આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ગ્રેફાઇટની વિગતવાર સમજૂતી (2)

1.4 ગૌણ ગ્રાઇન્ડીંગ

પેસ્ટને સમાનરૂપે મિશ્રિત કરવામાં આવે તે પહેલાં તેને કચડી, ગ્રાઈન્ડ કરવામાં આવે છે અને દસથી સેંકડો માઇક્રોમીટર કદના કણોમાં ચાળવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ પ્રેસિંગ મટિરિયલ તરીકે થાય છે, જેને પ્રેસિંગ પાવડર કહેવાય છે. ગૌણ ગ્રાઇન્ડીંગ માટેના સાધનો સામાન્ય રીતે ઊભી રોલર મિલ અથવા બોલ મિલનો ઉપયોગ કરે છે.

1.5 રચના

સામાન્ય ઉત્તોદન અને મોલ્ડિંગથી વિપરીત,આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ગ્રેફાઇટકોલ્ડ આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને રચાય છે (આકૃતિ 2). રબરના મોલ્ડમાં કાચા માલના પાવડરને ભરો, અને ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વાઇબ્રેશન દ્વારા પાવડરને કોમ્પેક્ટ કરો. સીલ કર્યા પછી, તેમની વચ્ચેની હવાને બહાર કાઢવા માટે પાવડર કણોને વેક્યૂમ કરો. તેને પાણી અથવા તેલ જેવા પ્રવાહી માધ્યમ ધરાવતા ઉચ્ચ દબાણવાળા કન્ટેનરમાં મૂકો, તેને 100-200MPa સુધી દબાણ કરો અને તેને નળાકાર અથવા લંબચોરસ ઉત્પાદનમાં દબાવો.

પાસ્કલના સિદ્ધાંત મુજબ, પાણી જેવા પ્રવાહી માધ્યમ દ્વારા રબરના ઘાટ પર દબાણ લાગુ કરવામાં આવે છે અને તમામ દિશામાં દબાણ સમાન હોય છે. આ રીતે, પાવડરના કણો ઘાટમાં ભરવાની દિશામાં લક્ષી નથી, પરંતુ અનિયમિત ગોઠવણીમાં સંકુચિત છે. તેથી, ગ્રેફાઇટ ક્રિસ્ટલોગ્રાફિક ગુણધર્મોમાં એનિસોટ્રોપિક હોવા છતાં, એકંદરે, આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ગ્રેફાઇટ આઇસોટ્રોપિક છે. રચાયેલા ઉત્પાદનોમાં માત્ર નળાકાર અને લંબચોરસ આકાર જ નહીં, પણ નળાકાર અને ક્રુસિબલ આકાર પણ હોય છે.

આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ મોલ્ડિંગ મશીન મુખ્યત્વે પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં વપરાય છે. એરોસ્પેસ, ન્યુક્લિયર ઈન્ડસ્ટ્રી, હાર્ડ એલોય્સ અને હાઈ-વોલ્ટેજ ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક જેવા હાઈ-એન્ડ ઈન્ડસ્ટ્રીઝની માંગને કારણે, આઈસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ટેક્નોલોજીનો વિકાસ ખૂબ જ ઝડપી છે, અને તે કામ કરતા સિલિન્ડર સાથે કોલ્ડ આઈસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ મશીનો બનાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. 3000mmનો આંતરિક વ્યાસ, 5000mmની ઊંચાઈ અને 600MPaનું મહત્તમ કાર્યકારી દબાણ. હાલમાં, આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ગ્રેફાઇટના ઉત્પાદન માટે કાર્બન ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા કોલ્ડ આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ મશીનોની મહત્તમ વિશિષ્ટતાઓ Φ 2150mm × 4700mm છે, જેમાં મહત્તમ 180MPa કાર્યકારી દબાણ છે.

1.6 બેકિંગ

શેકવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન, એકંદર અને બાઈન્ડર વચ્ચે એક જટિલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થાય છે, જેના કારણે બાઈન્ડર વિઘટિત થાય છે અને મોટી માત્રામાં અસ્થિર પદાર્થ છોડે છે, જ્યારે તે ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયામાંથી પણ પસાર થાય છે. નીચા-તાપમાન પહેલાથી ગરમ થવાના તબક્કામાં, કાચો ઉત્પાદન ગરમ થવાને કારણે વિસ્તરે છે, અને ત્યારપછીની ગરમીની પ્રક્રિયામાં, ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયાને કારણે વોલ્યુમ સંકોચાય છે.

કાચા ઉત્પાદનનો જથ્થો જેટલો મોટો હોય છે, તેટલી અસ્થિર દ્રવ્યને છોડવું વધુ મુશ્કેલ હોય છે, અને કાચા ઉત્પાદનની સપાટી અને આંતરિક ભાગ તાપમાનના તફાવતો, અસમાન થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચન માટે સંવેદનશીલ હોય છે, જે કાચા ઉત્પાદનમાં તિરાડો તરફ દોરી શકે છે.

તેની ઝીણી રચનાને લીધે, આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ગ્રેફાઇટને ખાસ કરીને ધીમી શેકવાની પ્રક્રિયાની જરૂર પડે છે, અને ભઠ્ઠીની અંદરનું તાપમાન ખૂબ જ સમાન હોવું જોઈએ, ખાસ કરીને તાપમાનના તબક્કા દરમિયાન જ્યાં ડામરની અસ્થિરતા ઝડપથી છૂટી જાય છે. ગરમીની પ્રક્રિયા સાવધાની સાથે હાથ ધરવામાં આવવી જોઈએ, જેમાં ગરમીનો દર 1 ℃/h કરતાં વધુ ન હોય અને ભઠ્ઠીમાં તાપમાનનો તફાવત 20 ℃ કરતા ઓછો હોય. આ પ્રક્રિયામાં લગભગ 1-2 મહિનાનો સમય લાગે છે.

1.7 ગર્ભાધાન

રોસ્ટિંગ દરમિયાન, કોલસાની ટાર પિચની અસ્થિર પદાર્થને વિસર્જિત કરવામાં આવે છે. ગેસ ડિસ્ચાર્જ અને વોલ્યુમ સંકોચન દરમિયાન ઉત્પાદનમાં ફાઇન છિદ્રો બાકી રહે છે, જેમાંથી લગભગ તમામ ખુલ્લા છિદ્રો છે.

ઉત્પાદનની વોલ્યુમની ઘનતા, યાંત્રિક શક્તિ, વાહકતા, થર્મલ વાહકતા અને રાસાયણિક પ્રતિકારને સુધારવા માટે, દબાણ ગર્ભાધાન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેમાં ખુલ્લા છિદ્રો દ્વારા ઉત્પાદનના આંતરિક ભાગમાં કોલ ટાર પિચને ગર્ભિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે.

ઉત્પાદનને પહેલા પહેલાથી ગરમ કરવાની જરૂર છે, અને પછી ગર્ભાધાન ટાંકીમાં વેક્યૂમ અને ડીગેસ કરવાની જરૂર છે. પછી, ઓગળેલા કોલસાના ડામરને ગર્ભાધાન ટાંકીમાં ઉમેરવામાં આવે છે અને ગર્ભાધાન એજન્ટ ડામરને ઉત્પાદનના આંતરિક ભાગમાં પ્રવેશવા દેવા માટે દબાણ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ગ્રેફાઇટ ગર્ભાધાન રોસ્ટિંગના બહુવિધ ચક્રમાંથી પસાર થાય છે.

1.8 ગ્રેફિટાઇઝેશન

કેલસીઇન્ડ ઉત્પાદનને લગભગ 3000 ℃ સુધી ગરમ કરો, કાર્બન અણુઓની જાળીને વ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવો અને કાર્બનમાંથી ગ્રેફાઇટમાં પરિવર્તન પૂર્ણ કરો, જેને ગ્રાફિટાઇઝેશન કહેવામાં આવે છે.

ગ્રાફિટાઇઝેશન પદ્ધતિઓમાં અચેસન પદ્ધતિ, આંતરિક થર્મલ શ્રેણી જોડાણ પદ્ધતિ, ઉચ્ચ-આવર્તન ઇન્ડક્શન પદ્ધતિ, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ભઠ્ઠીમાંથી ઉત્પાદનોને લોડ કરવા અને છોડવા માટે સામાન્ય અચેસન પ્રક્રિયામાં આશરે 1-1.5 મહિનાનો સમય લાગે છે. દરેક ભઠ્ઠી અનેક ટનથી લઈને ડઝનેક ટન શેકેલા ઉત્પાદનોને સંભાળી શકે છે.