Die Herstellungstechnologie von Graphittiegeln zum Schmelzen von Kupfer erlebt eine Revolution. Bei diesem Verfahren kommt die weltweit fortschrittlichste kaltisostatische Pressmethode zum Einsatz und die Formung erfolgt unter einem hohen Druck von 600 MPa, um sicherzustellen, dass die innere Struktur des Tiegels gleichmäßig und fehlerfrei ist und eine extrem hohe Festigkeit aufweist. Diese Innovation verbessert nicht nur die Leistung des Tiegels, sondern stellt auch einen großen Durchbruch bei der Energieeinsparung und dem Umweltschutz dar.
Vorteile des kaltisostatischen Pressens
Die innere Struktur ist gleichmäßig und fehlerfrei
Beim Hochdruckformen ist die innere Struktur des Kupfer-Graphit-Tiegels äußerst gleichmäßig und weist keine Mängel auf. Dies steht im krassen Gegensatz zu herkömmlichen Schneidmethoden. Aufgrund des geringeren Drucks führen herkömmliche Methoden zwangsläufig zu inneren Strukturfehlern, die sich auf die Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit auswirken.
Hochfeste, dünne Tiegelwand
Das kaltisostatische Pressverfahren verbessert die Festigkeit des Tiegels unter hohem Druck deutlich. Durch die höhere Festigkeit können die Tiegelwände dünner ausgeführt werden, wodurch die Wärmeleitfähigkeit erhöht und der Energieverbrauch gesenkt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Tiegeln eignet sich dieser neue Tiegeltyp besser für eine effiziente Produktion und Energieeinsparungsanforderungen.
Hervorragende Wärmeleitfähigkeit und geringer Energieverbrauch
Die hohe Festigkeit und die dünnwandige Struktur von Tiegeln aus geschmolzenem Kupfergraphit führen zu einer deutlich besseren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Tiegeln. Durch die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit kann die Wärme während des Schmelzprozesses von Aluminiumlegierungen, Zinklegierungen usw. gleichmäßiger und schneller übertragen werden, wodurch der Energieverbrauch gesenkt und die Produktionseffizienz verbessert wird.
Vergleich mit traditionellen Herstellungsmethoden
Einschränkungen der Schneidmethoden
Die meisten im Inland hergestellten Graphittiegel werden durch Schneiden und anschließendes Sintern hergestellt. Diese Methode führt aufgrund des geringeren Drucks zu ungleichmäßigen, fehlerhaften und minderfesten inneren Strukturen. Darüber hinaus weist es eine schlechte Wärmeleitfähigkeit und einen hohen Energieverbrauch auf, was es schwierig macht, die Anforderungen der modernen Industrie an hohe Effizienz und Energieeinsparung zu erfüllen.
Nachteile von Nachahmern
Einige Hersteller imitieren das kaltisostatische Pressverfahren zur Herstellung von Tiegeln, aber aufgrund des unzureichenden Herstellungsdrucks produzieren die meisten von ihnen Siliziumkarbidtiegel. Diese Tiegel haben dickere Wände, eine schlechte Wärmeleitfähigkeit und einen hohen Energieverbrauch, was weit von den echten Tiegeln aus geschmolzenem Kupfergraphit entfernt ist, die durch kaltisostatisches Pressen hergestellt werden.
Technische Grundlagen und Anwendungen
Beim Schmelzprozess von Aluminium- und Zinklegierungen sind die Oxidationsbeständigkeit und die Wärmeleitfähigkeit des Tiegels entscheidende Faktoren. Bei Tiegeln, die im kaltisostatischen Pressverfahren hergestellt werden, wird besonderer Wert auf Oxidationsbeständigkeit gelegt und gleichzeitig die nachteiligen Auswirkungen fluoridhaltiger Flussmittel vermieden. Diese Tiegel behalten auch bei hohen Temperaturen eine hervorragende Leistung bei, ohne das Metall zu verunreinigen, was die Haltbarkeit erheblich verbessert.
Anwendung beim Schmelzen von Aluminiumlegierungen
Graphittiegel spielen eine entscheidende Rolle beim Schmelzen von Aluminiumlegierungen, insbesondere bei der Herstellung von Druckgussteilen und Gussteilen. Die Schmelztemperatur einer Aluminiumlegierung liegt zwischen 700 °C und 750 °C, was auch der Temperaturbereich ist, in dem Graphit leicht oxidiert. Deshalb legen Graphittiegel, die durch kaltisostatisches Pressen hergestellt werden, besonderen Wert auf Oxidationsbeständigkeit, um eine hervorragende Leistung bei hohen Temperaturen zu gewährleisten.
Entwickelt für verschiedene Schmelzmethoden
Graphittiegel eignen sich für eine Vielzahl von Schmelzmethoden, einschließlich Einzelofenschmelzen und Schmelzen in Kombination mit Hitzekonservierung. Bei Gussteilen aus Aluminiumlegierungen muss das Tiegeldesign die Anforderungen zur Verhinderung der H2-Absorption und Oxidvermischung erfüllen. Daher wird ein Standardtiegel oder ein schüsselförmiger Tiegel mit großer Öffnung verwendet. In zentralisierten Schmelzöfen werden üblicherweise Kipptiegelöfen zum Recycling von Schmelzabfällen eingesetzt.
Vergleich der Leistungsmerkmale
Hohe Dichte und Wärmeleitfähigkeit
Die Dichte von Graphittiegeln, die durch kaltisostatisches Pressen hergestellt werden, liegt zwischen 2,2 und 2,3, was die höchste Dichte aller Tiegel weltweit darstellt. Diese hohe Dichte verleiht dem Tiegel eine optimale Wärmeleitfähigkeit, die deutlich besser ist als bei Tiegeln anderer Marken.
Glasur- und Korrosionsbeständigkeit
Die Oberfläche des Tiegels aus geschmolzenem Aluminiumgraphit ist mit vier Schichten einer speziellen Glasurbeschichtung bedeckt, die in Kombination mit dem dichten Formmaterial die Korrosionsbeständigkeit des Tiegels erheblich verbessert und seine Lebensdauer verlängert. Im Gegensatz dazu haben Haushaltstiegel nur eine Schicht aus verstärktem Zement auf der Oberfläche, die leicht beschädigt werden kann und zu einer vorzeitigen Oxidation des Tiegels führt.
Zusammensetzung und Wärmeleitfähigkeit
Der Tiegel aus geschmolzenem Kupfergraphit verwendet natürlichen Graphit, der eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit aufweist. Im Gegensatz dazu verwenden inländische Graphittiegel synthetischen Graphit, reduzieren den Graphitgehalt, um die Kosten zu senken, und fügen zum Formen eine große Menge Ton hinzu, sodass die Wärmeleitfähigkeit erheblich verringert wird.
Verpackungs- und Anwendungsbereiche
Verpackung
Schmelztiegel aus Kupfergraphit werden normalerweise mit Strohseilen gebündelt und verpackt, was eine einfache und praktische Methode ist.
Erweiterung der Anwendungsfelder
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie erweitern sich die Anwendungsgebiete von Graphittiegeln immer weiter. Insbesondere bei der Herstellung von Druckgussteilen und Gussteilen aus Aluminiumlegierungen ersetzen Graphittiegel nach und nach herkömmliche Gusseisentöpfe, um den Produktionsanforderungen hochwertiger Automobilteile gerecht zu werden.
abschließend
Die Anwendung des kaltisostatischen Pressverfahrens hat die Leistung und Effizienz des Kupfer-Graphit-Tiegelschmelzens auf ein neues Niveau gebracht. Ob es um die Gleichmäßigkeit, Festigkeit oder Wärmeleitfähigkeit der inneren Struktur geht, sie ist deutlich besser als herkömmliche Herstellungsmethoden. Mit der weit verbreiteten Anwendung dieser fortschrittlichen Technologie wird die Marktnachfrage nach Graphittiegeln weiter steigen und die gesamte Branche in eine effizientere und umweltfreundlichere Zukunft führen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.06.2024