Moules de moulage continu de graphite – avec l'auto-lubrification

  • Conductivité thermique élevée et faible coefficient de dilatation thermique.
  • Bonne résistance à hautes températures et résistance à la corrosion.
  • Auto-lubrification et faible coefficient de frottement.
  • Bonne résistance mécanique et usinabilité.
Graphite continuous casting dies for producing metals with different cross sections
Description

La coulée continue de graphite meurent Est le type le plus commun de moule en graphite utilisé dans l'industrie de la coulée pour produire des dalles de coulée continue. Il prend le graphite le plus largement utilisé comme matériaux car le graphite ne réagit pas avec les métaux de coulée et n'affectera pas la qualité des pièces moulées en métal. Son faible coefficient de dilatation thermique aide à prévenir la déformation de la forme du moule.

Dans le processus de coulée continue, le moule doit résister à des températures élevées et à des pressions élevées. La résistance à l'oxydation à haute température des moules en graphite peut les protéger efficacement contre l'oxydation et la corrosion. En outre, le graphite lui-même a un bon pouvoir lubrifiant, ce qui peut réduire le frottement entre le moule et le matériau de coulée et empêcher efficacement l'adhérence entre le moule et le matériau de coulée, rendant le processus de coulée plus lisse et plus efficace.

Caractéristiques
  • Faible mouillabilité. Pour éviter l'adhérence et la rupture des pièces moulées retirées du moule, il faut que le matériau ait une mauvaise adhérence au métal solidifié. Ceci est réalisé par une faible mouillabilité du métal liquide au moule. Le graphite n'est pas mouillé par la plupart des métaux non ferreux et alliages fondus.
  • Haute conductivité thermique. La chaleur dégagée lors du refroidissement et de la solidification du métal coulé est évacuée du moule. L'ampleur de la chaleur transmise à travers le moule par unité de temps détermine la vitesse de solidification et de traction (extrusion) de la coulée. Plus la conductivité thermique du matériau du moule est élevée, plus le taux de dissipation de chaleur est rapide.
  • Faible coefficient de dilatation thermique. Les moules de coulée sont chauffés en interne en raison de l'entrée de fluide métallique en fusion et refroidis à l'extérieur en utilisant une gaine de cuivre refroidie à l'eau (ou directement refroidie à l'eau), ce qui entraîne une distribution de température extrêmement inégale dans tout le moule. La faible dilatation thermique du matériau graphite permet d'éviter la déformation de la forme du moule et assure la géométrie de la pièce coulée.
  • Haute résistance aux chocs thermiques. En raison de sa conductivité thermique élevée, de son faible coefficient de dilatation thermique, de son faible module élastique (1500 ksi/10,3 GPa) et de sa résistance à la flexion relativement élevée (7500 psi / 52 MPa), le graphite présente une excellente résistance aux chocs thermiques.
  • Auto-lubrification. Le graphite est un lubrifiant solide. Le faible frottement entre la surface du moule et le métal solidifié assure une extraction (enlèvement) en douceur de la pièce coulée sans fissuration et minimise l'épaisseur de la surface périphérique défectueuse. La structure cristalline en couches spécifique du graphite détermine ses performances auto-lubrifiantes et peut fournir un faible frottement sans lubrification à l'huile supplémentaire.
  • Bonne résistance mécanique. Par rapport à d'autres matériaux, la résistance mécanique (résistance à la traction, résistance à la compression, résistance à la flexion) du graphite augmente à mesure que la température augmente.
  • Bonne usinabilité. Le graphite est facile à usiner. Des moules de forme complexe avec des tolérances précises peuvent être obtenus par fraisage, tournage, sciage, meulage et finition de surface. L'usinage précis de la surface intérieure du moule (meulage ou polissage) est important pour réduire la mouillabilité et le frottement du matériau. La bonne qualité extérieure assure le dégagement minimal entre le moule et la veste refroidie à l'eau, permettant un meilleur transfert de chaleur.
Spécifications
Tableau 1: Spécifications des meurt de coulée continue de graphite
Modèle Densité (G/cm)3) Taille des particules (μm) Résistance spécifique (μΩ.m) Porosité Dureté Shore Résistance à la compression (MPa) Résistance à la flexion (MPa) CTE (× 10)-6 °C-1) Application
IS-3 (isostatique) 1,85 10 12 13% 48 85 46 4.3 Frittages/Toutes sortes d'usinage
IS-4 (isostatique) 1,90 5 12 13% 48 85 46 4.3 Frittages/Toutes sortes d'usinage
Notes:
  • 1 MPa = 10,2 kgf/cm2; 1 W/m.k = 0,86 KCal/cm.h.°C
  • Ces propriétés sont des valeurs typiques et non garanties.
Introduction du processus: Qu'est-ce que la coulée continue

La coulée continue est une méthode de coulée utilisée pour la production de masse de métaux avec une section transversale constante. Il peut éliminer le processus de coulée de lingot et d'ouverture, et produire des dalles directement par extrusion ou laminage. Son principe est de verser en continu du métal fondu dans un cristalliseur. La coulée solidifiée (en coquille) est continuellement tirée de l'autre extrémité du cristallisoir, obtenant des pièces moulées de toute longueur ou longueur spécifique.

Le processus de coulée continue est divisé en coulée continue verticale et coulée continue horizontale.

Horizontal continuous casting and vertical continuous casting diagram

La coulée continue a été largement utilisée à l'échelle nationale et internationale, comme la coulée continue de lingots (lingots d'acier ou de métaux non ferreux) et la coulée continue de tuyaux. La coulée continue présente les avantages suivants par rapport à la coulée ordinaire:

  • Le métal est refroidi rapidement, ce qui lui permet d'avoir une cristallisation dense et uniforme et de meilleures propriétés mécaniques.
  • Pendant la coulée continue, il n'y a pas de colonne montante du système de coulée sur la coulée, de sorte que les lingots de coulée continue peuvent être directement roulés sans enlever la tête ou la queue, économisant du métal et améliorant le rendement.
  • Il simplifie le processus et élimine le moulage et d'autres processus, réduisant ainsi l'intensité du travail et la zone de production requise.
  • La production de coulée continue est facile à réaliser la mécanisation et l'automatisation. Lors de la coulée de lingots, la coulée continue et le laminage peuvent également être réalisés, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production.