Grafiittielektrodin yksityiskohtainen tekninen prosessi

Ekstruusioprosessin ydin on se, että kun tahna kulkee paineen alaisena tietyn muotoisen suuttimen läpi, se tiivistetään ja muotoillaan plastisesti tietyn muotoiseksi ja kokoiseksi aihioksi.
Ekstruusiomuovausprosessi on pääasiassa tahnan plastinen muodonmuutosprosessi.

Tahnan puristusprosessi suoritetaan materiaalikammiossa (tai tahnasylinterissä) ja pyöreässä kaaren suuttimessa.
Kuormituskammiossa olevaa kuumaa tahnaa ajaa takimmainen päämäntä.
Tahnan kaasu pakotetaan jatkuvasti poistumaan, tahnaa puristetaan jatkuvasti ja tahna liikkuu samanaikaisesti eteenpäin.
Kun tahna liikkuu kammion sylinteriosassa, sitä voidaan pitää vakaana virtauksena ja rakeinen kerros on pohjimmiltaan yhdensuuntainen.
Kun tahna saapuu ekstruusiopään osaan, jossa on kaarimuodonmuutos, suun seinämän lähellä oleva tahna altistuu suuremmalle kitkavastukselle etenemisen aikana, materiaali alkaa taipua, sisällä oleva tahna tuottaa erilaisen etenemisnopeuden, sisäinen tahna etenee eteenpäin, jolloin tuotteen säteittäinen tiheys ei ole tasainen, joten ekstruusiolohkossa.

Sisäinen jännitys syntyy sisä- ja ulkokerrosten eri nopeuksien vuoksi.
Lopuksi tahna siirtyy lineaariseen muodonmuutososaan ja puristetaan.

Mitä on paahtaminen? Mikä on paahtamisen tarkoitus?

Paahtaminen on lämpökäsittelyprosessi, jossa puristettuja raaka-aineita kuumennetaan tietyllä nopeudella uunin suojaväliaineessa olevan ilman eristämisen aikana.

(1) Ei haihtuvia aineita. Kivihiiliasfalttia sideaineena käytettävistä tuotteista noin 10 % haihtuvista aineista poistuu yleensä pasutuksen jälkeen. Siksi paahdettujen tuotteiden määrä on yleensä alle 90 %.

(2) Sideainekoksauksen raaka-aineet pasutetaan tiettyjen teknologisten olosuhteiden mukaisesti sideaineen koksaamiseksi. Kiviainespartikkelien väliin muodostuu koksiverkko, joka sitoo tiukasti yhteen kaikki erikokoiset kiviainekset, jolloin tuotteella on tietyt fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Samoissa olosuhteissa mitä korkeampi koksaamisnopeus, sitä parempi laatu. Keskilämpötilan asfaltin koksaamisnopeus on noin 50 %.

(3) Kiinteä geometrinen muoto

Raakojen tuotteiden paahtamisessa tapahtui pehmenemistä ja sideaineen siirtymistä. Lämpötilan noustessa muodostuu koksiverkko, joka tekee tuotteista jäykkiä. Siksi niiden muoto ei muutu lämpötilan noustessa.

(4) Vähennä resistiivisyyttä
Paahtamisen aikana haihtuvien aineiden poistumisen, asfaltin koksaamisen ja koksiverkon muodostumisen vuoksi resistiivisyys heikkeni merkittävästi. Raaka-aineen resistiivisyys on noin 10 000 x 10⁻⁶ Ω⁻¹ m, paahtamisen jälkeen 40–50 x 10⁻⁶ Ω⁻¹ m, ja sitä kutsutaan hyviksi johtimiksi.

(5) Lisävolyymin supistuminen
Paahtamisen jälkeen tuote kutistuu halkaisijaltaan noin 1 %, pituudeltaan 2 % ja tilavuudeltaan 2–3 %.

Puristusmuovauksen jälkeisellä raakatuotteella on erittäin alhainen huokoisuus.
Raaka-aineiden pasutusvaiheessa osa asfaltista kuitenkin hajoaa kaasuksi ja poistuu, ja toinen osa koksautuu bitumikoksiksi.
Syntyvän bitumikoksin tilavuus on paljon pienempi kuin kivihiilibitumin. Vaikka se kutistuu hieman pasutusprosessissa, tuotteeseen muodostuu silti monia epäsäännöllisiä ja pieniä huokosia, joilla on erikokoisia huokosia.
Esimerkiksi grafitoitujen tuotteiden kokonaishuokoisuus on yleensä jopa 25–32 % ja hiilituotteiden yleensä 16–25 %.
Suuri määrä huokosia vaikuttaa väistämättä tuotteiden fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.
Yleisesti ottaen grafitoitujen tuotteiden huokoisuus kasvaa, tiheys pienenee, resistiivisyys kasvaa ja mekaaninen lujuus kasvaa tietyssä lämpötilassa. Myös korroosionkestävyys heikkenee ja kaasut ja nesteet läpäisevät helpommin.
Kyllästäminen on prosessi, jolla vähennetään huokoisuutta, lisätään tiheyttä, lisätään puristuslujuutta, vähennetään valmiin tuotteen resistiivisyyttä ja muutetaan tuotteen fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia.

Grafitointi: Mitä grafitointi on?

Mikä on grafitisoinnin tarkoitus?

Grafitointi on korkean lämpötilan lämpökäsittelyprosessi, jossa paistettuja tuotteita kuumennetaan korkeaan lämpötilaan grafitointiuunin suojaväliaineessa, jotta kuusikulmainen hiiliatomien tasoverkko muuttuu kaksiulotteisessa avaruudessa epäjärjestyneestä päällekkäisyydestä kolmiulotteisessa avaruudessa järjestyneeksi päällekkäisyydeksi ja grafiittirakenteeksi.

Sen tavoitteet ovat:
(1) Parantaa tuotteen lämmön- ja sähkönjohtavuutta.
(2) Parantaa tuotteen lämmönkestävyyttä ja kemiallista stabiilisuutta.
(3) Parantaa tuotteen voitelevuutta ja kulutuskestävyyttä.
(4) Poista epäpuhtaudet ja paranna tuotteen lujuutta.

(1) Plastiikkakirurgian tarve

Tietyn kokoiset ja muotoiset puristetut hiilituotteet muodonmuuttuvat ja vaurioituvat törmäyksessä eriasteisesti pasutuksen ja grafitisoinnin aikana. Samaan aikaan puristettujen hiilituotteiden pinnalle on kiinnittynyt täyteaineita.
Sitä ei voida käyttää ilman mekaanista käsittelyä, joten tuote on muotoiltava ja käsiteltävä tiettyyn geometriseen muotoon.

(2) Käytön tarve

Käyttäjän käsittelyvaatimusten mukaan.
Jos sähköuunin teräksenvalmistuksen grafiittielektrodi on liitettävä, se on tehtävä kierteitetyllä reiällä tuotteen molemmissa päissä ja sitten kaksi elektrodia on liitettävä käytettäväksi erityisellä kierteitetyllä liitoksella.

(3) Teknologiset vaatimukset

Jotkin tuotteet on jalostettava erityisiin muotoihin ja eritelmiin käyttäjien teknisten tarpeiden mukaan.
Vielä alhaisempi pinnan karheus vaaditaan.