Ülevaade grafiitklaasist

Ülevaade
Grafiidist tiigelSee on valmistatud looduslikust helveste grafiidist peamise toorainena ning töödeldud sideainena plastilise tulekindla savi või süsinikuga. Sellel on kõrge temperatuuritaluvus, tugev soojusjuhtivus, hea korrosioonikindlus ja pikk kasutusiga. Kõrgel temperatuuril kasutamisel on soojuspaisumistegur väike ning sellel on teatav tõmbetugevus kiireks jahutamiseks ja kuumutamiseks. Sellel on tugev korrosioonikindlus happeliste ja aluseliste lahuste suhtes, suurepärane keemiline stabiilsus ja see ei osale sulamisprotsessi ajal üheski keemilises reaktsioonis. Grafiittiigli sisesein on sile ja sulametalli vedelik ei leki kergesti ega kleepu tiigli siseseina külge, mistõttu on metallil hea voolavus ja valamisvõime, mis sobib valamiseks ja mitmesuguste vormide valmistamiseks. Tänu ülaltoodud suurepärastele omadustele kasutatakse grafiittiigleid laialdaselt legeerterase ja värviliste metallide ning nende sulamite sulatamisel.

Tüüp
Grafiittiigleid kasutatakse peamiselt metallmaterjalide sulatamiseks ja need jagunevad kahte tüüpi: looduslik grafiit ja tehisgrafiit.
1) Looduslik grafiit
See on peamiselt valmistatud looduslikust helvestelisest grafiidist kui peamisest toorainest, millele on lisatud savi ja muid tulekindlaid tooraineid. Seda nimetatakse üldiselt savigrafiidist tiigliks, samas kui süsiniksideainega tiiglit valmistatakse sideainena asfaldist. See valmistatakse ainult savi paagutamisjõu abil ja seda nimetatakse Hui savisideainega tiigliks. Esimesel on parem tugevus ja kuumakindlus. Seda kasutatakse terase, vase, vasesulamite ja muude värviliste metallide sulatamiseks, erinevates suurustes ja sulamisvõimsustes vahemikus 250 g kuni 500 kg.
Seda tüüpi tiiglil on lisatarvikud, näiteks koorimislusikas, kaas, vuukrõngas, tiigli tugi ja segamisvarras.
2) Kunstlik grafiit
Eespool mainitud looduslikud grafiidist tiiglid sisaldavad tavaliselt umbes 50% savimineraale, samas kui tehisgrafiidist tiiglites on lisandeid (tuhasisaldust) alla 1% ja neid kasutatakse kõrge puhtusastmega metallide rafineerimiseks. Samuti on olemas kõrge puhtusastmega grafiiti, mis on läbinud spetsiaalse puhastustöötluse (tuhasisaldus <20 ppm). Tehisgrafiidist tiiglit kasutatakse sageli väikeste koguste väärismetallide, kõrge puhtusastmega metallide või kõrge sulamistemperatuuriga metallide ja oksiidide sulatamiseks. Seda saab kasutada ka tiiglina terase gaasianalüüsiks.

Tootmisprotsess
Grafiittiiglite tootmisprotsessi saab jagada kolme tüüpi: käsitsi vormimine, rotatsioonvormimine ja survevormimine. Tiigli kvaliteet on tihedalt seotud vormimismeetodiga. Vormimismeetod määrab tiigli struktuuri, tiheduse, poorsuse ja mehaanilise tugevuse.
Spetsiaalseks otstarbeks mõeldud käsitsi vormitud tiiglit ei saa vormida rotatsioon- ega survevormimise meetoditega. Mõningaid erikujulisi tiigleid saab vormida rotatsioonvormimise ja käsitsi vormimise kombineerimise teel.
Pöördvormimine on protsess, mille käigus pöörleva purgimasina abil töötab vorm ja savi ekstrudeeritakse sisemise nuga abil, et tiigli vormimine lõpule viia.
Survevormimine on surveseadmete, näiteks õlirõhu, veerõhu või õhurõhu kasutamine kineetilise energia saamiseks, kasutades terasvorme tiigli vormimiseks plasttööriistadena. Võrreldes pöördvormimismeetodiga on sellel eelised lihtne protsess, lühike tootmistsükkel, kõrge saagikus ja efektiivsus, madal töömahukus, madal vormimisniiskus, väike tiigli kokkutõmbumine ja poorsus ning kõrge toote kvaliteet ja tihedus.

Hooldus ja säilitamine
Grafiittiigleid tuleks niiskuse eest kaitsta. Grafiittiiglid kardavad kõige rohkem niiskust, millel võib olla oluline mõju kvaliteedile. Niiske tiigli kasutamine võib põhjustada pragunemist, lõhkemist, servade ja põhja allakukkumist, mille tulemuseks on sulametalli kadu ja isegi tööõnnetused. Seetõttu tuleb grafiittiiglite ladustamisel ja kasutamisel pöörata tähelepanu niiskuse vältimisele.
Grafiittiiglite ladustamisruum peaks olema kuiv ja ventileeritav ning temperatuur peaks olema vahemikus 5 ℃ kuni 25 ℃ ja suhteline õhuniiskus 50–60%. Niiskuse vältimiseks ei tohiks tiiglit hoida telliskivi- ega tsemendipinnasel. Suures koguses grafiittiigel tuleks asetada puitraamile, eelistatavalt 25–30 cm maapinnast kõrgemale; puidust kastidesse, vitstest korvidesse või õlgkottidesse pakitud liiprid tuleb asetada kaubaaluste alla vähemalt 20 cm maapinnast kõrgemale. Vildikihi asetamine liipritele soodustab niiskusisolatsiooni. Teatud virnastamisperioodil on vaja alumine kiht tagurpidi virnastada, eelistatavalt ülemise ja alumise kihiga vastamisi. Virnastamise vaheline intervall ei tohiks olla liiga pikk. Üldiselt tuleks virnastada iga kahe kuu tagant. Kui maapinna niiskus ei ole kõrge, võib virnastada iga kolme kuu tagant. Lühidalt öeldes võib sagedase virnastamisega saavutada hea niiskuskindla efekti.