Технический графит ГЛ-1 (серебристый)

Графит кристаллический литейный марки ГЛ-1 — порошковый материал на основе углерода, получаемый из графитовых руд или отходов металлургического и других производств. Основное назначение по ГОСТ 5279-74 — изготовление красок, паст и припыла для литейного производства. Материал выпускается в виде тёмно-серого порошка со слабым металлическим блеском и характерной кристаллической структурой.

Серебристый графит ГЛ-1 занимает ведущее место среди литейных графитов благодаря наименьшей зольности в линейке марок ГЛ. Это делает его предпочтительным при работе с отливками, к качеству поверхности которых предъявляются повышенные требования. Ниже подробно рассмотрены нормированные характеристики, свойства, область применения и условия поставки этого материала.

Требования к графиту кристаллическому литейному установлены двумя основными документами:

• ГОСТ 5279-74 «Графит кристаллический литейный. Технические условия» — определяет физико-химические показатели, методы испытаний, правила приёмки, упаковки и транспортирования графита марок ГЛ-1, ГЛ-2 и ГЛ-3. Действует с изменениями №1 (1984) и №2 (1989).
• ГОСТ 17022-81 «Графит. Типы, марки и общие технические требования» — устанавливает классификацию графитов по минералогическому типу и виду потребления. Именно по этому стандарту определяются марки ГЛ-1, ГЛ-2 и ГЛ-3.

Методы контроля качества регламентированы стандартами серии ГОСТ 17818: определение зольности — по ГОСТ 17818.4-90, массовой доли влаги — по ГОСТ 17818.1-90, гранулометрического состава — по ГОСТ 17818.2-90. Отбор и подготовка проб — по ГОСТ 17817-78.

В зависимости от производственного назначения кристаллический литейный графит выпускается трёх марок. Различия между ними определяются допустимым уровнем зольности — ключевым показателем чистоты материала.

Графит ГЛ-1 отличается наименьшей допустимой зольностью (не более 13 %) среди марок литейного графита. Параметр «остаток на сетке № 016» характеризует гранулометрический состав — не более 40 % частиц крупнее 0,16 мм. Низкая допустимая влажность (до 1,0 %) обеспечивает стабильное поведение порошка при хранении и применении.

Дополнительные требования ГОСТ 5279-74: в графите всех марок не допускается наличие посторонних примесей; материал должен быть освобождён от остатков флотореагентов путём просушивания при соответствующей температуре; графит должен быть однороден по зольности и гранулометрическому составу.

Кристаллический графит ГЛ-1 представляет собой одну из аллотропных модификаций углерода с гексагональной слоистой кристаллической решёткой. Именно слоистое строение определяет совокупность практически значимых свойств этого материала.

Термические свойства графита ГЛ-1

Графит обладает низким коэффициентом теплового расширения, что обеспечивает высокую стойкость к термическим ударам и температурным напряжениям. Это свойство является определяющим при использовании графита в качестве разделительного слоя между расплавленным металлом и формообразующей оснасткой. Графит сохраняет работоспособность при температурах, характерных для заливки чугуна и стали. В инертной атмосфере или вакууме он работоспособен до 2500–3000 °C; на воздухе окисление начинается при 400–500 °C.

Смазывающие и антифрикционные свойства

Слоистая кристаллическая структура графита обеспечивает низкий коэффициент трения. При нанесении графитового порошка на твёрдую поверхность формируется тонкая плёнка, снижающая износ контактирующих поверхностей. Это свойство используется как в литейном производстве (предотвращение прилипания металла к форме), так и при изготовлении смазочных материалов. Подробнее о графитовых смазочных материалах — на странице графит смазочный.

Химическая стойкость

Графит инертен к большинству кислот и щелочей при обычных температурах. Он не смачивается расплавленными металлами и нейтральными шлаками — это важнейшее свойство для литейного производства, обеспечивающее чистое извлечение отливки из формы.

Электропроводность

Кристаллический графит является проводником электрического тока. Электропроводность обусловлена свободными электронами в плоскостях кристаллической решётки. Данное свойство используется при изготовлении токопроводящих красок и покрытий.

Основное назначение графита марок ГЛ, определённое ГОСТ 5279-74 — изготовление красок, паст и припыла для литейного производства. Графит ГЛ-1 с наименьшей зольностью используется там, где требуется высокое качество поверхности отливок.

Припыл формообразующих поверхностей

Сырые литейные формы и стержни покрывают слоем сухого графитового порошка (припылом). Графитовый слой выполняет функцию разделительного покрытия, предотвращающего прямой контакт расплавленного металла с формовочной смесью. Это снижает количество пригара на поверхности отливки и упрощает выбивку готового изделия из формы.

Литейные краски и пасты

Для покрытия сухих форм и стержней графит ГЛ-1 применяют в составе литейных красок — суспензий графитового порошка на водной или спиртовой основе со связующими добавками. Графитовое антипригарное покрытие защищает формообразующие поверхности при литье чугуна, стали, а также цветных сплавов (алюминия, бронзы, латуни, цинковых сплавов).

Покрытие кокилей и кристаллизаторов

В кокильном литье графит используется в качестве разделительной смазки для металлических форм. Графитовый слой облегчает извлечение отливки, увеличивает стойкость формы и способствует формированию качественной поверхности литого изделия.

Помимо основного литейного назначения, графит ГЛ-1 нашёл применение в ряде смежных отраслей:

• Нефтегазодобывающая промышленность — в качестве противоизносной и противоприхватной добавки к буровым растворам, а также при технологических операциях подготовки ствола скважины к спуску обсадных колонн.
• Производство огнеупоров — как компонент углеродсодержащих огнеупорных масс и замазок.
• Антифрикционные материалы — в составе смазочных композиций и антифрикционных компаундов.
• Строительная отрасль — в качестве пигмента для окрашивания цементобетонных растворов, которым графит придаёт серебристо-тёмный оттенок.
• Электротехника — в составе токопроводящих красок и покрытий.

Все три марки литейного графита отличаются допустимым уровнем зольности, что определяет область их применения:

• ГЛ-1 (зольность до 13 %) — для покрытия рабочих поверхностей при получении отливок, требующих особо чистой и гладкой поверхности. Минимальное содержание минеральных примесей обеспечивает наилучшее качество разделительного слоя.
• Графит ГЛ-2 (зольность до 18 %) — применяется при изготовлении красок, паст и припыла для получения отливок средней сложности.
• ГЛ-3 (зольность до 25 %) — используется преимущественно для припыла при получении отливок средней сложности, где допускаются менее жёсткие требования к качеству поверхности.

Выбор марки определяется требованиями к качеству поверхности отливки, типом литейного сплава и конфигурацией изделия. Для отливок из чугуна сложной конфигурации с высокими требованиями к поверхности рекомендуется использовать ГЛ-1.

Графит ГЛ-1 поставляется в виде порошка (пылевидного кристаллического продукта) тёмно-серого цвета с характерным серебристым отливом и слабым металлическим блеском. Поставки осуществляются оптом и в розницу в стандартной промышленной фасовке. Объём партии и условия отгрузки определяются по согласованию сторон.

Упаковка и масса

Согласно ГОСТ 5279-74 (с учётом Изм. №2), графит упаковывают в четырёх- или пятислойные бумажные мешки по ГОСТ 2226, либо по согласованию изготовителя с потребителем — в мягкие специализированные контейнеры для сыпучих грузов типа МК. Масса нетто графита в мешке — не более 40 кг. Для районов Крайнего Севера и приравненных к ним местностей упаковка выполняется по ГОСТ 15846.

Маркировка

Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192. На каждый мешок или контейнер наносится этикетка с указанием: марки графита, даты производства, массы нетто, наименования предприятия-изготовителя и номера партии.

Условия хранения и транспортирования

Графит, упакованный в бумажные мешки, хранят в закрытых складских помещениях, исключающих попадание влаги. Транспортирование — крытым транспортом в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на соответствующем виде транспорта. При железнодорожных перевозках графит в мягких контейнерах отправляется в открытых вагонах прямого сообщения.

Графит принимают партиями. Партией считают количество графита одного месторождения, одной марки, однородного по показателям зольности и гранулометрического состава, оформленное одним документом о качестве. Для проверки качества от партии отбирают 10 % мешков продукции, от контейнеров — отбор проб из каждого контейнера. При несоответствии результатов испытаний хотя бы по одному показателю проводят повторное испытание на удвоенной выборке от той же партии. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.