石墨的特性

石墨是元素碳的一種同素異形體，每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子（排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊形）以共價(jià)鍵結(jié)合，構(gòu)成共價(jià)分子。

石墨及其制品具有高耐酸性、抗腐蝕和耐高溫3000℃以及耐低溫-204℃等優(yōu)良特性，被廣泛的應(yīng)用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、電子等方面。石墨的具體特性大致有以下幾種：

1、耐高溫特性

石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng)，在2000℃時(shí)，石墨強(qiáng)度提高一倍。

2、石墨制品具有很好的導(dǎo)熱性、抗熱震性。

3、石墨制品具有化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕能力。

4、石墨制品環(huán)保健康，耐高溫。

5、石墨制品具有很好的吸附性。

石墨坩堝簡(jiǎn)介

石墨坩堝，主體原料是結(jié)晶形天然石墨。故它保持著天然右墨原有的各種理化特性。 具有良好的熱導(dǎo)性和耐高溫性，在高溫使用過程中，熱膨脹系數(shù)小，對(duì)急熱、急冷具有一定抗應(yīng)變性能。

坩堝的型號(hào)規(guī)格較多，在應(yīng)用時(shí)不受生產(chǎn)規(guī)模、批量大小和熔煉物質(zhì)品種的限制，可任意選擇，適用性較強(qiáng)，并可保證被熔煉物質(zhì)的純度。

石墨坩堝，因具有以上優(yōu)良的性能，所以在冶金、鑄造、機(jī)械、化工等工業(yè)部門，被廣泛用于合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉。并有著較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

坩堝的種類大體分為三大類：頭一類煉銅坩堝，其規(guī)格“號(hào)”，；第二類為煉銅合金坩堝，特圓形有100個(gè)號(hào)，圓形有100個(gè)號(hào)，第三種煉鋼用的坩堝，有100個(gè)號(hào)。

坩堝規(guī)格（大?。ǔＪ怯庙樞蛱?hào)大小表示的，1號(hào)坩堝具有能熔化1000g 黃銅的容積，其重量為180g。坩堝在熔煉不同金屬或合金時(shí)熔化量計(jì)算，可以坩堝的容重規(guī)格號(hào)，乘上相應(yīng)金屬和合金系數(shù)。

坩堝的生產(chǎn)原料，可概括為三大類型。一是結(jié)晶質(zhì)的天然石墨，二是可塑性的耐火

粘土，三是經(jīng)過煅燒的硬質(zhì)高嶺土類骨架熟料。近年來(lái)，開始采用耐高溫的合成材料，如：碳化硅、氧化鋁金剛砂及硅鐵等做坩堝的骨架熟料。這種熟料對(duì)提高坩堝產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)坩堝密度和機(jī)械強(qiáng)度有著顯著效果。

坩堝的成型，有三種方法，較原始古老的成型方法是手塑成型。第二種是旋塑成型法 第三種是壓型成型法。

石墨模具在對(duì)于強(qiáng)度性能方面的要求是很高的

首先是硬度硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo)，模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變，必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右，熱作模具鋼根據(jù)其工作條件，一般要求保持在HRC40~55范圍。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形，模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于同一鋼種而言，在一定的硬度值范圍內(nèi)，硬度與變形抗力成正比；但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間，其塑性變形抗力可能有明顯的差別。

其次紅硬性在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具，要求保持其組織和性能的穩(wěn)定，從而保持足夠高的硬度，這種性能稱為紅硬性。相同體積下石墨產(chǎn)品的價(jià)格比銅低百分之三十到六十，價(jià)格比較穩(wěn)定，短期價(jià)格波動(dòng)相對(duì)來(lái)講比較小。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能，鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝。

再次抗壓屈服強(qiáng)度和抗壓彎曲強(qiáng)度模具在使用過程中經(jīng)常受到強(qiáng)度較高的壓力和彎曲的作用，因此要求模具材料應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。美國(guó)建筑石墨模具年產(chǎn)量近10年來(lái)一直保持在270萬(wàn)噸左右，占其石墨模具總產(chǎn)量的52%。在很多情況下，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)和抗彎試驗(yàn)的條件接近于模具的實(shí)際工作條件（例如，所測(cè)得的模具鋼的抗壓屈服強(qiáng)度與沖頭工作時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的變形抗力較為吻合）?？箯澰囼?yàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)變量的值大，能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態(tài)下變形抗力的差別。