真空爐石墨連接片易產(chǎn)生開(kāi)裂的原因有以下幾點(diǎn)：
一、石墨化工藝原則不合理
1.裝爐方法
石墨化爐制品通常選用立裝法裝爐，立裝法有正裝和錯(cuò)裝兩種方法。爐芯制品正裝時(shí)，關(guān)于任何一根制品來(lái)說(shuō)，只需一條高密度電流加熱帶，這一條加熱帶越寬，制品受熱相對(duì)均勻一些，反之，受熱很不均勻。錯(cuò)裝時(shí)，每根制品存在兩條高密度電流加熱帶，制品受熱相對(duì)正裝要均勻一些。因而，石墨化爐制品裝爐方法挑選不當(dāng)，
在石墨化送電進(jìn)程中，制品周圍溫升速度相差較大，制品產(chǎn)生的熱應(yīng)力超出了本體可以接受的熱應(yīng)力，極簡(jiǎn)略使制品產(chǎn)生裂紋。
2.通電原則不合理
假定石墨化爐通電原則不合理，供認(rèn)的石墨化爐通電曲線初步功率過(guò)大和上升功率過(guò)快，使制品在通電進(jìn)程中表里溫度梯度過(guò)大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力大大超越制品抵擋才干而產(chǎn)生裂紋。尤其是爐溫在1300-1800度時(shí)，為嚴(yán)控爐溫上升階段，此階段制品的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組 成初步產(chǎn)生很大改動(dòng)，無(wú)定形炭的石墨化并未初步，實(shí)際上以化學(xué)反應(yīng)為主，無(wú)定形炭微晶結(jié)構(gòu)中結(jié)合的氫、氧、氮、硫等元素不斷逸出，逸出的作用使無(wú)定形炭微晶結(jié)構(gòu)邊際部分的雜質(zhì)元素不斷減少，并殘留下若干晶格缺陷，一同促進(jìn)熱應(yīng)力相對(duì)會(huì)集，極簡(jiǎn)略使制品產(chǎn)生裂紋。
3.電阻料的電阻
石墨化爐芯電阻是由制品的電阻與電阻料的電阻串聯(lián)構(gòu)成的，石墨化爐初步通電時(shí)電阻料的電阻約占爐芯電阻的99%左右，通電完畢后電阻料的電阻還要占到97%左右，可見(jiàn)在整個(gè)石墨化進(jìn)程中首要是電流通過(guò)電阻料產(chǎn)生的熱量來(lái)加熱制品，電阻料的電阻與制品的電阻相差較大時(shí)，在石墨化通電進(jìn)程中，電阻料產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于制品本身的熱量，構(gòu)成制品表里溫度相差過(guò)大，就會(huì)引起熱應(yīng)力過(guò)大使制品產(chǎn)生裂紋廢品。
二、石墨化操作質(zhì)量不高
1.裝爐質(zhì)量不高
石墨扮裝爐操作不符合工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，裝爐時(shí)爐芯制品擺放不整齊，制品組距離不一致，電阻料填充不均勻，乃至出現(xiàn)電阻料 “膨料”現(xiàn)象，這樣就會(huì)出現(xiàn)在石墨化爐送電進(jìn)程中爐芯遍地的電流分布很不均勻，導(dǎo)致制品加熱和溫升速度很不均勻，制品內(nèi)部溫差過(guò)大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力使制品產(chǎn)生裂紋廢品。
2.電阻料質(zhì)量不均勻
石墨扮裝爐選用混合焦做電阻料時(shí)，由于冶金焦的電阻率比石墨化焦大5-8倍，假定冶金焦和石墨化焦混合不均勻，爐芯遍地的電阻分布很不均勻，構(gòu)成通電時(shí)爐芯各部位的溫升速度很不均勻，制品上下和四周溫差過(guò)大，熱應(yīng)力也隨之增大，簡(jiǎn)略使制品產(chǎn)生大批量的裂紋廢品。
3.石墨化爐爐芯偏流
根據(jù)艾奇遜石墨化爐電熱規(guī)矩可知，石墨化爐芯內(nèi)的溫度分布，不只與爐芯電阻有聯(lián)絡(luò)，而且也與爐芯中通過(guò)的電流巨細(xì)有密切聯(lián)絡(luò)。當(dāng)艾奇遜石墨化爐爐芯由于各種原因出現(xiàn)偏流狀況時(shí)，爐芯遍地通過(guò)的電流大不相同，爐芯溫度的分布不同很大。當(dāng)爐芯電流分布相差較大時(shí)，電流大的部位產(chǎn)生的熱量多，該區(qū)域的制品溫升較快，電流小的部位產(chǎn)生的熱量少，該區(qū)域的制品溫升較慢，因而爐芯溫度分布相差較大，然后制品內(nèi)部溫差也大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力也相應(yīng)增大，使制品產(chǎn)生裂紋廢品。
三、焙燒品本體質(zhì)量
1.焙燒品內(nèi)部裂紋
有資料介紹，制品在焙燒進(jìn)程中 350-500度和700度及其以上的溫度區(qū)間是炭資料有可能產(chǎn)生損壞的最危險(xiǎn)的溫度規(guī)劃。當(dāng)制品的外外表溫度為800度，最大徑向溫差為10.7度時(shí)，半徑50-65mm的區(qū)域挑選資料的強(qiáng)度狀況，在毛坯中心半徑65mm的規(guī)劃內(nèi)，構(gòu)成了危險(xiǎn)的拉應(yīng)力區(qū)。當(dāng)溫度為700度或更高時(shí)，該區(qū)域的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于資料的開(kāi)裂強(qiáng)度的極限，這便是制品產(chǎn)生縱向平直裂紋的原因，這種裂紋一般不會(huì)擴(kuò)展到制品的外外表，即制品的內(nèi)部裂紋。
2.制品的均質(zhì)性
炭-石墨制品密度分布的均勻性，制品的徑向密度與軸向密度分布的均勻性凹凸與制品石墨化熱處理進(jìn)程中質(zhì)量好壞密切相關(guān)。制品密度分布不均勻處，在石墨化熱處理進(jìn)程中，由于熱應(yīng)力的作用，制品簡(jiǎn)略產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，相應(yīng)地制品內(nèi)應(yīng)力的分布也不均勻，這種不均勻的內(nèi)應(yīng)力簡(jiǎn)略使制品產(chǎn)生裂紋，然后構(gòu)成石墨化進(jìn)程中出現(xiàn)裂紋廢品。
3.制品體積密度偏高
炭-石墨制品的體積密度首要隨出產(chǎn)資料、工藝技術(shù)條件的不同而改動(dòng)，制品的抗折強(qiáng)度、彈性模量、熱導(dǎo)率隨體積密度的增加而增大。當(dāng)體積密度偏高時(shí)，制品的彈性模量增加，脆性增大，導(dǎo)致制品的抗熱沖擊功用較差，在石墨化熱處理進(jìn)程中，由于高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力大大超出了制品本身可以接受的應(yīng)力，表里應(yīng)力相差較大，制品產(chǎn)生裂紋廢品。
4.前工序出產(chǎn)不穩(wěn)定
由于石墨化是炭-石墨制品出產(chǎn)的終究一個(gè) 熱處理進(jìn)程，也是溫度最高的一個(gè)熱處理進(jìn)程。一般以為，當(dāng)時(shí)工序出產(chǎn)不穩(wěn)定或出現(xiàn)質(zhì)量不堅(jiān)定時(shí)，在石墨化進(jìn)程中會(huì)會(huì)集顯露出來(lái)。假定煅燒料溫度低，瀝青軟化點(diǎn)不合格，焙燒溫度低，浸漬增重率不合格等，制品在石墨化高溫處理時(shí)，會(huì)構(gòu)成二次縮短，或縮短不均勻，十分簡(jiǎn)略產(chǎn)生裂紋廢品。
5.氣脹現(xiàn)象
制品石墨化進(jìn)程中產(chǎn)生某種程度的不可逆體積脹大，其首要原因是制品在石墨化進(jìn)程中，由于硫分會(huì)集急劇逸出而引起的，這種不可逆脹大的程度跟著含硫量的增加和熱處理速度的加快而增加，這種不可逆脹大行為被稱為“氣脹現(xiàn)象”。在更高的溫度下，首要是在1500-1800度時(shí)，所生成的硫和硫碳化合物以氣體的方法急劇地從制品中釋放出來(lái)，對(duì)制品產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，在制品內(nèi)構(gòu)成細(xì)微的孔洞和裂紋，當(dāng)硫分含量到達(dá)必定的程度時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致石 墨化進(jìn)程中的制品產(chǎn)生裂紋。
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