Die Herstellungstechnologie von Graphittiegeln für die Kupferschmelze erlebt derzeit eine Revolution. Bei diesem Verfahren kommt das weltweit fortschrittlichste kaltisostatische Pressverfahren zum Einsatz. Unter hohem Druck von 600 MPa wird die innere Struktur des Tiegels gleichmäßig und fehlerfrei geformt und weist eine extrem hohe Festigkeit auf. Diese Innovation verbessert nicht nur die Leistung des Tiegels, sondern stellt auch einen wichtigen Durchbruch in puncto Energieeinsparung und 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 ohne Defekte. Dies steht im krassen Gegensatz zu herkömmlichen Schneidemethoden. Aufgrund des geringeren Drucks führen herkömmliche Methoden unweigerlich zu inneren Strukturdefekten, die die Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit beeinträchtigen.
Hochfeste, dünne Tiegelwand
Das kaltisostatische Pressverfahren verbessert die Festigkeit des Tiegels unter hohem Druck deutlich. Die höhere Festigkeit ermöglicht dünnere Tiegelwände, 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 Energieeinsparung.
Hervorragende Wärmeleitfähigkeit und geringer Energieverbrauch
Die hohe Festigkeit und die dünnwandige Struktur von Graphittiegeln für geschmolzenes Kupfer führen zu einer deutlich besseren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Tiegeln. Durch die verbesserte Wärmeleitfähigkeit kann die Wärme beim Schmelzprozess von Aluminiumlegierungen, Zinklegierungen usw. gleichmäßiger und schneller übertragen werden, wodurch der Energieverbrauch gesenkt und die Produktionseffizienz verbessert wird.
Vergleich mit herkömmlichen Herstellungsverfahren
Einschränkungen der Schneidemethoden
Die meisten im Inland produzierten Graphittiegel werden durch Schneiden und anschließendes Sintern hergestellt. Dieses Verfahren führt aufgrund des geringeren Drucks zu ungleichmäßigen, fehlerhaften und minderfesten Innenstrukturen. Darüber hinaus weist der Tiegel eine schlechte Wärmeleitfähigkeit und einen hohen Energieverbrauch auf, wodurch die Anforderungen der modernen Industrie nach hoher Effizienz und Energieeinsparung nur schwer erfüllt werden können.
Nachteile von Nachahmern
Einige Hersteller imitieren das kaltisostatische Pressverfahren zur Herstellung von Tiegeln, doch aufgrund des unzureichenden Herstellungsdrucks produzieren die meisten von ihnen Siliziumkarbidtiegel. Diese Tiegel haben dickere Wände, eine schlechte Wärmeleitfähigkeit und einen hohen Energieverbrauch und sind weit entfernt von den echten, durch kaltisostatisches Pressen hergestellten Tiegeln aus geschmolzenem Kupfergraphit.
Technische Grundlagen und Anwendungen
Beim Schmelzen 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, ohne die negativen Auswirkungen fluoridhaltiger Flussmittel zu beeinträchtigen. Diese Tiegel behalten auch bei hohen Temperaturen ihre hervorragende Leistung, ohne das Metall zu verunreinigen, was die Haltbarkeit deutlich 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 von Aluminiumlegierungen liegt zwischen 700 °C und 750 °C, was auch der Temperaturbereich ist, in dem Graphit leicht oxidiert. Daher wird bei Graphittiegeln, die durch kaltisostatisches Pressen hergestellt werden, besonderer Wert auf Oxidationsbeständigkeit gelegt, um eine hervorragende Leistung bei hohen Temperaturen zu gewährleisten.
Konzipiert für verschiedene Schmelzverfahren
Graphittiegel eignen sich für verschiedene Schmelzverfahren, darunter Einofenschmelzen und Schmelzen mit Wärmespeicherung. Bei Aluminiumlegierungsgussteilen muss die Tiegelkonstruktion die Anforderungen zur Verhinderung von H2-Absorption und Oxidvermischung erfüllen. Daher wird ein Standardtiegel oder ein großwandiger, schalenförmiger Tiegel verwendet. In zentralen 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 und stellt damit die höchste Tiegeldichte weltweit dar. Diese hohe Dichte verleiht dem Tiegel eine optimale Wärmeleitfähigkeit, die deutlich besser ist als bei Tiegeln anderer Marken.
Glasur- und Korrosionsbeständigkeit
Die Oberfläche des Aluminium-Graphit-Tiegels ist mit vier Schichten einer speziellen Glasurbeschichtung überzogen, 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 eine vorzeitige Oxidation des Tiegels verursacht.
Zusammensetzung und Wärmeleitfähigkeit
Der Graphittiegel für geschmolzenes Kupfer besteht aus natürlichem Graphit, der eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit aufweist. Im Gegensatz dazu verwenden inländische Graphittiegel synthetischen Graphit, reduzieren den Graphitgehalt, um die Kosten zu senken, und fügen eine große Menge Ton zum Formen hinzu, sodass die Wärmeleitfähigkeit deutlich reduziert wird.
Verpackung und Anwendungsgebiete
Verpackung
Schmelztiegel aus Kupfergraphit werden üblicherweise gebündelt und mit Strohseilen verpackt, was eine einfache und praktische Methode ist.
Erweiterung der Anwendungsfelder
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie erweitern sich die Anwendungsbereiche von Graphittiegeln ständig. Insbesondere bei der Herstellung von Druckgussteilen und Gussteilen aus Aluminiumlegierungen ersetzen Graphittiegel nach und nach herkömmliche Gusseisentiegel, um den Produktionsanforderungen hochwertiger Automobilteile gerecht zu werden.
abschließend
Die Anwendung des kaltisostatischen Pressverfahrens hat die Leistung und Effizienz der Kupfer-Graphit-Tiegelschmelze auf ein neues Niveau gehoben. Ob Gleichmäßigkeit, Festigkeit oder Wärmeleitfähigkeit der inneren Struktur – sie übertrifft herkömmliche Herstellungsverfahren deutlich. Mit der breiten Anwendung dieser fortschrittlichen Technologie wird die Marktnachfrage nach Graphittiegeln weiter steigen und die gesamte Branche in eine effizientere und umweltfreundlichere Zukunft führen.
Beitragszeit: 05.06.2024