Электротехнические угольные изделия
Электротехни́ческие у́гольные изде́лия (электроугольные изделия), электропроводящие детали электрических машин и аппаратов, изготовленные из углеродистых материалов. К ним относят щётки электрических машин, электроды для электрических печей и электролитических ванн, контакт-детали, углеграфитовые и металлографитовые изделия.
Электроугольные изделия изготовляют из смеси углеродистых материалов (природного графита, нефтяного и пекового кокса, сажи, антрацита, древесного угля) и связующих их веществ. Кроме углеродистых материалов, в состав некоторых электроугольных изделий входят металлические порошки (меди, свинца, олова, серебра и др.). Исходные порошкообразные материалы (размер исходных частиц колеблется от нескольких микрон до 1 мм) тщательно смешивают, а в полученную смесь вводят связующие вещества (смолы, пеки), получая электроугольную массу. После её просушки, размола и просеивания получают прессовочный порошок (пресс-порошок). В ряде случаев пресс-порошок получают просеиванием исходной смеси материалов без связующего. Из пресс-порошка прессованием получают различные электроугольные изделия или заготовки под механическую обработку (сверление, фрезерование и др.).
Полученные прессованием заготовки подвергают высокотемпературному обжигу (900–1500 ℃), в результате которого изделия приобретают дополнительные механическую прочность и способность к механической обработке. Некоторые электроугольные изделия, содержащие сажу, кокс и другие неграфитовые компоненты, после обжига подвергают дополнительной термической обработке при 2400–2800 ℃ (графитизации). При этом неграфитовые компоненты в изделиях превращаются в графит, а большинство примесей испаряется.
Полученные после графитизации электроугольные изделия, как правило, обладают значительной пористостью, поэтому их подвергают пропитке расплавленными пеками, лаками или воскообразными веществами, а в некоторых случаях и расплавленными металлами (медь, олово и др.). Далее изделия подвергают финишной механической обработке для придания им окончательной формы и чистоты поверхности.
Наибольшее распространение среди электроугольных изделий получили щётки электрических машин специальной техники и общепромышленного назначения, которые используют в генераторах, преобразователях, двигателях транспортных систем, а также в электродвигателях малой мощности и в электромеханических системах управления.
Перспективные направления в технологии изготовления электроугольных изделий – использование углеродных войлоков, коллоидно-графитовых препаратов и углеродных волокнистых материалов.