Yleiskatsaus
Grafiittiupokason valmistettu luonnonhiutalegrafiitista pääraaka-aineena ja käsitelty muovisen tulenkestävän saven tai hiilen avulla sideaineena. Sillä on ominaisuuksia, kuten korkea lämmönkestävyys, vahva lämmönjohtavuus, hyvä korroosionkestävyys ja pitkä käyttöikä. Korkeissa lämpötiloissa käytettäessä lämpölaajenemiskerroin on pieni, ja sillä on tietty venymäkestävyys nopeaa jäähdytystä ja kuumentamista varten. Sillä on vahva korroosionkestävyys happamissa ja emäksisissä liuoksissa, erinomainen kemiallinen stabiilius, eikä se osallistu mihinkään kemiallisiin reaktioihin sulamisprosessin aikana. Grafiittiupokkaan sisäseinä on sileä, eikä sula metallineste vuoda helposti ja tartu upokkaan sisäseinämään, minkä ansiosta metallinesteellä on hyvä juoksevuus ja valukyky, ja se soveltuu valamiseen ja erilaisten muottien muodostamiseen. Edellä mainittujen erinomaisten ominaisuuksien ansiosta grafiittiupokkaita käytetään laajalti seosterästen ja ei-rautametallien ja niiden seosten sulatuksessa.
Tyyppi
Grafiittiupokkaita käytetään pääasiassa metallimateriaalien sulattamiseen, ja ne jaetaan kahteen tyyppiin: luonnongrafiittiin ja keinotekoiseen grafiittiin.
1) Luonnongrafiitti
Se on valmistettu pääasiassa luonnonhiutalegrafiitista pääraaka-aineena, johon on lisätty savea ja muita tulenkestäviä raaka-aineita. Sitä kutsutaan yleensä savigrafiittiupokkaaksi, kun taas hiilisideaineupokkaassa käytetään asfalttia sideaineena. Se valmistetaan yksinomaan saven sintrausvoimalla, ja sitä kutsutaan Hui-savisideaineupokkaaksi. Ensin mainitulla on erinomainen lujuus ja lämmönshokkien kestävyys. Sitä käytetään teräksen, kuparin, kupariseosten ja muiden ei-rautametallien sulattamiseen, ja sen koko ja sulamiskapasiteetti vaihtelevat 250 g:sta 500 kg:aan.
Tämän tyyppiseen upokkaaseen kuuluu lisävarusteita, kuten kuoriluikka, kansi, liitosrengas, upokkaan tuki ja sekoitustanko.
2) Keinotekoinen grafiitti
Edellä mainitut luonnongrafiittiupokkaat sisältävät yleensä noin 50 % savimineraaleja, kun taas keinotekoisten grafiittiupokkaiden epäpuhtauksien (tuhkapitoisuuden) määrä on alle 1 %. Näitä käytetään erittäin puhtaiden metallien jalostukseen. Saatavilla on myös erittäin puhdasta grafiittia, jolle on tehty erityinen puhdistuskäsittely (tuhkapitoisuus <20 ppm). Keinotekoisia grafiittiupokkaita käytetään usein pienten määrien jalometallien, erittäin puhtaiden metallien tai korkean sulamispisteen omaavien metallien ja oksidien sulattamiseen. Niitä voidaan käyttää myös upokkaana teräksen kaasuanalyysissä.
Tuotantoprosessi
Grafiittiupokkaiden valmistusprosessi voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: käsinmuovaus, rotaatiomuovaus ja puristusmuovaus. Upokkaan laatu liittyy läheisesti prosessimuovausmenetelmään. Muovausmenetelmä määrää upokkaan rungon rakenteen, tiheyden, huokoisuuden ja mekaanisen lujuuden.
Erikoistarkoituksiin tarkoitettuja käsin valettuja upokkaita ei voida muovata rotaatio- tai puristusmuovausmenetelmillä. Joitakin erikoismuotoisia upokkaita voidaan muodostaa yhdistämällä rotaatiomuovaus ja käsinmuovaus.
Pyörivä muovaus on prosessi, jossa pyörivä tölkkikone ajaa muotin toimimaan ja käyttää sisäistä veistä saven puristamiseen upokkaan muovauksen loppuun saattamiseksi.
Puristusmuovaus on painelaitteiden, kuten öljynpaineen, vedenpaineen tai ilmanpaineen, käyttöä kineettisenä energiana teräsmuottien avulla upokkaan muovauksessa. Pyörömuovausmenetelmään verrattuna sillä on etuja, kuten yksinkertainen prosessi, lyhyt tuotantosykli, korkea saanto ja tehokkuus, alhainen työvoimavaltaisuus, alhainen muovauskosteus, pieni upokkaan kutistuminen ja huokoisuus sekä korkea tuotteen laatu ja tiheys.
Hoito ja säilytys
Grafiittiupokkaat tulee suojata kosteudelta. Grafiittiupokkaat pelkäävät eniten kosteutta, jolla voi olla merkittävä vaikutus laatuun. Jos niitä käytetään kostean upokkaan kanssa, se voi aiheuttaa halkeilua, halkeamista, reunojen ja pohjan putoamista, mikä johtaa sulan metallin menetykseen ja jopa työtapaturmiin. Siksi grafiittiupokkaita varastoidessa ja käytettäessä on kiinnitettävä huomiota kosteuden ehkäisyyn.
Grafiittiupokkaiden varastotilan tulee olla kuiva ja tuuletettu, lämpötilan 5–25 ℃ ja suhteellisen kosteuden 50–60 %. Upokkaita ei saa varastoida tiili- tai sementtimaahan kosteuden välttämiseksi. Irtotavarana oleva grafiittiupokas tulee asettaa puukehikolle, mieluiten 25–30 cm maanpinnan yläpuolelle. Pölkyt on pakattava puulaatikoihin, pajukoreihin tai olkipusseihin lavojen alle vähintään 20 cm maanpinnan yläpuolelle. Huopakerroksen asettaminen pölkkyjen päälle edistää kosteuseristystä. Tietyn pinoamisjakson aikana on tarpeen pinota alempi kerros ylösalaisin, mieluiten ylä- ja alempi kerros vastakkain. Pinoamisen ja pinoamisen välinen aika ei saa olla liian pitkä. Yleensä pinoaminen tulisi tehdä kahden kuukauden välein. Jos maan kosteus ei ole korkea, pinoaminen voidaan tehdä kolmen kuukauden välein. Lyhyesti sanottuna tiheä pinoaminen voi saavuttaa hyvän kosteudenkestävän vaikutuksen.
Julkaisun aika: 13. syyskuuta 2023