کربن مورد نیاز صنعت ریخته گری از منابع متفاوت(متناسب با محل مصرف ) ، اغلب بصورت هیدرو کربن جامد غنی شده یا  خام تهیه می شود . این ماده به هر حال افزودنی به حساب می آید چه در بخش افزودن کربن به ذوب و چه بخش ماهیچه های ریخته گری .

کربن به طور طبیعی به سه شکل بلوری الماس ( کوبیک )، گرافیت ( هگزا گونال ) و آمورف (بدون نظم کریستالی) در طبیعت یافت می گردد .

 گرافیت شکلی از کربن بلوری است که به طور طبیعی شکل می‌گیرد. این کانی بومی‌در سنگ‌های آذرین و دگرگونی یافت می‌شود. این کانی هر ویژگی را به میزان زیادی دارا است. برای مثال بسیار نرم است، با کوچک ترین فشاری در سطح رَخ می‌شکند و چگالی ویژه بسیار کمی‌دارد. از سوی دیگر، به شدت در مقابل گرما مقاوم است و درتماس با مواد دیگر واکنشی نشان نمی‌دهد. به خاطر این ویژگی‌ها است که موارد کاربرد گرافیت در متالورژی و تولید سازه بسیار گسترده هستند. از گرافیت در متالورژی، الکتروتکنیک، رآکتورهای اتمی‌و ساخت انواع مداد استفاده می‌شود. گرافیت و کربن دو شکل معدنی از کربن هستند. الماس در جبه زمین و تحت گرما و فشار بسیار زیاد تشکیل می‌شود. بیشتر گرافیتی که نزدیک به سطح زمین پیدا شده درون پوسته زمین در دما و فشاری پایین تر شکل می‌گیرد. گرافیت و الماس ترکیب یکسانی دارند، ولی ویژگی‌های آن‌ها با هم متفاوت است. آنچه از منابع مختلف کربن وجود دارد هیدرو کربن هائی هستند که بصورت طبیعی یا مصنوعی به سمت گرافیت شدن می رود .

 

بطور طبیعی مواد قابل استفاده در ریخته گری اغلب آمورف بوده و بایستی طی فرایند های مختلف غنی گردند . لذااین منابع  با روشهای مختلف حرارتی عاری از آب ، مواد فرار و برخی عناصرمیگردند .منابع هیدرو کربن طبیعی  در بخش معدن  نیاز مند تغلیظ و فراوری و زغال چوب حرارت دهی   وپیرولیز میباشند .

مثلا کک  زغالسنگ نیازمند پخت در شرایط  خاص و کک های نفتی برای خلوص پس از پالایش نیازمند تکلیس یا برای ساخت گرافیت مصنوعی نیازمند گرافیتیزاسیون هستند . برخی از این عملیات بسیار شبیه می باشند اما در هریک متعاقب از هدف تغلیظ یا شکل کریستالی شرایط و کوره های خاصی در نظر گرفته می شود . به اشتباه اغلب مواد کربن دار را گرافیت می نامند که با تعریف بالا بدلیل نام گذاری غلط پی می بریم .

مواد  کربنی مصرفی قابل استفاده در ریخته گری عبارتند از :

پودر زغال : عبارتست از زغالسنگ  (هیدرو کربن ) معمولی با پایه گیاهی (بیتومین ) پودر شده که اغلب مصرف ماهیچه ای دارد .

گیلسونایت : هیدرو کربن پایه نفتی (قیر طبیعی )که می توان با قدری فراوری علاوه بر ماهیچه در سا خت کک نیز استفاده گردد .

زغالسنگ (آنتراسیت): آنتراسیت از نظر ظاهر فیزیکی زغال سخت، سیاه و براقی است که جزو مرغوب ترین نوع کیفی زغالسنگ  محسوب می گردد ، پس  شامل کمترین مقدار آب و مواد فرار همچنین  بیشترین محتوی کربن است ، این هیدرو کربن بر اثر اشتعال  با شعله کوچک و آبی‌رنگ و بدون دود می‌سوزد. آنتراسیت آخرین فراورده (هیدرو کربنی )تغییر و تبدیل مواد گیاهی از طریق سلسله مراحل زغال نارس، لینیت و زغال بیتومینه است.

کک زغال سنگ: کک مادهٔ جامد پُر کربن است که بر اثر تقطیر آهستهٔ زغال‌سنگ تشکیل می‌شود. از این ماده با عیار کربن ۸۰ تا ۹۰ به‌عنوان سوخت استفاده می‌شود و به‌ طور گسترده به‌عنوان یک جایگزین برای زغال‌سنگ محسوب می‌شود. زغال کک در ریخته گری بخصوص در کوره بلند بدلیل خواص مکانیکی مصرف دارد .

کک نفتی (پترولیوم کک) : ماده جامد نهایی کربن است که از فرایند پالایش نفت حاصل می‌شود و گروهی از سوخت‌ها بشمار می‌آید که به عنوان کک‌ها شناخته می‌شوند. کک نفتی به‌طور خاص از یک فرایند نهایی کراکینگ حاصل می‌شود که از فرایندهای مهندسی شیمی بشمار می‌آید و هیدروکربن‌های زنجیره‌ای نفت را در بخشی بنام واحد کوکر، به زنجیره‌های کوتاه‌تر تقسیم می‌کند. کک نفتی اولیه پالایشگاه را کک نفتی خام یا RPC ودر حالیکه ضرورتا برای افزایش کربن لازم باشد در صنایع ریخته گری استفاده گردد آنرا کلسینه نموده و اصطلاحا CPC نامیده می شود

در نمودار دایره ای زیر مصارف کک نفتی با مشخصات مختلف  را به تفکیک  در سال ۲۰۱۲ مشاهده مینمائید .

در حالی که کک نفتی پس از سولفور زدائی گرافیتیزه گردد یعنی ساختار خطی بتواند تا حد زیادی حلقوی گردد تبد یل به گرافیتی از نوع کم سولفور خواهد گردید.این ماده را نباید با کک سوزنی اشتباه گرفت .

نیدل کک (کک سوزنی) :هر گاه کک نفتی از هیدرو کربنهای با ساختار آروماتیک تحت شرایط خاص پیرولیزو کربنیزه شده و گرافیتیزه گردد ساختار ظاهری  بصورت سوزنی در آمده که استفاده فراوانی برای تولید الکترود قوس دارد .

گرافیت : اصولا به دو صورت طبیعی در معادن و مصنوعی که برگرفته شده از نفت میباشد تولید و مصارف فراوانی در صنایع ریخته گری ، رنگ ، نسوز ، هسته ای ، کامپوزیت ها و متالورژی پودر دارد .

در صنعت ریخته ی گاها و در بخش کارگاهی یا برخی فرو شگاهها  به اشتباه  گرافیت را معادل کک نفتی در نظر می گیرند در حالی که هر یک از این واژه ها دارای مشخصات مربوط به خود می باشند .

این مجموعه  به دلیل  سوابق تحقیقاتی  در زمینه   تحقیق و توسعه در بخشهای مختلف  کربن علاوه بر مشاوره فنی عرضه کننده  یکی از بهترین انواع مواد افزودنی کربن می  باشد .

دانلود اطلاعات فنی مواد کربنی