Точим графит МПГ-6 по ТЗ заказчика.

Графит МПГ-6 — искусственный мелкозернистый прочный графит, производимый из коксопековых композиций с зольностью до 0,02%. Материал относится к группе конструкционных графитов и отличается высокой механической прочностью при сохранении типичных для графита свойств: термостойкости, химической инертности и электропроводности.

Марка «МПГ» расшифровывается как «мелкозернистый прочный(прессованный) графит». Цифра 6 указывает на конкретную модификацию в линейке МПГ, характеризующуюся определённым сочетанием плотности, прочности и электрических параметров.

Технология производства графита МПГ-6

Производство МПГ-6 включает несколько последовательных этапов термической обработки:

На первом этапе коксовое сырьё проходит глубокую очистку от примесей при температурах около 1000–1200°C. Очищенный кокс измельчается до фракции 0,03–0,15 мм и смешивается со связующим (каменноугольным пеком). Полученная масса формуется в заготовки требуемой геометрии.

Далее заготовки подвергаются обжигу при температуре около 1200°C для коксования связующего. После обжига проводится пропитка каменноугольным пеком с последующим повторным обжигом — этот цикл может повторяться для достижения требуемой плотности.

Финальный этап — графитизация при температурах 2800–3000°C в печах Ачесона. При этих температурах происходит перестройка кристаллической структуры углерода с образованием графитовой решётки.

Для улучшения эксплуатационных характеристик материал может дополнительно пропитываться методом химического осаждения из газовой фазы (CVD) с формированием слоя пиролитического углерода.

Физико-механические свойства МПГ-6 по ТУ 48-20-51-84

Химическая чистота: содержание примесей

Низкая зольность МПГ-6 обеспечивается строгим контролем содержания металлических примесей:

Сравнение МПГ-6 с зарубежным аналогом CGD

Немецкий графит марки CGD является ближайшим зарубежным аналогом МПГ-6. Сравнительные характеристики:

МПГ-6 превосходит CGD по показателю химической чистоты (зольность ниже в 5 раз), что критично для применений в атомной энергетике и производстве полупроводников.

Термические свойства графита МПГ-6

Графит МПГ-6 обладает уникальным сочетанием термических характеристик:

Термостойкость: материал работоспособен при температурах до 2000°C в вакууме и до 2500°C в защитной атмосфере (аргон, азот). В окислительной среде (воздух) максимальная рабочая температура ограничена 400–450°C.

Отрицательный коэффициент температурного расширения (КТР): МПГ-6 сжимается при нагреве в определённом температурном диапазоне. Это свойство используется при проектировании узлов, работающих в условиях термоциклирования.

Несмачиваемость расплавами металлов: поверхность графита не смачивается жидкими металлами и их сплавами, что делает материал незаменимым для изготовления графитовых тиглей и литейной оснастки.

Области применения МПГ-6

Мелкозернистая структура и высокая прочность определяют основные сферы использования:

Высокая химическая чистота МПГ-6 (зольность 0,02%) позволяет использовать материал в производстве полупроводников и при выплавке благородных металлов, где недопустимо загрязнение расплава.

Механическая обработка графита МПГ-6

Мелкозернистая структура обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием. Материал поддаётся:

• токарной обработке
• фрезерованию
• сверлению
• шлифованию
• электроэрозионной обработке

При механической обработке достигается высокая точность размеров и чистота поверхности, что позволяет изготавливать детали сложной конфигурации с жёсткими допусками.

Формы поставки и типоразмеры

Стандартные графитовые блоки МПГ-6 выпускаются в размере 110×220×220 мм. По техническому заданию заказчика изготавливаются:

• блоки 250×250×600 мм и других габаритов
• тигли различной вместимости
• плиты по индивидуальным чертежам
• электроды различных типоразмеров
• детали по ТЗ заказчика

Масса заготовки рассчитывается по формуле: m = V × ρ, где ρ ≥ 1,65 г/см³.

Нормативная документация

Графит МПГ-6 производится в соответствии с требованиями:

• ТУ 48-20-51-84 — основной нормативный документ
• ЦМТУ 01-38-69
• ТУ 1915-051-00200851-2005
• ТУ 1915-086-00200851-2007

Подробнее о других марках конструкционного графита — в разделе графит МПГ.