グラファイト成形の3つの方法

グラファイト成形の主な成形方法は、押出成形、成形、振動成形、静水圧成形の 4 つです。市場に流通している一般的なカーボン/グラファイト材料のほとんどは、熱間押出および成形 (冷間または熱間) によって成形されており、静水圧成形は優れた成形性能を備えた方法です。振動成形は通常、中程度および粗い構造の黒鉛の製造に使用されます。粒子サイズは 0.5 ～ 2 mm、一般に二焼成黒鉛化製品が大半を占め、密度は 1.55 ～ 1.75 kg/m3、粒子が粗く、表面が粗いため使用できません。精密加工用。主に化学工業や金属製錬で使用されます。

1. 押出成形

押出成形とは、圧縮粉末を金型の口から連続的に押し出し、必要な長さに合わせて切断する成形です。製品の長さは押出の作業ストロークによって制限されず、押出製品の品質は長さに沿ってより均一になります。そのため、大型で長い棒、棒、管製品の製造に適しています。したがって、黒鉛電極、黒鉛ブロック、黒鉛チューブおよびその他の製品は一般に押出成形されます。長さや径が大きい製品を成形する場合、縦型成形機の加工ストロークの制限や製品の高さ方向の密度むらにより、製造上の困難が大きくなります。カーボン/グラファイト押出製品はかさ密度と機械的強度が低く、異方性があります。プレスビレットの密度は長さ方向ではあまり変化せず、主に断面で、中心から半径に応じて密度が増加し、中心密度が最も小さく、同じ半径層上の密度は同じです、エッジが最も大きいです。押出プロセスにおける圧力ビレットでは、圧力粉末と壁が接触しており、大きな摩擦が発生し、その結果、摩擦と流量勾配が発生し、その結果、密度の外側に製品がまばらになり、深刻な場合には、圧力ビレットは亀裂や明らかな同心円状のシェル層現象を引き起こします。焙煎工程の裏側では極めて好ましくない影響をもたらします。

2. 成形

成形は垂直プレスを採用し、まず金型で作られた製品の形状とサイズに応じて、次に混合して混練した粉末をプレスの作業プラットフォーム上の金型に一定数入れ、プレスを開いて粉末に圧力を加えます。一定時間保持して形状を整えた後、プレスされたビレットを金型から取り出すことができます。工程や設備の違いにより、一方向プレスと二方向プレス、コールドプレスとホットプレスに分けられます。成形方法は、3方向のサイズが大きくなく、3方向のサイズ差が大きくなく、均一な密度、緻密な構造、高強度の製品に適していますが、製品には異方性があります。主に電気木炭製品や特殊黒鉛の製造に使用されます。特殊黒鉛の製造には、押出成形と比較して金型プレスが広く使用されています。

3.等方圧成形

パスカルの法則の等静圧原理: 密閉容器内に適用される媒体 (液体または気体) の圧力は、全方向に均一に伝達され、圧力の表面での役割は表面積に比例します。等方圧成形技術は、高圧シリンダー内の密閉エンベロープ内にプレスする試験片を入れ、流体媒体の非圧縮性と均一な圧力伝達の性質を利用して、試験片のすべての側面から均一な圧力を加えます。プレッシャー。流体媒体が圧力シリンダーに注入されると、流体力学の原理に従って、圧力の大きさが全方向に均一に伝達されます。このとき、高圧シリンダー内の試料には全方向から均一な圧力がかかります。成形固化時の温度レベルにより、冷間等静圧、温間等静圧、熱間等方圧に分けられます。プレス温度、圧力媒体の実装により、これら 3 つの異なるタイプの静水圧プレス技術は、異なる装置とエンベロープ金型材料を使用します。静水圧プレス成形は、さまざまな均質な製品や異方性の製品を生産することができ、その製品の構造は均一で、密度と強度が特に高くなります。一般に特殊黒鉛の製造、特に大型の特殊黒鉛製品の製造に使用されます。現在、カーボン/グラファイト材料の成形プロセスは主に冷間静水圧プレスで、次に熱間静水圧プレスが続きます。熱間静水圧プレス成形は、焙焼プロセスと緻密化プロセスを組み合わせたものです。等方性グラファイトの開発方向は、焼結-熱間等方圧プレス、熱間等方性含浸-焙焼、バインダーレス熱間等方圧プレスで等方性グラファイトを製造することである。

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