نظرة عامة على بوتقة الجرافيت

ملخص
بوتقة الجرافيتمصنوع من رقائق الجرافيت الطبيعية باعتبارها المادة الخام الرئيسية، ويتم معالجتها باستخدام الطين البلاستيكي المقاوم للحرارة أو الكربون كمادة رابطة. يتميز بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية، والتوصيل الحراري القوي، ومقاومة التآكل الجيدة، وعمر الخدمة الطويل. أثناء الاستخدام في درجات الحرارة العالية، يكون معامل التمدد الحراري صغيرًا، وله أداء معين لمقاومة الإجهاد للتبريد والتسخين السريع. يتمتع بمقاومة قوية للتآكل تجاه المحاليل الحمضية والقلوية، وثبات كيميائي ممتاز، ولا يشارك في أي تفاعلات كيميائية أثناء عملية الذوبان. الجدار الداخلي لبوتقة الجرافيت أملس، وليس من السهل تسرب السائل المعدني المنصهر والالتصاق بالجدار الداخلي للبوتقة، مما يجعل السائل المعدني يتمتع بقابلية سيولة جيدة وقدرة على الصب، ومناسب للصب وتشكيل قوالب مختلفة مختلفة. نظرًا للخصائص الممتازة المذكورة أعلاه، تُستخدم بوتقات الجرافيت على نطاق واسع في صهر أدوات السبائك الفولاذية والمعادن غير الحديدية وسبائكها.

يكتب
تستخدم بوتقات الجرافيت بشكل أساسي لصهر المواد المعدنية، والتي تنقسم إلى نوعين: الجرافيت الطبيعي والجرافيت الاصطناعي.
1) الجرافيت الطبيعي
وهي مصنوعة بشكل أساسي من رقائق الجرافيت الطبيعية باعتبارها المادة الخام الرئيسية، مع إضافة الطين والمواد الخام المقاومة للحرارة الأخرى. يُطلق عليها بشكل عام اسم بوتقة الجرافيت الطينية، في حين يتم تصنيع بوتقة من النوع الرابط الكربوني باستخدام الأسفلت كرابط. إنها مصنوعة فقط من خلال قوة تلبيد الطين وتسمى بوتقة من نوع رابط طين هوي. الأول يتمتع بقوة فائقة ومقاومة للصدمات الحرارية. يتم استخدامه لصهر الفولاذ، النحاس، سبائك النحاس، وغيرها من المعادن غير الحديدية، بأحجام مختلفة وقدرات صهر تتراوح من 250 جرام إلى 500 كجم.
يتضمن هذا النوع من البوتقات ملحقات مثل ملعقة القشط، والغطاء، وحلقة المفصل، ودعامة البوتقة، وقضيب التحريك.
2) الجرافيت الاصطناعي
تحتوي بوتقات الجرافيت الطبيعية المذكورة أعلاه عادة على حوالي 50% من معادن الطين، بينما تكون الشوائب (محتوى الرماد) في بوتقات الجرافيت الاصطناعية أقل من 1%، وتستخدم في تكرير المعادن عالية النقاء. يوجد أيضًا جرافيت عالي النقاء خضع لمعالجة تنقية خاصة (محتوى الرماد أقل من 20 جزء في المليون). غالبًا ما تُستخدم بوتقات الجرافيت الاصطناعية لإذابة كميات صغيرة من المعادن الثمينة أو المعادن عالية النقاء أو المعادن والأكاسيد ذات درجة انصهار عالية. ويمكن استخدامه أيضًا كبوتقة لتحليل الغاز في الفولاذ.

عملية الإنتاج
يمكن تقسيم عملية تصنيع بوتقات الجرافيت إلى ثلاثة أنواع: القولبة اليدوية، والقولبة الدورانية، والقولبة المضغوطة. ترتبط جودة البوتقة ارتباطًا وثيقًا بطريقة صب العملية. تحدد طريقة التشكيل البنية والكثافة والمسامية والقوة الميكانيكية لجسم البوتقة.
لا يمكن تشكيل البوتقات المصبوبة يدويًا لأغراض خاصة باستخدام طرق القولبة الدوارة أو المضغوطة. يمكن تشكيل بعض البوتقات ذات الأشكال الخاصة من خلال الجمع بين القولبة الدوارة والقولبة اليدوية.
القولبة الدوارة هي عملية تقوم فيها آلة العلبة الدوارة بتشغيل القالب وتستخدم سكينًا داخليًا لبثق الطين لإكمال قولبة البوتقة.
صب الضغط هو استخدام معدات الضغط مثل ضغط الزيت أو ضغط الماء أو ضغط الهواء كطاقة حركية، وذلك باستخدام قوالب الصلب كأدوات بلاستيكية لتشكيل البوتقة. بالمقارنة مع طريقة القولبة الدوارة، فهي تتميز بمزايا العملية البسيطة، دورة الإنتاج القصيرة، الإنتاجية والكفاءة العالية، كثافة اليد العاملة المنخفضة، رطوبة القولبة المنخفضة، انخفاض انكماش البوتقة والمسامية، جودة المنتج العالية وكثافته.

الرعاية والحفظ
يجب حماية بوتقات الجرافيت من الرطوبة. بوتقات الجرافيت هي الأكثر خوفًا من الرطوبة، والتي يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الجودة. إذا تم استخدامه مع بوتقة رطبة، فإنه يمكن أن يسبب التشقق والانفجار وسقوط الحافة وسقوط القاع، مما يؤدي إلى فقدان المعدن المنصهر وحتى الحوادث المتعلقة بالعمل. لذلك، عند تخزين واستخدام بوتقات الجرافيت، يجب الانتباه إلى منع الرطوبة.
يجب أن يكون مستودع تخزين بوتقات الجرافيت جافًا وجيد التهوية، ويجب الحفاظ على درجة الحرارة بين 5 درجة مئوية و25 درجة مئوية، مع رطوبة نسبية تبلغ 50-60%. لا ينبغي تخزين البوتقات على تربة من الطوب أو أرض أسمنتية لتجنب الرطوبة. يجب وضع بوتقة الجرافيت السائبة على إطار خشبي، ويفضل أن يكون ذلك على ارتفاع 25-30 سم فوق سطح الأرض؛ يجب وضع العوارض المعبأة في صناديق خشبية أو سلال خوص أو أكياس من القش تحت المنصات على ارتفاع لا يقل عن 20 سم فوق سطح الأرض. يعد وضع طبقة من اللباد على العوارض أكثر ملاءمة لعزل الرطوبة. خلال فترة معينة من التراص، من الضروري تكديس الطبقة السفلية رأسًا على عقب، ويفضل أن تكون الطبقات العلوية والسفلية في مواجهة بعضها البعض. يجب ألا تكون الفترة الفاصلة بين التراص والتراص طويلة جدًا. بشكل عام، يجب أن يتم التكديس مرة واحدة كل شهرين. إذا كانت رطوبة الأرض ليست عالية، يمكن إجراء التراص مرة واحدة كل ثلاثة أشهر. باختصار، التكديس المتكرر يمكن أن يحقق تأثير جيد ضد الرطوبة.