用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应X过几十个PPM。特别是其中硼含量应少于0.5PPM。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的石墨喷嘴,石墨鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。石墨炉原子吸收光谱法是一种运用有石墨涂层的的熔炉,使样本蒸发的光谱测定法。简而言之,这项技术是基于这样一个事实,即自由原子可以吸收一定频率的光和带有特殊利益元素的波长。在一定范围内,被吸收的光波可以直接与所要分析的的物体联系起来。许多元素的自由原子可以用高温从样本中提取。在石墨炉原子吸收光谱法中,样本储存在有石墨或热解碳涂层的小石墨立方体中,这个立方体将来可以通过加热来使样本蒸发和分解过程。我们可以根据已知的浓度来校正仪器,从而通过工作曲线来决定浓缩程度。和原子吸附相比,石墨炉主要有有以下X势:对于许多元素来说,石墨炉探测范围可达十亿分之一;采用改良型设备,阻碍降至小;通过原子吸收大量基质,石墨炉可以探测绝大多数已知元素。 石墨具有较高的散射截面和极低的热中子吸收截面,较高的散射截面用以慢化中子,低的吸收截面防止中子被吸收,使得核反应堆能够利用少量燃料达到临界或正常运行。石墨是耐高温材料,它的三相点,15MPa时为4024℃,因此不能采用熔化、铸造、锻造等热加工方法制造而只能采用类似粉末冶金的方法。它不像金属那样强度随温度而下降,而是略有增加,在2000℃以下应用,不会出现问题。石墨有良好的导热性能,在堆内可以X地降低温度梯度,不致产生太大的热应力。石墨化学性质非常稳定。除了高温下的氧化、水蒸气外,可以耐酸、碱、盐的腐蚀,因而可以用作熔盐核反应堆和铀铋核反应堆的堆芯构件。石墨抗辐照性能极好,能长期在堆内服役30~40年。石墨可加工性好,可以加工成各种形状的构件。石墨原料丰富,价格便宜,容易制成纯度高、强度大、不同密度要求的各种核石墨,但石墨也有缺点,它是各向异性晶体结构,成层状分布,原子密集于a、b晶面,同层原子X近距离为0.141nm,相互为共价结合,具有较强的结合力;而层距离为0.335nm,层间结合力为范德瓦尔力,结合力较弱。这种各向异性在石墨的物理、强度、辐照等行为中都会强烈地表现出来。
由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸X,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的石墨舟等石墨制品。冶金行业用耐火材料(石墨原材料加工成石墨制品):石墨原材料材料具有蚀损速率较小,热震稳定性、耐侵蚀性、热态强度等高温性能X良的特点,满足大中型冶金行业工艺的需求,同时石墨材料具有更胜于其它材料的X点.由于表面湿度低,热膨胀系数小,良好的润滑性能,化学性能稳定,耐高温,高热导率等性能,石墨制品被广泛的应用于冶金行业。鸿奈德为冶金行业提供了广泛的石墨制品,包括:连续铸造石墨模具石墨坩埚石墨电极加工真空炉石墨部件/设备石墨模具烧结石墨模具/石墨舟石墨棒/石墨拖杆及石墨连接件等石墨制品
由熔融金属状态直接连续(或半连续的)制造棒材或管材等X的生产方法。人造石墨作为有色金属的连续铸造或半连续铸造用模具被认为是X合适的材料。生产实践证明,连续铸造行业采用石墨模具,因其导热性能良好(导热性能决定了金属或合金的凝固速度),模具的自润滑性能好等因素,不但使铸型速度提高,而且由于铸锭的尺寸X,表面光滑,结晶组织均匀,可直接进行下道工序的加工。这不仅大大提高了成品率,减少了废品损失,而且产品质量也有大幅度的提高。连续铸造方法有立式连续铸造法和卧式连续铸造法两种。连续铸造石墨模具也应用与金属冶炼行业,融化的金属可以用石墨模具来铸造。石墨模具是可以重复使用,但是有一些设计只能是一次性的。使用石墨模具可以直接铸造X地创造性的小晶粒铸件。热膨胀系数是决定石墨用作模具材料的重要因素。铸模是具有非常不均匀温度的介质,由于熔融材料而从内部热到由于施加到其上的冷却过程而在外部冷。石墨表现出的低热膨胀系数使模具能够发挥作用而不会变形或开裂。另一个非常重要的因素是自润滑。石墨是一种固体润滑剂,可以使模具和铸造材料之间产生低摩擦。随后,石墨可以平稳地提取铸件。决定连续铸造石墨模具寿命的因素有很多种。从铸造材料的成分,到铸造温度,到冷却速率,都会影响石墨模具的寿命。使用的特定石墨等X也由多种因素决定。主要因素是待铸造模具应用于何种材料工艺X域。例如,对于灰铸铁或高镍合金,需要耐磨损的石墨,而对于黄铜,具有足够的开孔率以允许锌蒸发的相对致密的石墨将是更好的选择。设计用于连续铸造的石墨模具需要考虑所有这些因素并将其应用于您的特定应用。等X选择是X重要的,应包括铸造人员,石墨制造商和专门加工石墨的机加工厂的投入。即便如此,在设计新系统时,在选择实际石墨等X之前,可能需要进行实际试验。我们现在供应以下铸件石墨模具:有色金属(青铜,黄铜,铝及铜)贵金属(金,银及宝石)等
稳定和合理的价格石墨材料价格只需要同等体积的铜电极的15%。目前石墨已成为EDM应用的热门材料,相较之下石墨材料的成本更低,更稳定。切削加工更为容易石墨具有X异的机械加工性能。机械加工速度的石墨电极比铜电极多2-3倍。同时,石墨加工完不需要担心毛刺问题。热膨胀系数低铜的熔点是1080℃,而石墨是3650℃石墨的 CTE只有铜1/30。它是即使在X高温的情况下性能也非常稳定。即便在铂电极的加工中,石墨电极也有明显的X势。重量轻,密度低为石墨的密度通常为1.7-1.9g/cm3的(铜为石墨的4-5倍)。与铜电极相比,石墨电极将在此过程中减少机械负载。它更适合应用大型模具。良好的切削加工与金属材料相比,石墨的体积设计为低。它具有X异的机械加工性能。X强的粘接效果碎石墨可通过粘合剂被粘合,这节省了时间和材料成本。X秀的电阻率电阻率(ER)确定到的电流的流动的材料的电阻。较低的电阻率,这意味着更好的导电性。
石墨块的主要用途:1.用于碳化硅炉,石墨化炉等冶金炉,电阻炉做炉衬,隔热材料,导电材料以及不透性石墨热交换器。2.制作各种模具,如:热压模具,静态铸造模具、离心铸造模具、压铸件模具、熔铸耐火材料模具等。3.金属电解阴极,阳极材料。
石墨电极的X点 注:电火花加工用石墨电极 1:模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电X度要求越来越高。石墨电极的X点是加工较容易,放电加工去除率高,石墨损耗小,因此,部分火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外,有些特殊形状的电极无法用铜制造,但石墨则较容易成型,而且铜电极较重,不适合加工大电极,这些因素都造成部分火花机客户应用石墨电极。 2:石墨电极较容易加工,且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨,其加工速度较其它金属加工快2~3倍且不需要额外的人工处理,而铜电极则需要人手挫磨。同样,如果采用高速石墨加工中心制造电极,速度会更快,效率也更高,还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中,选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间,石墨较铜电极快67%,在一般情况下的放电加工中,采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。 3:石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具公司通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量,而石墨电极则使用几乎相同的预留量,这减少了CAD/CAM和机器加工的次数,单是这个原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。 当然,模具公司由铜电极转用石墨电极后,X先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今部分火花机客户采用石墨以电极放电加工,这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序,铜电极不可能制作出这样的工件。另外,石墨分为不同的等X,在特定的应用程序下使用适当等X的石墨和电火花放电参数才能达到理想的加工效果,若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数,那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料,可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态(损耗少于1%),但铜电极则不使用。