Применение природного чешуйчатого графита в порошковой металлургии

В порошковой металлургии графит, после включения в систему металлических порошков, выполняет не одну функцию. В материалах порошковой металлургии на основе железа природный чешуйчатый графит не только является источником углерода, но и играет важную роль в процессах смешивания порошков, уплотнения и последующего спекания. Поэтому при выборе характеристик графита часто необходимо учитывать весь производственный процесс, а не ориентироваться исключительно на фиксированное содержание углерода.

Первым этапом порошковой металлургии, как правило, является тщательное перемешивание металлических порошков с другими компонентами. На этом этапе размер частиц и размер чешуек натурального чешуйчатого графита влияют на его распределение в металлическом порошке. Если между графитом и матричным порошком существует значительная разница в размере частиц, это может повлиять на однородность смеси; и наоборот, если размер частиц слишком мелкий или слишком крупный, это может изменить состояние дисперсии в ходе самого процесса. Следовательно, графит для порошковой металлургии, как правило, необходимо подбирать с учётом конкретной системы металлических порошков и процесса смешивания. Это объясняет, почему даже в случае одного и того же типа натурального чешуйчатого графита у разных заказчиков в области порошковой металлургии могут быть совершенно разные требования к размеру частиц и диаметру чешуек.

После смешивания порошок загружается в матрицу для уплотнения. Природный чешуйчатый графит обладает характерной слоистой кристаллической структурой; при соответствующих условиях рецептуры он может выступать в качестве твердого смазочного материала, влияя на трение как между частицами порошка, так и между порошком и матрицей. Поэтому на данном этапе значение графита выходит за рамки простого «количества добавленного углерода»; характеристики его частиц также могут влиять на процессы прессования и извлечения из формы.

С переходом к этапу спекания роль графита изменяется ещё больше. В материалах порошковой металлургии на основе железа природный чешуйчатый графит выступает в качестве источника углерода, участвуя в диффузии углерода во время процесса спекания и тем самым влияя на микроструктуру и свойства конечного материала. Следовательно, содержание фиксированного углерода, зольности и фактическое количество добавленного графита необходимо учитывать в совокупности с конкретной системой материалов. Для таких изделий, как фрикционные материалы и самосмазывающиеся материалы, графит может в первую очередь служить в качестве смазочного компонента. Как видно, требования к графиту варьируются в зависимости от различных изделий порошковой металлургии.

При фактической закупке рекомендуется не указывать одно единственное требование, например «99 % фиксированного углерода», а одновременно указывать материал применения, целевой размер частиц, метод смешивания и процесс спекания. Для некоторых областей применения высокое содержание фиксированного углерода означает более низкий уровень примесей; для других систем более важными могут быть соответствие размера частиц и однородность смешивания. Поэтому наиболее подходящий природный чешуйчатый графит — это не обязательно продукт с самыми высокими техническими характеристиками.

Компания «Jinhui Graphite» владеет собственными рудниками природного графита и перерабатывающими мощностями и уже давно занимается добычей, обогащением и глубокой переработкой природного графита. Мы поставляем природный чешуйчатый графит с содержанием фиксированного углерода от 80 % до 99,95 % и размером частиц от -325 до +35 меш, доступный в виде крупных, средних и мелких чешуек. Для клиентов из области порошковой металлургии мы можем подобрать марки продукции с учетом систем металлических порошков, фиксированного содержания углерода, размера частиц, размера чешуек и требований к контролю примесей, а также можем изготовить продукцию по индивидуальному заказу в соответствии с фактическими технологическими потребностями.

В порошковой металлургии графит не оценивается как отдельный параметр сырья. На всех этапах — от смешивания до прессования и далее до спекания — только природный чешуйчатый графит, правильно подобранный с учетом технологического процесса, может по-настоящему раскрыть всю свою ценность.