石墨材料的應(yīng)用

石墨的一個(gè)主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。近年來，耐火材料工業(yè)中兩個(gè)重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐 內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。在我們?nèi)粘Ｉ钪?，以及工作中，?huì)使用到各種模具產(chǎn)品，大到機(jī)床，機(jī)身，小到螺栓等各種家用小產(chǎn)品，這些哪個(gè)不和模具掛鉤呢。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連，全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。

石墨制品保持了鱗片石墨原有的化學(xué)特性還具有很強(qiáng)的自潤滑性能。石墨粉的特性即高強(qiáng)耐酸性、抗腐蝕和耐高溫3000℃以及耐低溫-204℃，同時(shí)它的抗壓強(qiáng)度大于800kg/Cm2，并且抗氧化，在450℃空氣中失重1%，回彈率為 15-50%（密度1.1-1.5）。2、發(fā)展新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品，特別是環(huán)保無污染產(chǎn)品，搶占市場很高點(diǎn)。因此石墨制品現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、電子等方面。

石墨新用途

1)柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨，一種新的石墨制品。1971年美國研究成功柔性石墨密封材料，解決了原子能閥門泄漏問題，隨后德，日，法也開始研制生產(chǎn)。由于石墨電極(與銅相比)有電極消耗少、放電加工速度快、機(jī)械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性，逐漸代替銅電極成為電加工電極的主流。這種產(chǎn)品除具有天然石墨所具有的特性外，還具有特殊的柔性和彈性。因此，是一種理想的密封材料，廣泛用于石油化工，原子能等工業(yè)領(lǐng)域，國際市場需求量逐年增長。

2)制作半金屬摩擦材料。離合器和自動(dòng)襯廣泛使用半金屬摩擦材料。半金屬摩擦材料是將石墨和金屬粉，鋼纖維，陶土粉用合成樹脂粘結(jié)而成。這些自動(dòng)襯主要可用于高速設(shè)備，如飛機(jī)，卡車以及越野車的制動(dòng)裝置和離合器片。

石墨坩堝簡介

石墨坩堝，主體原料是結(jié)晶形天然石墨。故它保持著天然右墨原有的各種理化特性。 具有良好的熱導(dǎo)性和耐高溫性，在高溫使用過程中，熱膨脹系數(shù)小，對(duì)急熱、急冷具有一定抗應(yīng)變性能。

坩堝的型號(hào)規(guī)格較多，在應(yīng)用時(shí)不受生產(chǎn)規(guī)模、批量大小和熔煉物質(zhì)品種的限制，可任意選擇，適用性較強(qiáng)，并可保證被熔煉物質(zhì)的純度。

石墨坩堝，因具有以上優(yōu)良的性能，所以在冶金、鑄造、機(jī)械、化工等工業(yè)部門，被廣泛用于合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉。并有著較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

坩堝的種類大體分為三大類：頭一類煉銅坩堝，其規(guī)格“號(hào)”，；第二類為煉銅合金坩堝，特圓形有100個(gè)號(hào)，圓形有100個(gè)號(hào)，第三種煉鋼用的坩堝，有100個(gè)號(hào)。

坩堝規(guī)格（大小），通常是用順序號(hào)大小表示的，1號(hào)坩堝具有能熔化1000g 黃銅的容積，其重量為180g。坩堝在熔煉不同金屬或合金時(shí)熔化量計(jì)算，可以坩堝的容重規(guī)格號(hào)，乘上相應(yīng)金屬和合金系數(shù)。

坩堝的生產(chǎn)原料，可概括為三大類型。一是結(jié)晶質(zhì)的天然石墨，二是可塑性的耐火

粘土，三是經(jīng)過煅燒的硬質(zhì)高嶺土類骨架熟料。近年來，開始采用耐高溫的合成材料，如：碳化硅、氧化鋁金剛砂及硅鐵等做坩堝的骨架熟料。這種熟料對(duì)提高坩堝產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)坩堝密度和機(jī)械強(qiáng)度有著顯著效果。

坩堝的成型，有三種方法，較原始古老的成型方法是手塑成型。第二種是旋塑成型法 第三種是壓型成型法。

石墨和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時(shí)可作為增碳劑，滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。

石墨制品至少在2000度以內(nèi)是穩(wěn)定的，這是由于碳要在2000-3300度高溫的環(huán)境下經(jīng)過至少十幾個(gè)晝夜的石墨化過程才能成為石墨，因此，石墨中的有毒有害物質(zhì)早已釋放殆盡。石墨在常溫下具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，不受任何強(qiáng)酸，強(qiáng)堿的侵蝕。因此，石墨制品即使長期使用損耗也很少，只要擦拭干凈還如新的一樣。石墨模具在對(duì)于強(qiáng)度性能方面的要求是很高的首先是硬度硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo)，模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變，必須具有足夠高的硬度。滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍，很廣，包括人造石墨，石油焦，冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內(nèi)煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。

石墨體積密度，肖氏硬度，抗折抗壓強(qiáng)度的影響：在石墨熱壓燒結(jié)的過程中模具支撐作用時(shí)候，要求石墨的體積密度，肖氏硬度，抗折抗壓強(qiáng)度是越高越好，體積密度大于1.75g/cm3。