石墨制品的工藝技術(shù)特性及其用途

　　一、石墨的工藝技術(shù)特性：

　　1、 耐高溫：石墨制品是目前已知的最耐高溫的資料之一。它的熔點(diǎn)為3850℃±50℃，沸點(diǎn)達(dá)4250℃。它在7000℃超高溫電弧下10S，石墨的丟失最小，按重量計石墨丟失0.8%。由此可見，石墨的耐高溫功能是很杰出的。

　　2、 特別的抗熱震功能：石墨具杰出的抗熱震功能，即當(dāng)溫度忽然變化時，熱膨脹系數(shù)小，因而具有杰出的熱穩(wěn)定性，在溫度急冷急熱的變化時，不會發(fā)生裂紋。

　　3、 導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性：石墨具有杰出的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。它與一般的資料比較，其導(dǎo)熱導(dǎo)電性是相當(dāng)高的。比不銹鋼高4倍，比碳素鋼高2倍，比一般的非金屬高100倍。

　　4、 光滑性：石墨的光滑功能類似于二硫化鉬，摩擦系數(shù)小于0.1.其光滑功能隨鱗片大小而變，鱗片愈大，摩擦系數(shù)愈小，光滑性愈好。

　　5、 化學(xué)穩(wěn)定性：常溫下石墨具有杰出的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑的腐蝕。

　　二、石墨的用途：

　　因?yàn)槭哂幸陨蟽?yōu)良的特性，因而在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部門取得廣泛應(yīng)用。

石墨制品的用途：
一、用作耐火材料
由于碳和石墨制品耐高溫，具有良好的高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性，許多冶金爐襯可以用碳塊建造，如爐底、煉鐵爐爐缸和爐腹、鐵合金爐爐襯和電石爐爐襯等，鋁電解槽底部和側(cè)面。許多用于熔煉貴金屬和稀有金屬的坩堝，熔化石英玻璃和其他石墨坩堝，也是由石墨坯加工制成的。碳和石墨制品作為耐火材料不應(yīng)用于氧化氣氛中。因?yàn)樘蓟蚴谘趸瘹夥罩械母邷叵卵杆贌g。
二、用作耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料
石墨電極經(jīng)有機(jī)樹脂或無機(jī)樹脂浸漬后，具有耐腐蝕性好、導(dǎo)熱性好、滲透性低的特點(diǎn)。這種浸漬石墨也稱為不透性石墨，廣泛應(yīng)用于石油煉制、石化、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，它可以節(jié)省很多不銹鋼和其他金屬材料。不透性石墨的生產(chǎn)已成為碳工業(yè)的一個重要分支。
三、作為導(dǎo)電材料使用
碳和石墨制品在電機(jī)制造業(yè)中廣泛用作導(dǎo)電材料，如滑環(huán)和電刷。此外，它們還用作干電池中的碳棒、探照燈或產(chǎn)生弧光的弧光碳棒以及汞整流器中的陽極。

EDM石墨CNC加工的優(yōu)點(diǎn)：

1：模具幾何形狀的日益復(fù)雜化以及產(chǎn)品應(yīng)用的多元化導(dǎo)致對火花機(jī)的放電精確度要求越來越高。石墨電極的優(yōu)點(diǎn)是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，因此，部分群基火花機(jī)客戶放棄了銅電極而改用石墨電極。另外，有些特殊形狀的電極無法用銅制造，但石墨則較容易成型，而且銅電極較重，不適合加工大電極，這些因素都造成部分群基火花機(jī)客戶應(yīng)用石墨電極。

2：石墨電極較容易加工，且加工速度明顯快于銅電極。比如采用銑削工藝加工石墨，其加工速度較其它金屬加工快2～3倍且不需要額外的人工處理，而銅電極則需要人手挫磨。同樣，如果采用高速石墨加工中心制造電極，速度會更快，效率也更高，還不會產(chǎn)生粉塵問題。在這些加工過程中，選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具單損耗和銅公的破損。如果具體比較石墨電極與銅電極石墨電極的銑削時間，石墨較銅電極快67%，在一般情況下的放電加工中，采用石墨電極的加工要比采用銅電極快58%。這樣一來，加工時間大幅減少，同時也減少了制造成本。

3：石墨電極與傳統(tǒng)銅電極的設(shè)計不同。許多模具公司通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預(yù)留量，而石墨電極則使用幾乎相同的預(yù)留量，這減少了CAD/CAM和機(jī)器加工的次數(shù)，單是這個原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

當(dāng)然，模具公司由銅電極轉(zhuǎn)用石墨電極后，首先應(yīng)該清楚的是該使用石墨材料以及考慮其他相關(guān)因素。如今部分群基火花機(jī)客戶采用石墨以電極放電加工，這免除了模具型腔拋光和化學(xué)物品拋光的工序卻仍然能達(dá)到預(yù)期的表面光潔度。如不增加時間和拋光的工序，銅電極不可能制作出這樣的工件。另外，石墨分為不同的等級，在特定的應(yīng)用程序下使用適當(dāng)?shù)燃壍氖碗娀鸹ǚ烹妳?shù)才能達(dá)到理想的加工效果，若在使用石墨電極的火花機(jī)上操作人員使用與銅電極相同的參數(shù)，那么結(jié)果肯定是令人失望的。如果要嚴(yán)格控制電極的物料，可將石墨電極在粗加工時設(shè)于非損耗狀態(tài)（損耗少于1%），但銅電極則不使用。

石墨模具重要于下列幾個方面獲得了普遍的應(yīng)用：
有色金屬時隔鑄以及半時隔鑄用石墨模具

　　近年來，國內(nèi)外將要推展改由熔化金屬狀態(tài)間接時隔（或是半時隔的）生產(chǎn)棒材或是管材等雪鐵龍的生產(chǎn)方法。國內(nèi)于銅，銅合金，鋁，鋁合金等方面已經(jīng)起使用這種方法。人造石墨當(dāng)作有色金屬的時隔鑄造或是半時隔鑄用模具遭相信是最為適當(dāng)?shù)牟牧?。生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，因?yàn)槭褂昧耸＞撸捎谄鋵?dǎo)熱性能不錯（導(dǎo)熱性能同意了金屬或是合金的凝固速度），模具的自潤滑性能糟糕等因素，不僅使鑄型速度提升，所以因?yàn)殍T錠的尺寸準(zhǔn)確，表面平滑，結(jié)晶組織皆勻，可間接展開之下道工序的加工。這不但大大提高了成品率，增加了廢品損失，所以產(chǎn)品質(zhì)量亦有大幅度的提高。

EDM石墨，又稱為電火花加工用石墨，是一種新型資料，現(xiàn)在越來越廣泛地應(yīng)用在精細(xì)模具加工職業(yè)。目前在發(fā)達(dá)的歐洲國家的模具加工廠，超過90％以上的模具加工電極資料是石墨。銅，這種從前占統(tǒng)治位置的電極資料，和石墨電極相比它的優(yōu)勢簡直消失殆盡。為什么會這樣呢？因?yàn)槭鳛殡娀鸹庸び梅烹娰Y料具有巨大的優(yōu)勢，因?yàn)榛鸹ㄓ椭幸埠蠧原子，在放電加工時，高溫使得火花油中的C原子被分化出來，從而在EDM石墨電極的外表形成保護(hù)膜，補(bǔ)償了石墨電極的損耗，因而石墨電極的損耗很小，所以運(yùn)用壽命長。

我國的制作業(yè)正在往高端方向開展，國家大力推動智能制作，打造制作強(qiáng)國，所以，在精細(xì)模具制作范疇，對加工所運(yùn)用的放電資料的要求越來越高，所以EDM石墨，也便是電火花加工石墨，在這些精細(xì)模具的加工中的位置越來越高，從而在EDM資料的篩選上受到了業(yè)界的高度關(guān)注，出產(chǎn)的高質(zhì)量EDM石墨也越來越被高端模具制作廠家選用。

在過去的電火花加工職業(yè)，廠家以往電極原資料的挑選大多會挑選電解銅、銅鎢 、銀鎢等，當(dāng)然傳統(tǒng)的石墨也是不錯的的挑選。那么為什么在早些年，石墨沒有沒有作為電火花加工的優(yōu)選資料呢？那是因?yàn)榇蠖鄶?shù)電火花加工廠家在在本錢、質(zhì)量、以及工作效率上的歸納因素，大多數(shù)選用的是電解銅作為電火花的優(yōu)選原資料。近幾年隨著我國工業(yè)的開展，在科技方面也是取得了另國際矚目的成就，在精細(xì)模具職業(yè)范疇打造更高的質(zhì)量和更低本錢成為年代的主題，所以在業(yè)界尋覓更新的石墨資料來替代銅電極成為一個新的風(fēng)向標(biāo)。