Графитовый стержень — тонкий продукт для сложных задач

Графитовый стержень — тонкий продукт для сложных задач

В компании «Донкарб Графит» вы можете приобрести графитовые стержни из искусственного мелко-, средне- и крупнозернистого материала различных марок со стандартными или специальными свойствами.

Предлагаемая продукция представляет собой черные цилиндрической формы изделия и различается:

  • толщиной и длиной;
  • плотностью и пористостью;
  • уровнем зернистости и содержанием примесей;
  • предназначением и другими характеристиками.

Плюсы и минусы

Рассмотрим основные достоинства и недостатки, которыми характеризуется электрод графитный.

  • электроды графитированные характеризуются высокой устойчивостью к воздействию тока,
  • отличаются хорошими показателями электропроводности, которая обеспечивает небольшие потери стержня в процессе работы,
  • при высоких температурных режимах материал не окисляется, благодаря этому подобные электроды могут прослужить дольше,
  • для работы с графитовыми электродами не нужны специальные держатели, подойдут стандартные.

  • изделия имеют достаточно узкий спектр действия и для определенных условий нужно будет приобретать различные материалы, наконечники у которых будут иметь разную форму,
  • в процессе работы графитовый электрод может увеличивать численность углерода в основном металле,
  • минимальный диаметр равен 6 мм, что значительно затрудняет возможность применять такой стержень для осуществления тонкого соединения.

Применение и особенности работы

Понятно, что графитовый электрод используется не только для сварки проводов — область его применения гораздо шире. Для предварительной обработки металла перед сваркой или другими видами обработки, резки металлических заготовок, обработки кромок металла — для всех этих задач применяется данный вид электродов. Использование графита позволяет быстро и эффективно срезать заклёпки, осуществлять прошивку элементов из легированной или углеродистой стали. Применяются также специальные стержни для плавления стали, чугуна и сплавов в электротермических печах. Они изготавливаются с ниппелями, что позволяет соединять их между собой, из-за чего подача электрода в печь осуществляется непрерывно. Использование электродов из графита для дуговой резки металла снижает количество брака.

Электроды из графита применяются также в следующих процессах:

  • сварка изделий из цветных металлов;
  • заварка изъянов, полученных при литье;
  • сваривание тонколистовых металлических элементов;
  • наплавка твёрдосплавных частей к основе.

Работа с графитовым электродом может проводиться и с присадочным материалом. Пруток из материала, который используется в качестве присадочного, может подаваться в процессе сварки или укладываться заранее в место расположения шва.

Нужно помнить, что работа с этим видом электродов имеет свои особенности. При длительной сварке, чтобы материал стержня не расходовался слишком быстро, и дуга была устойчивой, нужно на электрод подавать минус (то есть должна применяться прямая полярность). Внешние факторы оказывают заметное воздействие на стабильность дуги. КПД при работе с графитом ниже, в сравнении с плавящимися электродами. Соединения, полученные в результате сварки получается не очень пластичными, не исключается появление пустот. Сама по себе работа, если применяется угольный или медно-графитовый стержень, значительно отличается от сварки обычными электродами, поэтому к ответственным задачам следует допускать лишь опытный персонал.

Цены на бой графита

В среднем цены на лом графита по России такие:

Бой графитовых электродов25 000 рублей за тонну;

Бой графитовых анодов (огарки)14 000 рублей за тонну;

Лом графитовых теплообменников12 000 рублей за тонну.

Это основные самые популярные категории боя графита, так же покупают и продают лом графитовый искусственный измельченный, различный дробленный графит.

Свойства графита:

– электрическая проводимость графита анизотропна (т.е. зависит от направления внутри самого графита). Он хорошо проводит электрический ток в направлении, параллельном базисной плоскости. В этом случае его электропроводность близка к металлической. В перпендикулярном направлении электропроводность в сотни раз меньше.

– обладает низкой твёрдостью. Твердость школе Мооса 1.

– относительно мягкий. После воздействия высоких температур становится немного более твёрдым и очень хрупким,

– плотность 2,08-2,23 г/см³,

– легко поддается механической обработке,

– цвет от железо-черного до стально-серого, блеск металлический,

– неплавкий, устойчив при нагревании в отсутствие воздуха ,

– жирный (скользкий) на ощупь, оставляет след на бумаге и пальцах,

– при трении графит расслаивается на отдельные чешуйки (это свойство используется в карандашах),

– обладает достаточно большой теплопроводностью. Теплопроводность графита анизотропна. Она составляет от 100 до 354,1 Вт/(м*К) и зависит от марки графита, от направления относительно базисных плоскостей и от температуры,

– коэффициент теплового расширения графита также анизотропен и зависит от температуры. До 700 К коэффициент теплового расширения графита отрицателен в направлении базисных плоскостей (графит сжимается при нагревании), его абсолютное значение с повышением температуры уменьшается. Выше 700 К коэффициент теплового расширения становится положительным. В направлении, перпендикулярном базисным плоскостям, коэффициент теплового расширения положителен, практически не зависит от температуры и более чем в 20 раз выше среднего абсолютного значения для базисных плоскостей,

– обладает высоким диамагнетизмом,

– химически малоактивен,

– обладает химической стойкостью. Кислотоупорен,

– при высокой температуре реагирует с кислородом, сгорая до углекислого газа,

– образует соединение включения с щелочными металлами, солями.

Физические свойства графита

Одним из главных свойств графита является его способность проводить электрический ток. Его физические свойства отличаются от параметров алмаза тем, что у него не такой высокий уровень твердости. Его структура является изначально довольно мягкой. Однако после нагревания она становится твердой и хрупкой. Материал начинает рассыпаться.

Физические свойства графита являются следующими:

  1. не растворяется в кислоте.
  2. плавление графита при температурах меньше 3800 градусов Цельсия невозможно.
  3. после нагревания приобретает твердую и хрупкую структуру.

Это далеко не все свойства графита. Есть еще параметры, которые делают этот элемент уникальным.

Графиту присущи следующие характеристики:

  • температура плавления графита составляет 3890 градусов Цельсия,
  • цвет графита является темно-серым с металлическим отливом,
  • теплоемкость графита составляет 0.720 кДЖ
  • удельное сопротивление графита составляет 800.000 · 10 − 8 (Ом · Метр).

Внимание: Единственный параметр из всех характеристик графита, который зависит от вида элемента, является теплопроводность графита. Она составляет 278,4 до 2435 Вт/(м*К).

Таблица. Физические свойства графита.

Характеристики Направление потока Температура, °С
20 200 400 600 800
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м°С) графита:
— кристаллический || 354,7 308,2
— естественный _|_ 195,4 144,2 112,8 91,9 75,6
— прессованный || 157 118,6 93,0 69,8 63,9
— искусственный с р=1,76 г/см 3 _|_ 104,7 81,4 69,8 58,2
— то же, с р=1,55 г/см 3 || 130,3 102,3 79,1 63,9 53,5
Сопротивление разрыву σпц, МН/м 2 || 14,2 15,2 15,9 16,5 17,6
_|_ 10,3 11,3 12,0 12,5 13,7
Модуль упругости Е, МН/м 2 || 5880 7100 7350 7500 7840
_|_ 2700 3040 3200 3630 3920
Удельная теплоемкость с, кДж/(кг 0 С) 0,71 1,17 1,47 1,68 1,88
Электросопротивление рэ104, Омсм 16 13 11 10 9
Коэффициент линейного расширения α·10 6 , 1/°С || 7,2* 1 8,5* 2 10,0* 3 13,0* 4
_|_ 4,0* 1 5,5* 2 6,8* 3 9,3* 4
|| 1,8* 1 1,55* 2 1,45* 3 1,40* 4

Цельносинтетические карандаши

Честно говоря, процесс изготовления карандашей выглядит несколько громоздким. И больше всего возни с глиной: сначала ее надо отмучивать, потом из-за нее вести обжиг… Между тем можно найти и не глиняный каркас для графита. Уже выдано немало патентов на синтетические связующие для карандашной массы.

Между прочим, первые стержни с феноло-альдегидными полимерами были изготовлены на московской фабрике им. Красина в годы войны. Сейчас можно уверенно говорить о том, что глина в карандаше — анахронизм и что сейчас чаще ее заменяют полимеры, не требующие обжига. Так же как и оболочку карандашей часто заменяют на полимерные и что очень важно, оболочку из них можно делать одновременно со стержнем, на одной машине, но с двумя головками: первая выдавливает графитовый стержень, другая облачает его в полимер.

Где используется

Графит почти универсален. В этом нет ничего необычного: необходимые характеристики закладываются на стадии его обработки. Так, одним требуется повышенная теплопроводность, другим – электропроводность. Третьих интересуют прочностные свойства графита.

С учетом кондиций готового продукта минерал востребован для следующих целей:

  • Производство тугоплавких емкостей.
  • Смазка при выплавке стали, сплавов.
  • Стержни ядерных реакторов на АЭС, других агрегатах.

Сувенирный графитовый блок

  • Добавка к составу пластиковых изделий, огнеупоров (керамики, кирпича).
  • Исходник частей электроприборов, подшипников, автомобильных рессор.
  • Краска, используемая промышленностью и в быту как защитное покрытие от ржавчины.
  • Сырье при изготовлении искусственных алмазов.
  • Ингредиент лекарств, пищевых парафинов, эфирных субстанций, спиртов, сахара.
  • Самое известное применение графита – сердцевина карандашей.

    Московские ученые создали из графита лекарство для лечения кожных заболеваний.

    Строжка угольным электродом

    При выполнении строжки электрод под наклоном 30÷45° равномерно перемещают вперед, формируя канавку, которая на несколько миллиметров шире и глубже диаметра электрода. Строжка производится специальным воздушно-дуговым резаком, который имеет устоявшееся жаргонное название «строгач». Контактная пластина с соплами для подачи воздуха расположена на нижней губке строгача, поэтому поток воздуха направлен вдоль нижней части электрода в сторону сварочной ванны (см. рис. ниже). Подача воздуха должна прекращаться через несколько секунд после разрыва контакта электрода с металлом.

    Применение сварки угольными электродами для соединения электротехнических шин из меди и алюминия подробно регламентировано инструкцией «Росэлектромонтажа» И 1.08-08. Но там ничего не говорится о сварке проводов. Вместе с тем в интернете достаточно много фотографий, демонстрирующих использование такой сварки при монтаже электропроводки в обычных квартирах и офисных помещениях. Однако найти даже упоминание о нормативном документе, регламентирующем такую технологию, нам пока что не удалось. Если вам что-нибудь известно об этом, пожалуйста, напишите комментарий к этой статье.