Графит ГА-2

Графит ГА-2 относится к группе скрытокристаллических природных графитов — в торговой и технической документации их принято называть «аморфными», хотя строго говоря графит всегда кристалличен: просто в скрытокристаллической разновидности кристаллы настолько мелки, что не различимы невооружённым глазом. В отличие от серебристого кристаллического графита (марки ГЛ, ГСМ, ГАК), ГА-2 поставляется в виде серо-чёрной дисперсной массы с выраженным металлическим блеском. По назначению ГА-2 близок к литейным скрытокристаллическим маркам ГЛС.

Физико-химические показатели графита ГА-2

Марка ГА-2 выпускается по техническим условиям предприятий-изготовителей. Основные нормируемые показатели приведены ниже.

Химический состав

Показатель	Норма
Массовая доля углерода (С), %, не менее	82
Зольность (сухой зольный остаток), %, не более	17
Массовая доля влаги, %, не более	1
Массовая доля серы (суммарная), ppm, не более	550

Зольность ГА-2 выше, чем у кристаллических марок ГЛ-1 (≤ 13%) и особенно у малозольных марок ГСМ. Зольный остаток состоит преимущественно из оксидов кремния, алюминия и железа из исходной руды. Для применений, требующих минимального содержания примесей, используются более чистые марки.

Гранулометрический состав

Диапазон размеров частиц в материале — от 0,01 до 40 мм. Конкретный гранулометрический состав поставляемой партии зависит от фракции; для порошковых фракций нормируются следующие показатели тонины помола:

Параметр	Значение
Остаток на сите с ячеёй 0,2 мм, %, не менее	2
Остаток на сите с ячеёй 0,071 мм, %, не менее	10

При подборе фракции под конкретный технологический процесс — литейное покрытие, смазочный состав, наполнитель — следует запрашивать гранулометрическую кривую у поставщика, поскольку ТУ разных партий могут различаться.

Химическая стойкость и поведение при нагреве

Графит ГА-2 стабилен в окислительных условиях до 600 °С: именно при этой температуре начинается заметное окисление природного графита на воздухе с образованием CO₂ и CO. При более низких температурах реакция с кислородом практически не идёт. Для применений, где рабочая температура превышает 500–550 °С, необходимо обеспечить защитную атмосферу или учесть допустимые потери углерода.

В инертной атмосфере или вакууме природный графит сохраняет структуру при значительно более высоких температурах — вплоть до нескольких тысяч градусов Цельсия. Именно это делает его ценным для огнеупорных применений.

Графит химически инертен к большинству слабых и умеренно концентрированных кислот и щелочей. Разрушается под действием сильных окислителей — концентрированной азотной кислоты, хромовой кислоты, смеси серной кислоты с нитратами. В технологических процессах, где графит контактирует с химически агрессивными средами, необходимо учитывать конкретный состав реагентов.

Применение графита ГА-2 в промышленности

Литейное производство: противопригарные покрытия, краски и пасты

Основное и наиболее массовое применение графита марки ГА-2 — изготовление противопригарных составов для литейного производства: красок, паст, натирок, пудр для припыла форм и стержней. Тонкодисперсный скрытокристаллический графит создаёт равномерный разделительный слой между расплавленным металлом и поверхностью формы. Это предотвращает пригар, снижает шероховатость поверхности отливки и облегчает выбивку.

ГА-2 применяют при получении отливок из чугуна, стали и цветных сплавов средней сложности — там, где не требуется максимальная чистота поверхности. Для особо ответственных отливок с требованием минимальной шероховатости используют более чистые кристаллические марки (ГЛ-1 и аналоги). Готовые водные и масляные составы на основе аморфного графита также применяют для покрытия кокилей, оснастки для горячей штамповки и пресс-форм. Подробнее о готовых смазочных составах — на странице Паста графитовая С-1.

Термостойкие мастики и замазки для уплотнения и ремонта элементов литейной оснастки — ещё одна область применения ГА-2. В составе таких мастик графит обеспечивает термическую стойкость, газопроницаемость и пластичность при высоких температурах.

Металлургия: смазки для горячей обработки и огнеупорные шихты

В металлургии цветных и чёрных металлов ГА-2 применяется в двух основных направлениях:

• Технологические смазки для горячей обработки давлением — прокатки, ковки, прессования. Водные суспензии и коллоидные препараты аморфного графита наносят на поверхность валков, матриц и пуансонов. Графит выдерживает высокие контактные температуры и давления, сохраняя смазочные свойства там, где минеральные масла разлагаются.
• Углеродсодержащий компонент огнеупорных масс — в составе шихты для изготовления и ремонта футеровок плавильных печей, ковшей, тиглей. Графит повышает термическую стойкость и теплопроводность огнеупора, снижает его смачиваемость расплавом.

Смазочные составы и антифрикционные покрытия

Аморфный графит ГА-2 используют как антифрикционный наполнитель в консистентных смазках для высоконагруженных узлов трения, работающих при повышенных температурах: рессоры, шестерни прокатных станов, резьбовые соединения, направляющие горячей штамповки. Графит в смазке снижает коэффициент трения, предотвращает задир и металлический контакт поверхностей при разрыве масляной плёнки. В отличие от кристаллических серебристых марок, аморфный графит обладает более высокой зольностью, поэтому для прецизионных применений (авиация, точные приборы) предпочтительны чистые марки ГС или ГСМ.

Резинотехническая промышленность

В производстве резинотехнических изделий графит ГА-2 применяют как функциональный наполнитель резиновых смесей. Введение тонкодисперсного графита в резиновые смеси обеспечивает:

• повышение электропроводности — для изделий, требующих отведения статического заряда;
• снижение коэффициента трения поверхности;
• улучшение термостойкости и устойчивости к температурным деформациям.

Химическая промышленность и полимерные материалы

В химической промышленности природный аморфный графит используют как стойкий к химическим реагентам наполнитель для изготовления электропроводящих лакокрасочных покрытий, клеёв и специальных мастик. В производстве полимерных материалов ГА-2 вводят в состав компаундов для придания электропроводности и теплопроводности изделиям из пластмасс. В станко- и приборостроении применяется в составе антифрикционных паст и покрытий для направляющих и подвижных сопряжений.

Формы поставки

Графит аморфный ГА-2 поставляется в мешках (бумажных клапанных или полипропиленовых) и биг-бэгах. Принимаются заявки как на малотоннажные поставки, так и на крупные партии. При оформлении заказа необходимо уточнить фракционный состав и назначение — это позволяет подобрать оптимальный вариант под конкретный технологический процесс.

Для сравнения — кристаллический серебристый графит с более высоким содержанием углерода и чётко выраженной чешуйчатой структурой: Графит литейный кристаллический.