Łopatki grafitowe wytwarzane z materiałów węglowych odznaczających się doskonałymi właściwościami ślizgowymi, jak również odpowiednią wytrzymałością temperaturową i mechaniczną.

Z tego względu mają zastosowanie przede wszystkim w pompach bezolejowych i bezolejowych sprężarkach powietrza, gdzie ze względu na zastosowanie łopatek grafitowych, nie wymaga się środków smarnych i olejów w przestrzeni pompującej.

Zastosowanie łopatek grafitowych: łopatkowe pompy próżniowe bezolejowe (suche), łopatkowe pompy próżniowe olejowe, kompresory łopatkowe, łopatkowe pompy próżniowo-ciśnieniowe, ręczne pompy łopatkowe, mierniki przepływu.

komplet lopatek grafitowych

Sprawdź ofertę

Firma PROMOT dostarcza kompleksowa wyposażenia pieców próżniowych, w tym izolacje grafitowe

1. Elementy grzejne – grafitowe grzałki oporowe, meandry grzejne,  mostki, uchwyty mocujące, elementy konstrukcyjne. Elementy grzejne mogą zostać obrobione w celu uzyskania dokładnej rezystancji określonej przez Klienta. W ten sposób można wpływać na rozpływ prądów, dążąc do równomiernego rozkładu temperatury w piecu, jak również rozkład ten można dowolnie modyfikować. W ofercie posiadamy również elementy molibdenowe.

2. Płyty grafitowe typu „rigid” – różne gatunki stanowiące kombinacje usztywnionego filcu grafitowego, płyty CFC i foli grafitowej, zapewniają odporność temperaturową do 2200°C, niską gęstość materiału przyśpieszającą nagrzewanie i chłodzenie pieca, zastosowanie płyty CFC (jednostronnie lub obustronnie) zwiększa sztywność i wytrzymałość mechaniczną.

Maksymalne dostępne wymiary płyt typu „rigid”:

- 300 x 1200 x 1600 mm

 3. Filc grafitowy (soft graphite insulation) – wytwarzany w procesie nawęglania i grafityzacji włókien naturalnych i sztucznych, wyróżniający się odporności temperaturową do 2200°C. Dzięki wysokiej elastyczności, możliwe jest wyginanie lub zaokrąglanie w celu dopasowania do średnicy cylindrycznego wnętrza pieca.

 Maksymalne dostępne wymiary filcu grafitowego w rolkach:

- 5 x 1200 x 24000 mm

- 10 x 1200 x 24000 mm

- na zamówienie dostępne również filce o grubości od 3 do 13 mm

 4. Folia grafitowa – wytwarzana na bazie grafitu naturalnego, poddawanego ekspandowaniu i prasowaniu. Stosowana jest jako osłona radiacyjna w piecach próżniowych, której zadaniem jest odbijanie promieniowania cieplnego. Folia jest odporna na temperatury do 3000°C. Grubość folii od 1,5 do 3,0 mm.

Maksymalne dostępne wymiary folii w rolkach:

- 1,5 x 1500 x 50000 mm

 5. Płyty CFC (C/C, CFRC) – tworzywo stanowiące kompozycję włókien węglowych. Łączą wysoką odporność temperaturową wraz z wyjątkowo wysoką wytrzymałością mechaniczną. Stosowane są często jako osłony izolacji grafitowych przed uszkodzeniami mechanicznymi. Dostarczane są również w postaci kątowników i ceowników, jako osłony krawędzi płyt izolacyjnych.

 6. Elementy konstrukcyjne CFC – rodzaj tworzywa CFC o wyższej gęstości i odporności mechanicznej w stosunku do płyt CFC. Surowiec do produkcji śrub, nakrętek, podkładek, uchwytów, rusztów, wałków, łopatek wentylatorów cyrkulacyjnych. Stosowane są w miejsce części grafitowych, jeśli są zbyt mało wytrzymałe lub molibdenowych, które są zbyt ciężkie lub ulegają deformacji.

 7. Elementy wykonane z czystego grafitu (pure graphite) – o niskiej zawartości metali, zanieczyszczeń i popiołów. Mogą stanowić płyty i podstawki do spiekania proszków i przy nakładaniu powłok metodą CVD i PVD (np. noże tokarskie, wiertła diamentowe), elementy grafitowe przy produkcji kryształów metodą Czochralskiego.

Filc foliaCFC Rigid-zbliż IMG_7398 sintering_plates

W ofercie firmy PROMOT  znajdują się wszelkie części grafitowe stosowane w metalurgii i odlewnictwie metali nieżelaznych i szlachetnych (aluminium, srebro, złoto, miedź, mosiądz), które produkowane są ściśle na podstawie dokumentacji technicznej Klienta – zgodnie z wymaganymi parametrami materiałowymi, jak i wymiarowymi. W zależności od wymagań naszych Odbiorców, części mogą być wykonywane z materiałów średnioziarnistych, jak i drobnoziarnistych (prasowanych izostatycznie). Zapewniamy wysokiej jakości materiały charakteryzujące się wysoką odpornością temperaturową, niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, niską nasiąkliwością i niską reaktywnością ze stopionymi metalami.

Zastosowanie tworzyw węglowo-grafitowych w metalurgii:

- tygle do topienia i odlewania metali nieżelaznych (kołnierzowe, dolnospustowe, donicowe)

- formy do odlewania sztabek metali szlachetnych (łódki),

- zatyczki do tygli dolnospustowych,

- krystalizatory i formy do odlewania ciągłego (np. aluminium) – pręty, rury i płaskowniki,

- topione i odlewane metale: stopy aluminium, złota, srebra, miedzi, cyny i cynku.

casting2 casting IMG crucible

Materiały grafitowe (węglowe), również wzmacniane włóknami węglowymi (C/C, CFC) są szeroko stosowane przy produkcji szkła opakowaniowego, płaskiego, kwarcowego, laboratoryjnego i włókna szklanego, jako części mające bezpośredni kontakt z gorącym szkłem np. części grafitowe automatów szklarskich.

Popularność tworzyw węglowych wynika z ich unikalnych właściwości w kontakcie z gorącym szkłem:

  • znacznie niższa przewodność cieplna w porównaniu do większości metali – mniejsze ryzyko występowania mikropęknięć w miejscu kontaktu z gorącym szkłem,
  • doskonała odporność chemiczna zapobiega odbarwianiu szkła w miejscu kontaktu,
  • części grafitowe są wyjątkowo odporne na wysokie temperatury i szoki temperaturowe,
  • doskonałe właściwości ślizgowe – brak uszkodzeń powierzchni szkła,
  • niska nasiąkliwość i słabe przywieranie do gorącego szkła,
  • stosunkowo niska rozszerzalność cieplna – stabilność kształtu nawet w wysokich temperaturach,
  • wytrzymałość mechaniczna grafitu zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury,
  • łatwość obróbki dla uzyskania dokładnych tolerancji,
  • gatunki izostatycznie prasowane odznaczają się niską porowatością.

Zastosowanie materiałów grafitowych w hutnictwie szkła:

  • wkładki grafitowe odbieraków do produkcji szkła opakowaniowego (butelki, słoiki),
  • wkładki grafitowe zgarniaczy, form, głowic wydmuchowych, prowadnic sortujących,
  • płyty ślizgowe i odstawcze do butelek,
  • różne elementy grafitowe linii do produkcji szkła opakowaniowego,
  • rolki do przeciągania i odginania włókna szklanego,
  • wyłożenia i listwy ochronne wanien szklarskich do topienia i produkcji szkła typu „float”,
  • formy grafitowe do produkcji szkła metodą wydmuchiwania.

grafity-techniczne-wyroby-grafitowe-dla-hutnictwa-szkla-zdjecie-1 grafity-techniczne-wyroby-grafitowe-dla-hutnictwa-szkla-zdjecie-2 grafity-techniczne-wyroby-grafitowe-dla-hutnictwa-szkla-zdjecie-3 grafity-techniczne-wyroby-grafitowe-dla-hutnictwa-szkla-zdjecie-4 grafity-techniczne-wyroby-grafitowe-dla-hutnictwa-szkla-zdjecie-5

Rotory grafitowe to obrotowe urządzenia mieszające, służące do wdmuchiwania i rozprowadzania gazu w ciekłym metalu (np. stopy aluminium, zaprawy aluminiowe) w procesie rafinacji gazowej. Podobne zadanie spełniają lance grafitowe przedmuchujące ciekłego metalu.

Stosowanie wirników i lanc grafitowych wynika z potrzeby podwyższenia efektywności i ekonomiczności, jak również uproszczenia i automatyzacji procesu przy jednoczesnym poszanowaniu ekologii.

Materiały grafitowe stosowane do celów barbotażu odznaczają się wysoką wytrzymałością temperaturową, ale ważniejszą nawet cechą w tym wypadku jest wytrzymałość na szoki temperaturowe, które mają miejsce na styku powietrza, z ciekłym metalem. Wytrzymałość ta jest dodatkowo zwiększana za pomocą odpowiedniej impregnacji (np. solami antyutleniającymi) lub pokryć ochronnych. Ważnym parametrem jest również wysoka gęstość i niska porowatość materiału, co poprawia szczelność rotora i straty gazu rafinującego.

Specjalny kształt głowicy rotora, przy dobraniu odpowiedniej prędkości obrotowej i odpowiedniemu ciśnieniu gazu, ma za zadanie rozpraszać pęcherzyki gazu (obojętnego lub mieszanego) w całej objętości cieczy. Małe pęcherzyki gazu tworzą większą powierzchnię styku z metalem, a dodatkowo wolniej wypływają na powierzchnię wydłużając czas reakcji i efektywność procesu.

grafity-techniczne-rotory-i-lance-zdjecie-2 grafity-techniczne-rotory-i-lance-zdjecie-3

Materiały węglowe i grafitowe w aplikacjach ślizgowych i uszczelniających mogą być stosowane w wysokich temperaturach, w których niemożliwe jest zastosowanie smarowania z powodu topnienia, ulatniania lub zwęglania się czynnika smarującego. Części wykonane z tego typu materiałów węglowych nie podlegają zmiękczeniu, topieniu i odkształcaniu.

Właściwości tworzyw węglowych w zastosowaniach mechanicznych:

  • możliwość stosowania bez potrzeby smarowania – „na sucho”, zwłaszcza w środowisku zapylonym, gdzie pyły wraz ze smarami tworzą rodzaj pasty ściernej,
  • doskonałe właściwości przy wszystkich rodzajach smarowania – suchym, płynnym i mieszanym
  • współczynnik tarcia dla smarowania płynnego µ = 0,10 ÷ 0,25, dla smarowania płynnego µ = 0,01 ÷ 0,05 (silnie zależny od jakość powierzchni współpracujących),
  • nie korodują w obecności mediów agresywnych chemicznie (kwasy, wodorotlenki, pary i gazy),
  • dobre właściwości po zanurzeniu w cieczach niemających właściwości smarnych (roztwory wodne, benzyna, gorący olej, stopione metale, ),
  • uszczelniane medium nie jest zanieczyszczane smarami np. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym,
  • nie występuje zmiękczanie, topnienie, ani odkształcanie w wysokich temperaturach, również przy szokach temperaturowych, minimalna rozszerzalność cieplna,
  • szybkie „dopasowywania się” do powierzchni współpracującej (dotarcie i wygładzenia),
  • zjawisko pokrywania powierzchni współpracującej filmem grafitowym,
  • możliwość utrzymania małego luzu na wale przy zmianach temperatury, dzięki umieszczeniu łożyska węglowego w tulei metalowej,
  • zdolność przewodzenia prądu elektrycznego – stosunkowo niska rezystancja elektryczna,

Przykładowe zastosowania ślizgowych łożysk węglowych:

  • łożyska ślizgowe w suszarniach, wentylatorach przemysłowych,
  • łożyska ślizgowe w przemyśle wymagającym czystości i higieny produkcji,
  • łożyskowanie łopatek kierownicy turbosprężarek do pracy w ruchu wahadłowym,
  • łożyska ślizgowe pomp np. chemicznych, głębinowych, zębatych
  • łożyska liczników gorącej wody, dystrybutorów benzynowych itp.
  • łożyska klap i przepustnic układów spalinowych, wdmuchiwaczy sadzy,
  • łożyska pomp wodnych, paliwowych, skroplonych gazów, spożywczych,
  • łożyska pomp centralnego smarowania,
  • łożyska pomp cyrkulacyjnych centralnego ogrzewania,

Przykładowe zastosowanie pierścieni uszczelniających:

  • pierścienie ślizgowe w uszczelnieniach mechanicznych (czołowych),
  • dławnice czołowe pomp w przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym,
  • segmentowe pierścienie uszczelniające turbin wodnych, wentylatorów,
  • pierścienie uszczelniające głowic parowych i olejowych,
  • pierścienie uszczelniające i prowadzące tłokowe sprężarek bezsmarowych,
  • segmentowe pierścienie uszczelniające i dławiące drąga tłokowego sprężarek bezsmarowych,
  • uszczelnienia kompresorów tłokowych, pomp wodnych,
  • uszczelnienia czołowe wyparek, wirówek, suszarek, mieszalników,

grafity-techniczne-lozyska-tuleje-pierscienie-zdjecie-1 grafity-techniczne-lozyska-tuleje-pierscienie-zdjecie-2grafity-techniczne-lozyska-tuleje-pierscienie-zdjecie-3 grafity-techniczne-lozyska-tuleje-pierscienie-zdjecie-4 grafity-techniczne-lozyska-tuleje-pierscienie-zdjecie-5 grafity-techniczne-lozyska-tuleje-pierscienie-zdjecie-6

Materiały węglowo-grafitowe, zwane potocznie „grafitami” ogólnie dzielą się na węglografity i elektrografity. Są to stosunkowo „młode”, porowate materiały ceramiczne, charakteryzujące się unikalną kombinacją właściwości takich jak:

  • odporność chemiczna na silne kwasy i zasady (za wyjątkiem silnie utleniających),
  • odporność na utlenianie do ok. 500°C,
  • przewodność elektryczna – najwyższa wśród niemetali,
  • odporność temperaturowa (nawet do 2400°C w atmosferze obojętnej),
  • odporność na szoki temperaturowe,
  • niska przewodność cieplna,
  • niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (ok. 4 razy mniejszy niż dla stali),
  • dobra wytrzymałość mechaniczna (wzrastająca wraz ze wzrostem temperatury nawet o 100%),
  • dobre właściwości ślizgowe (niskie tarcie i samosmarność),
  • duża sztywność,
  • niska nasiąkliwość przez ciekłe metale,
  • porowatość umożliwiająca dodatkową impregnację,
  • łatwość obróbki.

Powyższe parametry podlegają dodatkowym modyfikacjom za pomocą impregnacji próżniowej (nasycania) – pory mogą być wypełniane różnymi substancjami m. in.:

  • żywice syntetyczne – w celu zwiększenia odporności na media agresywne chemicznie,
  • metale (np. antymon, cyna, stopy łożyskowe, miedź) – w celu polepszenia parametrów mechanicznych (twardość, wytrzymałość na ściskanie i zginanie),
  • sole – w celu ochrony przed utlenianiem w aplikacjach wysokotemperaturowych.

Jak każdy spiek, materiały węglowe odznaczają się kruchością, którą trzeba brać pod uwagę podczas projektowania części z nich wykonanych.

Ogólnie tworzywa oferowane przez firmę Promot można podzielić na dwie grupy:

  1. Tworzywa węglowo-grafitowe, które mogą być stosowane w temperaturze do 1000°C w atmosferze beztlenowej. W obecności tlenu górna granica stosowania osiąga około 350°C. Materiały te cechuje wyższa twardość i wytrzymałość mechaniczna, co pozwala na stosowanie ich w aplikacjach mocno obciążonych i wysokoobrotowych.
  2. Tworzywa elektrografitowe zapewniają poprawną pracę w temperaturze do 2400°C (do 400°C w warunkach utleniających). Materiały te odznaczają się niższą twardością i niższą wytrzymałością mechaniczną, ale trudno nie docenić ich doskonałych właściwości ślizgowych i samosmarujących.

W przypadku tworzyw węglowych impregnowanych próżniowo, ich temperaturę stosowania determinuje rodzaj użytego impregnatu. Żywica wytrzymuje temperaturę do ok. 250°C, a np. w przypadku impregnacji antymonem temperatura ta sięga ok. 400°C.

Materiały z węgla uszlachetnionego znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu i obszar ten systematycznie rośnie:

  • technika wysokotemperaturowa /metalurgia – jako elementy ogniotrwałe i ślizgowe,
  • części maszyn – jako elementy ślizgowe, samosmarne i uszczelniające,
  • przemysł chemiczny – jako materiały chemicznie odporne,
  • elektrotechnika – jako zestyki ślizgowe (szczotki do silników).

 

grafity-techniczne-zdjecie-1 grafity-techniczne-zdjecie-2 grafity-techniczne-zdjecie-3 grafity-techniczne-zdjecie-4 grafity-techniczne-zdjecie-5