Mexanika mashinasozlik fakulteti

3. Sun’iy texnik grafit
Materiallarini ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan asosiy xomashyo materiali – neft koks va toshko‘mir smolasi. Bunda toshko‘mir smolasi grafit materialini ishlab chiqarishda bog‘lovchi vazifasini o‘taydi. Sun’iy konstruksion texnik grafit ishlab chiqarish uchun: oldin neft koksi yaxshilab maydalanib kukun holiga keltiriladi; maydalangan neft koksiga toshko‘mir smolasi ko‘shilib birga qoriladi; qorishmani yana kukun holiga keltirilib ulardan press-shakl yordamida turli detallar presslanib tayyorlanadi; presslanib tayyorlangan shakllar, oddiy qo‘llanilishga ishlaydiganlari 1200 ^oS – haroratgacha qizdiriladi, murakkab sharoitlarda qo‘llaniladigani 3000 ^oS haroratda qizdirib ishlab chiqariladi. Sun’iy ravishda ishlab chiqarilgan grafit material to‘la ravishda anizatropik xossalarga ega bo‘ladilar va konstruksion material sifatida turli sohalarda qo‘llaniladi. Jumladan: elektr poyezdlarda, tranvay traleybuslarda sirpanuvchi elektr kontakti sifatida keng qo‘llaniladi.
Pirolitik grafit – bu grafit materiali kukunsimon material bo‘lib uni uglerod-vodorodli gazlaridan qayta ishlash natijasida ishlab chiqariladi. Buning uchun metan gazi yuqori 1000 – 1200 ^oS haroratgacha qizdirilib uglerod va vodorodga parchalaniladi, gazdan ajralib chiqqan uglerod keramik yuzaga yopisha boshlaydi. Bu jarayonga piroliz deb nom berishgan. Keramik yuzaga o‘tirgan uglerod undan kirib olinadi natijada pirolitik grafit kukuni hosil bo‘ladi.
Texnikaviy grafit materiallarini sifatini oshirish maqsadida ular qayta kristallanish jarayonida o‘tkaziladi. Buning uchun grafit yoki pirolitik grafit kukunlari maxsus reaktorga solinib 50 MPa bosim ostida 2500 ^oS haroratgacha qizdiriladi. Qizdirish natijasida grafit qayta kristallana boshlaydi. Bunda uning strukturasi nazariy strukturaga erishib zichligi orta boshlaydi. Qayta kristallangan grafit materiali yuqori mustahkamlikka ega bo‘lib uning barcha fixik-mexanik xossalari yaxshilanadi.
Sun’iy grafitning fizik-mexanik xossalari. Sun’iy ishlab chiqarilgan grafit xossalari asosan: u ishlab chiqarilgan xomashyo sifatiga, ishlab chiqarish texnologiya turiga, erishilgan zichlikka va erishilgan kristall struktura sifatiga bog‘lik bo‘ladi.
Grafit osongina kristall parallyel qatlamlaridan ajraladi. Uning qattiqligi unchalik yuqori emas. Zichligi esa, g‘ovakli grafit uchun 200 – 1200 kg/sm³, konstruksion turi uchun 1500 – 1850 kg/sm³ tashkil etadi, pirografitning zichligi esa 1950 – 2200 kg/sm² tashkil etib u deyarli nazariy qiymatga (2265 kg/sm³) yetishadi. Grafit materiallarining g‘ovaklik darajasi 80% yetishi mumkin.
Hozirgi paytda sanoat tomonidan ishlab chiqariladigan grafit materiallarining asosiy fizik-mexanik xossalari jadval 4 da keltirilgan.
Sun’iy grafitning asosiy fizik-mexanik xossalari

Grafit materiallariga mo‘rt bo‘lishlik xos, chunki ular nometal materiallar qatoriga kirgan. Uning siqilishga bo‘lgan mustahkamligi cho‘zilishdagi va egilishdagi mustahkamligidan yuqori. Grafit o‘zgacha xossalaridan biri u qizdirilganda mustahkamligini oshiradi. Masalan grafit 2200 – 2400 ^oS gacha qizdirilganda uning mexanik mustahkamligi 2 barobar oshadi va u erish yoki bug‘lanish haroratigacha ushlanib turadi.
Kalit so‘zlar:
Piroliz, pirolitik grafit, ishqorlarga turg‘unlik, kislotalarga turg‘unlik, bug‘lanish, antifriksion xossalar, ishqalanish koeffisiyenti.