Graphitprinzipien, Anwendungen und Schutzprinzipien von SGL

2025 12/04

Das Unternehmen liefert hauptsächlich Kohlenstoffelektroden, Kathoden und Ofenauskleidungen sowie Graphitmaterialien, Fertigprodukte und Verbundmaterialien für die Elektronik- und Halbleiterindustrie, die Automobil- und Maschinenindustrie, die Hochtemperaturindustrie und andere industrielle Anwendungen (wie Formenbau und Nichteisenmetallschmelze).

Zu den Spezialgraphitprodukten von SGL gehören: isostatisch gepresster, extrudierter und vibrationsgeformter Graphit (einschließlich hochreinem Graphit mit einem Aschegehalt von weniger als 5 PPM), Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe, flexible Graphitfolie sowie weiche und harte Graphitfilze.

Graphitkristalle besitzen eine mikroskopisch hohe Härte und eine hohe Abrasivität. Daher ist die Wirkung von Graphitoberflächenkristallen auf die Werkzeugoberfläche unter Schnittbelastung ähnlich wie bei harten Schleifmitteln und führt zu starkem Schleifverschleiß. Darüber hinaus sammeln sich beim Hochgeschwindigkeitsfräsen leicht Graphitspäne an und haften an der Werkzeugoberfläche, wenn sie entlang der Spanfläche fließen und einen Graphitübertragungsfilm bilden. Daher hat Graphit nicht nur eine abrasive Wirkung auf das Werkzeug, sondern die Bildung des Graphit-Übertragungsfilms sorgt auch für eine Schmierung der Werkzeugoberfläche.

Da Graphit über Schmiereigenschaften verfügt, unterscheidet sich der abrasive Verschleiß von Graphit an Hartmetall-Schneidwerkzeugen von dem abrasiven Verschleiß, der durch gewöhnliche Hartmetall-Schleifmittel verursacht wird. Der Werkzeugverschleiß wird als Ergebnis der kombinierten Wirkung der folgenden Faktoren angesehen:

(1) Abrasiver und chemischer Verschleiß der Co-Phase, der zum Bruch der WC/Co-Grenzfläche führt;

(2) Wiederholte zyklische Belastung, die zu strukturellen Defekten in der WC/Co-Struktur führt;

(3) Mikrobruch vor strukturellem Versagen. Bei beschichteten Hartmetall-Schneidwerkzeugen gilt Freiflächenverschleiß als primäre Form des Werkzeugverschleißes beim Hochgeschwindigkeitsfräsen von Graphit; Daher verbessern TiN-Beschichtungen die Werkzeugstandzeit nicht. Gemäß der internationalen Norm ISO 8688.2 wird der Flankenverschleiß von TiN-beschichteten Hartmetall-Schaftfräsern (Durchmesser 1000 mm) als „gleichmäßiges Flankenversagensphänomen“ zusammengefasst.