کاربرد و بازار الکترودهای گرافیتی
الکترودهای گرافیتی عمدتاً از کک نفتی و کک سوزنی به عنوان مواد خام ساخته می شوند، قطران زغال سنگ به عنوان چسب استفاده می شود و با کلسینه کردن، بچینگ، ورز دادن، فشار دادن، برشته کردن، گرافیت کردن و ماشینکاری ساخته می شوند. انرژی الکتریکی را به شکل قوس الکتریکی در کوره قوس الکتریکی آزاد می کند. هادی برای ذوب حرارتی بار.
طبقه بندی الکترودهای گرافیتی
با توجه به شاخص کیفیت می توان آن را به توان معمولی، توان بالا و فوق العاده بالا تقسیم کرد. الکترودهای گرافیتی عمدتاً شامل چهار نوع الکترود گرافیتی با قدرت معمولی، الکترودهای گرافیتی با پوشش ضد اکسیداسیون، الکترودهای گرافیتی با قدرت بالا و الکترودهای گرافیتی با قدرت فوق العاده بالا هستند.
- الکترود گرافیت قدرت معمولی
الکترودهای گرافیتی با چگالی جریان کمتر از 17A/cm2 مجاز هستند که عمدتاً برای کوره های برقی معمولی برای فولادسازی، سیلیکون سازی و ساخت فسفر زرد استفاده می شوند.
- الکترود گرافیتی پوشش ضد اکسیداسیون
یک الکترود گرافیتی که با یک لایه محافظ ضد اکسیداسیون (آنتی اکسیدان الکترود گرافیتی) پوشانده شده است، یک لایه محافظ تشکیل می دهد که هم رسانا و هم در برابر اکسیداسیون در دمای بالا مقاوم است، مصرف الکترود را (19 تا 50 درصد) در طول فولادسازی کاهش می دهد و استفاده از آن را طولانی تر می کند. طول عمر الکترودها (22% ~ 60%)، مصرف برق الکترود را کاهش می دهد.
- الکترود گرافیتی با قدرت بالا
الکترودهای گرافیتی با چگالی جریان 18-25A/cm2 مجاز هستند که عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی با قدرت بالا برای فولادسازی استفاده می شوند.
- الکترود گرافیتی با قدرت فوق العاده بالا
الکترودهای گرافیتی با چگالی جریان بیشتر از 25A/cm2 مجاز هستند و عمدتاً برای کورههای قوس الکتریکی فولادسازی با قدرت فوقالعاده استفاده میشوند.
مشخصات الکترودهای گرافیتی
مزایا: هدایت الکتریکی خوب، پایداری شیمیایی، مصرف کم الکترود، سرعت پردازش سریع، عملکرد پردازش مکانیکی خوب، دقت پردازش بالا، تغییر شکل حرارتی کوچک، وزن سبک، عملیات سطح آسان، مقاومت در برابر دمای بالا، دمای پردازش بالا، اتصال الکترود.
معایب: چرخه تولید طولانی است (چرخه تولید معمولی الکترودهای گرافیتی به طور کلی حدود 90 روز است و تولید اتصالات الکترود چهار فرآیند بیشتر از الکترودها است) و هزینه بالا.
پنج عنصر اصلی برای اندازه گیری عملکرد الکترودها وجود دارد که عبارتند از: سرعت پردازش، مقاومت در برابر سایش، پرداخت سطح پردازش شده، قابلیت پردازش و هزینه مواد. الکترودهای مسی برای پردازش قطعات کوچک و متوسط با نیازهای زبری سطح بالا مناسب هستند. در حالی که گرافیت برای پردازش قطعات کار مختلف با نیاز به زبری سطح پایین، دقت پردازش الکترود بالا، قیمت واحد مواد بالا و سرعت پردازش بالا مناسب است.
کاربرد الکترود گرافیتی
- کاربرد در قالب دایکاست
در کاربرد واقعی، زمان پردازش الکترود گرافیتی 1/2 از الکترود مس با دقت بالا است و سرعت پردازش 1.5 برابر الکترود مس است. طبق آمار، اگر از الکترودهای گرافیتی برای پردازش قالب استفاده شود، قالب های کوچک می توانند در هر مجموعه 15000 یوان صرفه جویی کنند، قالب های متوسط می توانند 50000 یوان در هر مجموعه و قالب های مقیاس بزرگ می توانند 85000 یوان در هر مجموعه صرفه جویی کنند.
- کاربرد در EDM
در فرآیند EDM، کلیک ابزار تعیینکننده کلیدی اثر ماشینکاری است. الکترودهای مواد مختلف تأثیر بیشتری بر راندمان پردازش، از دست دادن الکترود و کیفیت سطح دارند. الکترود گرافیتی با کارایی بالا دارای مزایای منحصر به فرد تغییر شکل کوچک، پایداری حرارتی خوب، راندمان تخلیه بالا، تلفات کم، رسانایی خوب، چگالی کم، عدم آلودگی به محیط و قابلیت تکرار است. این یک ماده الکترود ایده آل است. در اروپا، بیش از 90 درصد مواد الکترود مورد استفاده در EDM از گرافیت است.
بازار الکترود گرافیتی
با توجه به چگالی جریان کار، الکترودهای گرافیتی به الکترودهای گرافیت معمولی (RP)، الکترودهای گرافیتی پرقدرت (HP) و الکترودهای گرافیتی با قدرت فوق العاده بالا (UHP) تقسیم می شوند. کشورهای اصلی تولید و صادرات الکترود گرافیتی به خارج از کشور آمریکا، آلمان و ژاپن هستند.
مواد اولیه الکترود گرافیتی شامل کک نفتی، ذغال سنگ، کک کلسینه شده، کک سوزنی و سایر مواد خام اصلی است. قیمت کک سوزنی، ماده اولیه اصلی الکترودهای گرافیتی، با حداکثر 67 درصد در یک روز، بیشترین افزایش را داشت. کک سوزنی 70 درصد از کل هزینه الکترودهای گرافیتی را تشکیل می دهد و الکترودهای گرافیتی با قدرت فوق العاده بالا نیاز به مصرف 1.05 تن کک سوزنی دارند. کک سوزنی همچنین می تواند در باتری های لیتیومی، انرژی هسته ای، هوا فضا و سایر زمینه ها استفاده شود.
منبع مقاله: شبکه پودر چین