大家知道石墨制品的等靜壓成型生產(chǎn)技術(shù)？?jī)|橫小編在這給您介紹一下吧！
1.等靜壓成型的主要設(shè)備
世界上較早的一臺(tái)等靜壓機(jī)是由瑞典于1939年研制成功的。目前仍是等靜壓機(jī)出口國(guó)。我國(guó)較早使用的冷、熱等靜壓機(jī)，也是從該國(guó)引進(jìn)的。等靜壓機(jī)較早使用在粉末冶金﹙包括硬質(zhì)合金﹚和陶瓷工業(yè)上，后來為炭石墨材料行業(yè)所采用。
等靜壓成型設(shè)備主要由彈性模具、高壓容器、框架和液壓系統(tǒng)組成。彈性模具一般用橡膠或樹脂合成材料制作，物料顆粒大小和形狀對(duì)彈性模具壽命有較大影響，模具設(shè)計(jì)是液等靜壓成型的關(guān)鍵技術(shù)問題，彈性模具與制品的尺寸和均質(zhì)有密切關(guān)系。高壓容器多數(shù)是用**度合金鋼直接鑄造后經(jīng)機(jī)床加工而成的厚辟金屬筒體，其強(qiáng)度足以抵抗強(qiáng)大的液體壓力，筒體結(jié)構(gòu)也有多數(shù)形式，如雙層組合筒體、預(yù)應(yīng)力鋼絲繞加固筒體等。液壓系統(tǒng)由低壓泵、高壓泵和增壓器及各種閥門組成，開始由流量較大的低壓泵供油，達(dá)到一定壓力后由高壓泵供油，并由增壓器進(jìn)一步增加高壓容器內(nèi)的液體壓力。
等靜壓機(jī)目前已有冷等靜壓﹙常溫下使用﹚、溫等靜壓﹙介質(zhì)溫度為80-100℃）和熱等靜壓（介質(zhì)溫度為1000℃以上﹚三種。
等靜壓成型設(shè)備又分兩種類型，即濕袋法冷等靜壓機(jī)和干袋法冷等靜壓機(jī)。
﹙1﹚ 濕袋法冷等靜壓機(jī)
此法將模具懸掛在高壓容器內(nèi)，根據(jù)產(chǎn)品尺寸大小可裝入若干個(gè)模具，適用于批量小、尺寸不大、外形較復(fù)雜的產(chǎn)品生產(chǎn)碳素制品主要用濕袋法冷等靜壓機(jī)。
﹙2﹚干袋法冷等靜壓機(jī)
此法適用于尺寸較大、生產(chǎn)量大的制品，此時(shí)冷等靜壓機(jī)設(shè)備也與濕袋法所用冷等靜壓機(jī)有區(qū)別。它增加了壓力沖頭、限位器和頂料器，此法將彈性模具固定在高壓容器內(nèi)，用限位器定位，因此又稱為固定模法，生產(chǎn)時(shí)用壓力沖頭將料粉裝入模具內(nèi)并封閉上口加壓時(shí)，液體介質(zhì)注入容器內(nèi)的彈性模具**，對(duì)模具加壓脫模時(shí)不必取出模具，用頂料機(jī)構(gòu)頂出成型后的生坯，批量生產(chǎn)特種耐火材料多用這種等靜壓設(shè)備。
等靜壓設(shè)備的關(guān)鍵部件是缸體，通常承受壓力為200MPa，據(jù)悉，已能制造可達(dá)1050MPa的缸體。缸體開始是整體澆鑄，目前多數(shù)采用鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞而成。隨著產(chǎn)品規(guī)格的大型化，缸體直徑不斷向大型化發(fā)展。目前，日本東洋碳素株式會(huì)社已能批量生產(chǎn)φ1500×2000mm的等靜壓石墨。據(jù)悉擬開發(fā)直徑φ2000mm的產(chǎn)品。
我國(guó)在上世紀(jì)70年代開始制造單壓200MPa,缸體直徑為200mm的等靜壓機(jī)。80年代已能批量生產(chǎn)直徑500mm和800mm的等靜壓機(jī)。目前已能生產(chǎn)直徑1250mm，有能力生產(chǎn)直徑為1500mm的等靜壓機(jī)。
等靜壓機(jī)除用于壓制成型以外，用作瀝青浸漬裝置，效果十分明顯。將制品與瀝青裝于密封的金屬鋁皮中，放在熱等靜壓機(jī)內(nèi)，采用氣體介質(zhì)，升溫，加壓，直到瀝青全部焦化為止。制品將得到極限的浸漬增重。這是因?yàn)椴粌H瀝青能進(jìn)入制品的全部氣孔，而且沒有通常設(shè)備中，減壓后瀝青外溢和焙燒時(shí)瀝青外滲現(xiàn)象。
2.等靜壓成型工藝操作過程如下：
（1）模具準(zhǔn)備模具應(yīng)選擇耐油耐熱的材料，如用天然橡膠制成的模具浸在變壓器油內(nèi)只能使用1-2次，因此以變壓器油為壓力介質(zhì)時(shí)一般選用耐油性較好的氯丁橡膠，也可以選用聚氯乙烯塑料薄膜制成模具。
（2）裝料裝入模具的原料有多種，如末煅燒過的生石油焦粉末﹙可不用粘結(jié)劑﹚，煅燒過的石油焦粉與瀝青混捏成的糊料磨粉后使用。煅燒過的石油焦磨成粉丙與粉狀瀝青混合后使用不同的原料及配比可以獲得不同的成型效果及不同的物理機(jī)械性能裝料時(shí)應(yīng)同時(shí)振動(dòng)，使粉狀原料在模具內(nèi)初步密實(shí)裝完料后用手工對(duì)模具適當(dāng)整形，然后將模具另一端塞上橡膠塞或塑料塞，并用鐵絲扎緊，防止液體介質(zhì)侵入模具，為了使粉料中的氣體能在受壓時(shí)充分排出，預(yù)先在粉料中插入排氣管，并外接真空泵抽氣生產(chǎn)某些球形產(chǎn)品時(shí)，則應(yīng)先將粉料用模壓法預(yù)壓成球體，再置入相應(yīng)尺寸的等靜壓成型模具內(nèi)；然后把裝好粉料的模具置于高壓容器中，密封高壓容器入口后進(jìn)行加壓。
（3）升壓及降壓?jiǎn)?dòng)高壓泵，將液體介質(zhì)注入高壓容器，并密切注意升壓及排氣情況加壓一般采取分階段逐步進(jìn)行，例如，先將壓力升至5MPa,保持一段時(shí)間，使模具內(nèi)氣體部分排出，此時(shí)，粉料受壓體積收縮，因此高壓容器內(nèi)壓力略有下降以后再次升壓至20MPa左右，排出部分氣體后粉料體積再次收縮，然后再一次升高壓力到所需的工作壓力，并在選定的高壓下保持20-60min后再降壓待壓力降至常壓時(shí)，打開高壓容器入口后取出模具還可以采用對(duì)高壓容器加熱的辦法升壓，因液體受熱體積膨脹，加熱后壓力自動(dòng)升高，但這種壓力自動(dòng)升高有一定的限度。
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