Creuset en graphite résistant aux hautes températuresC'est le graphite naturel à écailles comme matière première principale, associé à des matériaux réfractaires tels que l'argile, la silice et d'autres récipients résistants à haute température, largement utilisés dans la métallurgie, la fonderie, les machines, les produits chimiques et d'autres domaines, en particulier dans la fusion des métaux, la préparation d'alliages et les expériences à haute température. Ses principaux avantages sont la résistance à haute température et la stabilité chimique de zhuoy, qui peut résister à des températures élevées de plus de 3000 ℃, à faible coefficient de dilatation thermique, à une bonne résistance à la déformation de la chaleur d'urgence et d'urgence, pour s'assurer que la rupture n'est pas facile sous la variation de température du pôle D.

La matière première du corps du creuset en graphite est du graphite naturel cristallisé, Représentant 45% à 55%, avec du graphite écailleux ou en forme d'aiguille pour assurer la conductivité thermique et la résistance structurelle. L'argile en tant que liant confère au creuset sa plasticité et les Excipients tels que la silice améliorent la résistance au feu. Le processus de production comprend le moulage à la main, le moulage par rotation et le moulage par compression, dans lequel la méthode de moulage par compression est formée par des équipements à haute pression, avec des avantages tels que des cycles de production courts, un taux de produit fini élevé et une grande densité, réduisant considérablement le taux de porosité et améliorant la résistance mécanique. Certains produits high d utilisent la technologie de compression isostatique à froid pour améliorer encore la conductivité thermique et la rentabilité.

　　Creuset en graphite résistant aux hautes températuresComposantes:

I. couche de structure principale

Matrice graphite

Caractéristiques du matériau: en utilisant du graphite artificiel de haute pureté (≥ 99,5%) ou du graphite isostatique, il présente des caractéristiques telles que la résistance à haute température (jusqu'à plus de 3000 ℃), une bonne conductivité thermique (conductivité thermique jusqu'à 100 - 150 W / (M · K)), un faible coefficient de dilatation thermique (≤ 3 × 10 ⁻⁶ / ℃).

Rôle structurel: en tant que squelette du creuset, il est soumis aux contraintes mécaniques et thermiques lors de la fusion à haute température, tout en assurant l'égalisation thermique du fondu par conduction thermique uniforme.

Optimisation du processus: le processus de moulage isostatique peut éliminer les pores internes, augmenter la densité (≥ 1,8 g / cm³) et la résistance aux chocs thermiques, réduire le risque de fissuration à haute température.

Revêtement antioxydant (facultatif)

Type de matériel:

Revêtement de carbure de silicium (sic): résistance à haute température (≥ 2000 ℃), forte résistance à l'oxydation, convient à la fusion de fer, de cuivre et d'autres métaux.

Revêtement d'alumine (al₂o₃): haute stabilité chimique, peut isoler le contact direct de la fonte avec la matrice de graphite et prolonger la durée de vie du creuset.

Procédé de revêtement: formation d'une couche dense, généralement de 50 à 200 µm d'épaisseur, par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou par projection plasma.

Action fonctionnelle: réduit la réaction du graphite avec de l'oxygène (o₂), de la vapeur d'eau (h₂o) à haute température, réduit le taux de perte par oxydation (peut prolonger la durée de vie de 30 à 50%).

II. Couche fonctionnelle de protection

Couche de protection des murs intérieurs

Choix des matériaux:

Revêtement de nitrure de bore (Bn): résistant à l'attaque des métaux en fusion, particulièrement adapté à la fusion de métaux légers tels que les alliages d'aluminium, les alliages de magnésium et autres.

Couche de vitrage: forme une surface vitreuse par frittage à haute température, isole la réaction chimique de la fonte avec le graphite, convient à la fusion de métaux précieux (tels que l'or, l'argent).

Rôle fonctionnel: empêcher l'infiltration de la fonte dans le treillis de graphite, réduire la corrosion et l'adhérence de la paroi interne du creuset, améliorer la démoulabilité.

Isolation thermique des murs extérieurs

Type de matériel:

Feutre de fibres céramiques: résistant aux hautes températures (≥ 1260 ℃), faible conductivité thermique (≤ 0,06 W / (M · K)), peut réduire la dissipation de chaleur.

Feutre de graphite: bonne compatibilité avec la matrice de graphite et convient aux environnements sous vide à haute température (tels que les fours à induction sous vide).

Conception structurelle: généralement enveloppé dans la paroi extérieure du creuset, épaisseur de 5 - 20mm, en réduisant le rayonnement thermique pour réduire la température de l'équipement extérieur et améliorer l'efficacité énergétique.

Iii. Composants auxiliaires

Couvercle du creuset

Matching matériel: même matériau que le corps du creuset ou en céramique résistant aux températures élevées (par exemple zircone, corindon).

Design fonctionnel:

Structure d'étanchéité: coopérer avec l'embouchure du creuset par des rainures ou des filetages pour réduire la volatilisation des gaz ou l'intrusion d'impuretés extérieures lors de la fusion.

Fenêtre d'observation: verre de quartz transparent intégré pour faciliter la surveillance en temps réel de l'état de fusion (par exemple, couleur du liquide fondu, génération de bulles).

Scénario d'application: B préparation lors de la fusion de métaux volatils (par exemple, zinc, magnésium) ou lorsque l'atmosphère doit être contrôlée (par exemple, fusion sous vide).

Base de support

Choix des matériaux:

Base en graphite: correspond au coefficient de dilatation thermique du creuset pour éviter la fissuration due à des contraintes inégales à haute température.

Base en céramique: en alumine haute résistance ou en carbure de silicium pour creusets de grande taille (capacité > 50l).

Conception structurelle:

Positionnement des rainures: fixation du creuset par correspondance précise des dimensions, protection contre le déversement.

Canaux de dissipation de chaleur: trous de ventilation ou ailettes de refroidissement conçus en bas pour accélérer la dissipation de chaleur et prolonger la durée de vie de la base.

Outils de préhension

Pince en graphite: résistante aux hautes températures et non conductrice, adaptée à la manipulation de Creusets à haute température (température > 800 ℃).

Adaptateur de bras robotique: amarrage avec des équipements automatisés pour un positionnement et un mouvement précis du creuset (par exemple, une ligne de coulée continue).

Iv. Cas d'optimisation structurelle

Creuset de structure composite:

Couche interne: matrice de graphite de haute pureté + revêtement de nitrure de bore, résistant aux attaques métalliques.

Couche intermédiaire: couche antioxydante de carbure de silicium pour prolonger la durée de vie à haute température.

Couche extérieure: feutre isolant en fibre céramique pour réduire la dissipation de chaleur.

Effet: lors de la fusion de l'alliage d'aluminium, la durée de vie est plus de 2 fois supérieure à celle d'un creuset en graphite ordinaire et la consommation d'énergie est réduite de 15%.

Creusets spéciaux pour la fusion sous vide:

Conception de moulage tout - en - un: supprimez les crevasses de soudure et évitez les fuites d'air sous vide.

Traitement de polissage de surface: rugosité ≤ ra0,8 μm, réduit l'adsorption de gaz, améliore la stabilité du vide.