Графит МПГ-6
- от объёма, заполните заявку
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
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, г/см³ | не менее 1,65 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | не менее 73 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | не менее 34,3 |
| Удельное электрическое сопротивление, мкОм·м | не более 15 |
| Пористость, % | не более 15 |
| Массовая доля золы, % | не более 0,02 |
| Размер зерна, мм | 0,03–0,15 |
Химическая чистота: содержание примесей
Низкая зольность МПГ-6 обеспечивается строгим контролем содержания металлических примесей:
| Элемент | Содержание, % (не более) |
|---|---|
| Железо (Fe) | 3·10⁻³ |
| Алюминий (Al) | 1·10⁻³ |
| Бор (B) | 6·10⁻⁴ |
| Магний (Mg) | 3·10⁻⁴ |
| Медь (Cu) | 1·10⁻⁴ |
| Марганец (Mn) | 5·10⁻⁵ |
Сравнение МПГ-6 с зарубежным аналогом CGD
Немецкий графит марки CGD является ближайшим зарубежным аналогом МПГ-6. Сравнительные характеристики:
| Показатель | МПГ-6 | CGD |
|---|---|---|
| Плотность, г/см³ | ≥1,65 | ≥1,80 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | ≥73 | ≥75 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | ≥34,3 | ≥35 |
| Удельное сопротивление, мкОм·м | ≤15 | ≤10 |
| Массовая доля золы, % | ≤0,02 | ≤0,10 |
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:
| Изделия из МПГ-6 | Область применения |
|---|---|
| Тигли, воронки, экраны, нагреватели | Аппаратура газового анализа методом вакуум-плавления |
| Кристаллизаторы | Установки непрерывного литья в цветной металлургии |
| Электроды для электровакуумных приборов | Производство электронных компонентов |
| Аноды ртутных выпрямителей | Электротехническая промышленность |
| Детали электроэрозионных станков | Машиностроение |
| Замедлители и отражатели нейтронов | Атомная энергетика |
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.
Сплавы по отечественным и зарубежным стандартам
DTD 5023 · B 394 (R 04200) · B 167 (N 06600) · BAlSi-9 · B 622 (N10624) · CuZn38Pb4 · 2RD99 S · NC0012 · A5083TES · HGH3536 · Udimet 901 · PERMIMPHY · BRONZE UE12 · CoFe50V2 · Ew-01Ch23N28M3D3T · Х15Н60-Н · CY5SnBiM
