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東海石墨G540十字燒結(jié)石墨坩堝 石墨舟

石墨電極和銅電極相比的*性

石墨電極的優(yōu)點是加工較容易，EDM（電火花）時金屬去除率高，以及石墨損耗小。故此，越來越多的模具廠放棄使用銅電極而改用石墨電極。那么，石墨到底有哪些優(yōu)勢呢？

1．石墨的比重是銅的1/5，同等體積石墨的重量相對銅要輕5倍。銅制作成的大型電極由于太重，在長期電火花時對EDM機床主軸精度非常不利。而石墨則不會，而且搬運也非常安全！         

2．石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度較普通金屬快35倍。而且選擇硬度合適的刀具和石墨，可減少刀具的磨損和電極的損耗。

3．石墨成型容易且不會變形，有些形狀的電極用銅不易制作而用石墨能輕易達(dá)到。如：薄片電極，銅在機加工和EDM時容易變形，而石墨卻能很容易的達(dá)到，且石墨在EDM時可以用較大的電流和加工速度，不用擔(dān)心因溫度過高產(chǎn)生變形而使工件受到損壞。

4．石墨的修整和拋光，一般情況下石墨在加工完成后不需要進(jìn)行拋光處理。這也減少了電極在成型后的精度誤差和縮短了生產(chǎn)周期。

5．石墨的EDM（電火花）速度快而損耗小。因為銅的熔點是1083℃，而EDM時的溫度在1100℃，銅電極在EDM后相對容易消耗和磨損。而石墨在3550℃才會出現(xiàn)升華，只要配合好合理的加工參數(shù)，石墨電極可以做到理論意義上的。從而避免了電極重復(fù)加工的次數(shù)。

6．在電極的設(shè)計和編程方面，石墨電極的設(shè)計也不同。許多模具廠通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預(yù)留量，而石墨電極則可以使用相同的預(yù)留量，這減少了CAD/CAM的工作量和機器加工的次數(shù)。單是這個原因就足以縮短模具的設(shè)計和加工周期，而且也減少加工中了出錯的概率。

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電火花加工用石墨

電火花加工是機械制造工業(yè)中的一種新型加工工藝，電火花加工可以對許多硬度較大的金屬進(jìn)行加工，并可加工形狀復(fù)雜、精度要求較高的零部件，作為陽極的工具電極可以使用銅質(zhì)材料，也可使用石墨材料。

用作電火花加工的工具電極的石墨材料必須具備下列條件：

1、結(jié)構(gòu)致密、組織均勻，不應(yīng)當(dāng)有粗顆粒料和大的氣孔；

2、有較高的機械強度，又有良好的加工性能，能加工出復(fù)雜的形狀或銳角、薄片狀；

3、石墨質(zhì)工具電極，在電火花加工過程中有一定損耗，這種損耗應(yīng)盡可能低；

4、放電特性穩(wěn)定，加工速度較快。

因此電火花加工用石墨一般都采用細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)石墨或特細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)石墨，在物理性能上最好是各向同性。所以目前中國電火花加工石墨材料市場上用得較多的是細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)的各向同性石墨。

模具石墨

機械工業(yè)中的鑄造行業(yè)大量使用石墨材料作為加壓鑄造、離心鑄造、超硬合金的熱擠壓等加工的模具，大到火車車輪，小到精密零件都可以使用石墨模具。石墨模具可多次重復(fù)使用，脫模后的鑄件具有較高的光潔度，有的無需進(jìn)一步加工即可使用。用作鑄造模具的石墨材料應(yīng)該是質(zhì)地致密、熱膨脹系數(shù)較低、抗氧化性能較好的石墨，用于鑄 造尺寸較大的鑄件的石墨可以用較粗的粒度組成，而用于鑄造小型精密零件的石墨必須使用細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)的石墨。

在模具石墨中以金屬連續(xù)鑄造石墨的質(zhì)量要求最嚴(yán)，要求其熱導(dǎo)率高，熱穩(wěn)定性和耐熱沖擊性好，潤滑性好，不與熔融金屬浸潤，不與鑄造金屬反應(yīng)，容易加工成尺寸精確的模具。

合成金剛石用石墨

工業(yè)上金剛石是重要的切割和研磨材料，但是天然開采的金剛石產(chǎn)量很少，且價格昂貴。石墨和金剛石同屬于碳元素，只是結(jié)晶形態(tài)不同，在高溫、高壓下石墨可轉(zhuǎn)化成金剛石結(jié)晶形態(tài)，早在1954年瑞典和美國相繼成功合成人造金剛石成功，中國也在20世紀(jì)60年代合成了人造金剛石，并在20世紀(jì)70年代生產(chǎn)出合成人造金剛石的專用石墨材料，形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模，中國生產(chǎn)的合成金剛石專用石墨分為3類，特點及用途見圖表。