂層機(jī)基層之間建立良好的熱震動(dòng)性、結(jié)合性以及熱匹配性。熔鋁石墨坩堝涂料,水性無(wú)機(jī)環(huán)保涂料,高溫、常溫下無(wú)任何揮發(fā)物質(zhì)發(fā)生。
在煉鋼中,石墨的消耗一般在煉鋼成本占據(jù)5%-10%,我國(guó)每年的煉鋼使用石墨材料的消耗約為1-2kg/噸剛,當(dāng)然也有比這個(gè)更高的。
石墨專(zhuān)用刀具選擇合適的幾何角度,有助于減小刀具的振動(dòng),反過(guò)來(lái),石墨工件也不容易崩缺。
1.前角
采用負(fù)前角加工石墨時(shí),刀具刃口強(qiáng)度較好,耐沖擊和摩擦的性能好,隨著負(fù)前角值的減小,后刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢(shì),采用正前角加工時(shí),隨著前角的增大,刀具刃口強(qiáng)度被削弱,反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇。負(fù)前角加工時(shí),切削阻力大,增大了切削振動(dòng),采用大正前角加工時(shí),刀具磨損嚴(yán)重,切削振動(dòng)也較大。石墨坩堝在燒成過(guò)程中,坯體的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列變化,發(fā)生變化的主要是可塑性的耐火粘土。
2.后角
如果后角增大,則刀具刃口強(qiáng)度降低,后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過(guò)大后,切削振動(dòng)加強(qiáng)。
3.螺旋角
螺旋角較小時(shí),同一切削刃上同時(shí)切入石墨工件的刃長(zhǎng)長(zhǎng),切削阻力大,刀具承受的切削沖擊力大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)都是大的。當(dāng)螺旋角較大時(shí),銑削合力的方向偏離工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)也都有所增大。天然石墨根據(jù)其結(jié)晶程度不同,可分為晶質(zhì)石墨(鱗片)和隱晶質(zhì)石墨(土狀)兩類(lèi)。因此,刀具角度變化對(duì)刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)的影響是前角、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的,所以在選擇時(shí)一定要多加注意。
晶質(zhì)石墨的選礦加工方法
晶質(zhì)石墨天然可浮性較好,在中國(guó)基本上都是采用浮選方法進(jìn)行選礦。由于石墨鱗片的大小是其重要的質(zhì)量指標(biāo)之一,因此在選別方法上采用多段磨礦、多次選別的工藝以便盡早選出大鱗片石墨。3、浸油后加工:購(gòu)買(mǎi)石墨后,先在火花油中浸泡一段時(shí)間(具體根據(jù)石墨的體積來(lái)判斷),然后在放到加工中心中進(jìn)行加工,這樣,石墨粉塵便不會(huì)亂飛,而是往下掉。浮選常用捕收劑為煤油、柴油等,起泡劑為二號(hào)油等,調(diào)整劑為石灰、碳酸鈉,水玻璃。
隱晶質(zhì)石墨選礦加工方法
隱晶質(zhì)石墨晶體很小,故也叫微晶石墨,石墨顆粒常常嵌布在粘土中,分離很困難。由于原礦品位高(一般含碳60%~80%),因此許多石墨礦山將采出的礦石直接進(jìn)行粉碎加工,出售石墨粉產(chǎn)品。湖南魯塘石墨礦曾于50年代建立浮選廠浮選微晶石墨,但因成本太高而停產(chǎn)。因?yàn)樘紕?shì)親油憎水性物質(zhì),所以需要一些有機(jī)黏合劑才能保證其成型,常用的黏結(jié)劑有:酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧酚醛樹(shù)脂、呋哺樹(shù)脂等。目前一些單位仍在進(jìn)行微晶石墨浮選新工藝(如油團(tuán)聚浮選等)的研究。