Графит ГА-1

Графит аморфный (скрытокристаллический) марки ГА — общие сведения

Графит марки ГА — это природный скрытокристаллический (аморфный) графит, получаемый путём размола и обогащения графитовых руд. В отличие от чешуйчатого (кристаллического) графита, скрытокристаллический графит не имеет выраженной пластинчатой структуры зёрен: кристаллиты в нём сильно разупорядочены и имеют субмикронный размер, что придаёт излому раковистый, а не слоистый характер.

Графит ГА выпускается по техническим условиям и по физико-химическим показателям соответствует скрытокристаллическому графиту марки ГЛС-3 по ГОСТ Р 52729-2007. Предусмотрены две марки — ГА-1 (пониженная зольность) и ГА-2, — различающиеся допустимым содержанием золы.

Физико-химические показатели графита ГА-1 и ГА-2

Основные нормируемые параметры графита марок ГА-1 и ГА-2 приведены в таблице.

Показатель	ГА-1	ГА-2
Зольность, %, не более	10	13
Остаток на сетке 0,2 мм, %, не более	1	1
Остаток на сетке 0,071 мм, %, не более	10	10
Массовая доля влаги, %, не более	1	1

Зольность — ключевой показатель качества скрытокристаллического графита. Чем она ниже, тем выше содержание углерода и тем эффективнее материал в качестве противопригарного покрытия и наполнителя. Марка ГА-1 с зольностью до 10 % обеспечивает содержание углерода не менее 90 %, что делает её предпочтительной для ответственных применений. Посторонние включения, видимые невооружённым глазом, в графите обеих марок не допускаются.

Свойства скрытокристаллического графита

Графит как минерал обладает рядом свойств, определяющих применение скрытокристаллического порошка ГА в промышленности.

Термические свойства

Графит — один из наиболее термостойких неметаллических материалов. При атмосферном давлении он не плавится, а сублимируется при температуре около 3640–3650 °C. Окисление графита на воздухе начинается при 400–500 °C (для скрытокристаллических разновидностей — ближе к нижней границе диапазона из-за развитой удельной поверхности). В инертной или восстановительной атмосфере графит работоспособен при значительно более высоких температурах. Нижний порог рабочих температур практически не ограничен — графит сохраняет свойства в криогенных условиях.

Химическая стойкость

Графит химически инертен по отношению к большинству расплавленных металлов и сплавов, не смачивается ими и не вступает в реакцию с кислотами (за исключением концентрированных окислительных), щелочами и органическими растворителями. Это обеспечивает чистоту поверхности отливок при использовании графитовых противопригарных покрытий.

Смазывающая способность и антифрикционные свойства

Слоистая структура графита (даже в скрытокристаллической форме) обеспечивает низкий коэффициент трения. Графитовый порошок выступает в роли сухой смазки, что снижает износ контактных поверхностей. Плотность графита как минерала составляет 2,09–2,23 г/см³; насыпная плотность порошка ГА значительно ниже и зависит от гранулометрии и степени уплотнения.

Применение графита ГА в литейном производстве

Основное назначение скрытокристаллического графита ГА — изготовление противопригарных красок, паст и припылов для литейного производства. Тонкодисперсный графитовый порошок формирует на поверхности литейной формы разделительный слой, который препятствует спеканию расплавленного металла с формовочной смесью. Это снижает пригар, уменьшает дефекты поверхности отливок и облегчает извлечение готовой отливки из формы.

Для покрытий форм под отливки, требующие высокого качества поверхности, предпочтительна марка ГА-1 (пониженная зольность). Марка ГА-2 применяется для отливок средней сложности и серийного производства, где требования к чистоте поверхности менее жёсткие.

Применение в металлургии и других отраслях

Помимо литейного производства, скрытокристаллический графит марки ГА используется в металлургии — в составе теплоизолирующих засыпок и покрытий, защищающих зеркало металла в изложницах и литниковых каналах. В резинотехнической промышленности графитовый порошок вводят в состав резиновых смесей для повышения теплостойкости и снижения трения, а также используют как антиадгезионную присыпку при формовке изделий.

В приборостроении и станкостроении скрытокристаллический графит применяется в качестве наполнителя антифрикционных композиций и уплотнительных материалов. Развитая удельная поверхность тонкодисперсного порошка ГА обеспечивает его равномерное распределение в связующем.

Формы поставки и хранение

Графит ГА-1 и ГА-2 поставляется в виде тонкодисперсного порошка чёрного или тёмно-серого цвета в многослойных бумажных мешках. Хранение — в закрытых складских помещениях, исключающих увлажнение. При соблюдении условий хранения материал не имеет ограничений по сроку годности.

Сравнение марок ГА-1 и ГА-2 — какую выбрать

Выбор между марками ГА-1 и ГА-2 определяется конкретной задачей. Марка ГА-1 с зольностью до 10 % обеспечивает более высокое содержание углерода и рекомендуется для ответственных отливок, где критично качество поверхности. Марка ГА-2 с зольностью до 13 % подходит для общепромышленных задач, включая серийное литьё средней сложности и изготовление резинотехнических изделий. По дисперсному составу и влажности обе марки идентичны.