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石墨模具抗氧化处理方法之表面涂层法
- 2019-10-30-

石墨模具抗氧化处理方法——表面涂层法

涂层方法是在石墨模具表面喷涂一层抗氧化涂层。一般来说,涂层工艺因涂层材料的不同而不同,产品的特性也不同。

(a)喷涂金属、碳化物、硅化物等。

喷涂原料包含金属、碳化物、硅化物和以上原料的混合物,用来在石墨模具外层喷涂或焊接一层铝基金属陶瓷。常见的涂层工艺是在模具外层对铝和耐火材料实现“交替喷涂和燃烧熔化”。能够得到抗氧化涂层石墨模具。抗氧化涂层必需符合下述要求:1)耐热不熔化;涂层的分解平均温度在1850℃以上;2)与模具外层具备很好的热膨胀系数的很好结合;3)电导率高于石墨模具基体;4)具备相应的机械强度;5)对冶金操作和钢材品质无不良影响。与同样品质的电极相比,使用抗氧化涂层石墨模具可使每吨钢的电极损耗减少20%~30%,炼钢能耗减低约5%。与此同时,因为抗氧化涂层的小电阻,能够增加通过电极的电流密度,并且能够减小电极直径。

石墨模具

不过,因为抗氧化涂层石墨模具的生产制造成本上升了8%~10%,在电炉钢厂中使用了抗氧化涂层电极,所以必需对炼钢炉的电极基座实现技术改造,其工作量大、投资大,给炼钢生产制造造成了相应的困难。所以,由于高功率、超高功率石墨电极的应用推广,中国还没有抗氧化涂层石墨模具。

(b)硼化物涂层

如此,石墨模具外层涂有一层含硼的可碳化液体,能够大大减少空气氧化。820℃静态空气试验结果显示,未涂覆石墨模具的空气氧化损失为100%,硼涂层石墨模具的空气氧化损失仅为1%。这个方式 主要运用于飞机刹车片的生产制造。

(c)富铝红柱石等。

涂层原料内含的富铝红柱石、硅、碳化硅或碳化硼。涂层喷在石墨模具上。经干燥和热处理后,涂层与石墨外层结合很好,能承受强烈的热膨胀。该方式 主要用于坩埚、耐火模具和高炉炉块。