Le creuset industriel en graphite réfractaire pour la fusion de l'aluminium et du cuivre est un récipient résistant aux hautes-températures-fabriqué à partir de graphite en flocons de haute-pureté comme matériau de base, complété par des matériaux de renforcement tels que le carbure de silicium et l'argile réfractaire. Il est produit par frittage à haute-température et traitement précis. Il est spécifiquement conçu pour les processus de fusion de l'aluminium, du cuivre et de leurs alliages et est largement utilisé dans les fonderies, les usines de transformation des métaux, les laboratoires de matériaux en alliage, etc. Il peut être compatible avec divers équipements de chauffage tels que les fours à induction moyenne fréquence, les fours à résistance et les fours à gaz.
La principale différence entre ce type de creuset et les creusets en graphite ordinaires réside dans le fait qu'il a fait l'objet d'une optimisation de formule et d'une conception structurelle pour répondre à la réactivité et à la corrosivité élevées de l'aluminium et du cuivre fondus. Il possède une résistance améliorée à la pénétration des liquides d'aluminium, à l'érosion des liquides de cuivre et à la stabilité aux chocs thermiques, ce qui peut effectivement prolonger la durée de vie et réduire le risque de contamination métallique. La principale différence entre ce type de creuset et les creusets en graphite ordinaires réside dans le fait qu'il a fait l'objet d'une optimisation de formule et d'une conception structurelle pour répondre à la réactivité et à la corrosivité élevées de l'aluminium et du cuivre fondus. Il possède une résistance améliorée à la pénétration du liquide d'aluminium, à l'érosion du liquide de cuivre et à la stabilité aux chocs thermiques, ce qui peut effectivement prolonger la durée de vie et réduire le risque de contamination métallique. Selon les exigences du processus, il peut être divisé en différents types tels que le type renforcé au carbure de silicium, le type graphite de haute pureté - et le type composite argile-graphite, avec des capacités allant de 1 kg pour les spécifications de laboratoire à plus de 500 kg pour les grands fours industriels.
Composition des matériaux et processus de production
Matières premières de base : utiliser du graphite en flocons de haute-pureté avec une teneur en carbone fixe supérieure ou égale à 99,5 %, combiné à des particules de carbure de silicium comme phase de renforcement avec une teneur en SiC de 30 % - 60 %. Le liant est une résine ou un asphalte résistant aux températures élevées. Certains produits haut de gamme-ajoutent également des composants antioxydants tels que le ZrB₂.
Paramètres techniques clés
Plage de température de fonctionnement : 1 200 degrés - 1800 degrés, peut résister à des températures supérieures à 2 000 degrés pendant une courte période
Conductivité thermique : 80 - 220W/(m・K), 2 à 3 fois celle des creusets en argile ordinaires
Résistance aux chocs thermiques : ΔT supérieur ou égal à 800 degrés, ne se fissure pas lors d'un refroidissement et d'un chauffage rapides
Résistance à l'érosion de l'aluminium : profondeur de pénétration inférieure ou égale à 0,5 mm, la durée de vie est 3 à 5 fois supérieure à celle des creusets ordinaires
Processus de formage
Formage par pressage isostatique à froid : Assure une densité uniforme du creuset (supérieure ou égale à 1,85g/cm³), excellente résistance aux chocs thermiques, adapté aux grands fours industriels
Formage par pressage de moules : efficacité de production élevée, adaptée aux produits standardisés de moyennes et petites tailles
Procédé composite pressage + usinage isostatique : Satisfait aux exigences personnalisées pour les formes complexes, avec une rugosité interne atteignant Ra inférieur ou égal à 0,8 μm
Processus de frittage : il passe par trois étapes : préchauffage à basse température de 1 000 degrés-, carbonisation à température moyenne-de 1 800 degrés et graphitisation à haute température-de 2 200 degrés. Finalement, un produit fini avec une structure dense et une excellente conductivité thermique est formé.
Traitement de surface : pour les-produits haut de gamme, un revêtement SiC à l'échelle nano-ou un traitement d'imprégnation résistant à l'oxydation-est adopté. Le taux de résidus métalliques peut être contrôlé en dessous de 0,3 %, ce qui réduit considérablement le risque de contamination par le métal en fusion aluminium-cuivre.
| Type de modèle | Plage de capacité | Four applicable | Application typique |
|---|---|---|---|
| Mini-série | 1kg-5kg | Four à induction de bureau | Fabrication de bijoux, expériences d'alliage en petits lots |
| Série Standard | 10kg-50kg | Four à induction moyenne fréquence | Petite fonderie, usine de profilés en aluminium |
| Grande série | 100kg-300kg | Ligne de fusion industrielle par induction | Production de barres de cuivre, moulage d'alliages d'aluminium |
| Série personnalisée | 500kg-1000kg | Four de fusion continue | Usine de fusion de métaux non-ferreux à grande échelle- |
| Paramètre de performances | Unité | Qualité standard | Qualité supérieure (revêtement SiC) | Qualité ultra-haute pureté |
|---|---|---|---|---|
| Densité apparente | g/cm³ | 1.75-1.85 | 1.85-1.95 | 1.90-2.00 |
| Porosité apparente | % | Inférieur ou égal à 15 | Inférieur ou égal à 12 | Inférieur ou égal à 10 |
| Teneur en carbone fixe | % | Supérieur ou égal à 95 | Supérieur ou égal à 98 | Supérieur ou égal à 99,9 |
| Teneur en carbure de silicium | % | 30-40 | 45-60 | - |
| Conductivité thermique (200 degrés) | W/(m·K) | 80-120 | 150-220 | 100-180 |
| Résistance à la compression à froid | MPa | Supérieur ou égal à 35 | Supérieur ou égal à 45 | Supérieur ou égal à 50 |
| Coefficient de dilatation thermique (20-1000 degrés) | 10⁻⁶/degré | Inférieur ou égal à 5,5 | Inférieur ou égal à 5,0 | Inférieur ou égal à 4,5 |
| Température de fonctionnement maximale | degré | 1600 | 1800 | 2000 |
| Durée de vie (fusion du Cu) | Fois | 80-120 | 200-300 | 300-500 |
| Profondeur de pénétration de l'aluminium | mm | Inférieur ou égal à 1,0 | Inférieur ou égal à 0,5 | Inférieur ou égal à 0,3 |
| Contenu en cendres | % | Inférieur ou égal à 3,0 | Inférieur ou égal à 1,0 | Inférieur ou égal à 0,1 |
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