MERSEN美爾森石墨E40鑄造石墨模具

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行加工，并可加工形狀復雜、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，不應當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顆粒結(jié)構(gòu)石墨或特細顆粒結(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顆粒結(jié)構(gòu)的各向同性石墨。

用于原子能工業(yè)和國防工業(yè):石墨具有良好的中子減速劑用于原子反應堆中，鈾一石墨反應堆是應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點，穩(wěn)定，耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高，雜質(zhì)含量不應超過幾十個PPM。特別是其中硼含量應少于0.5PPM。在國防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料的石墨噴嘴，石墨鼻錐，宇宙航行設(shè)備的零件，隔熱材料和防射線材料。


石墨爐原子吸收光譜法是一種運用有石墨涂層的的熔爐，使樣本蒸發(fā)的光譜測定法。簡而言之，這項技術(shù)是基于這樣一個事實，即自由原子可以吸收一定頻率的光和帶有特殊利益元素的波長。在一定范圍內(nèi)，被吸收的光波可以直接與所要分析的的物體聯(lián)系起來。許多元素的自由原子可以用高溫從樣本中提取。在石墨爐原子吸收光譜法中，樣本儲存在有石墨或熱解碳涂層的小石墨立方體中，這個立方體將來可以通過加熱來使樣本蒸發(fā)和分解過程。我們可以根據(jù)已知的濃度來校正儀器，從而通過工作曲線來決定濃縮程度。和原子吸附相比，石墨爐主要有有以下優(yōu)勢：


對于許多元素來說，石墨爐探測范圍可達十億分之一；
采用改良型設(shè)備，阻礙降至?。?br /> 通過原子吸收大量基質(zhì)，石墨爐可以探測絕大多數(shù)已知元素。

石墨電極的優(yōu)點
　　注：電火花加工用石墨電極

　　1：模具幾何形狀的日益復雜化以及產(chǎn)品應用的多元化導致對火花機的放電度要求越來越高。石墨電極的優(yōu)點是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，因此，部分火花機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火花機客戶應用石墨電極。

　　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的磨損耗和銅公的破損。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留量，而石墨電極則使用幾乎相同的預留量，這減少了CAD/CAM和機器加工的次數(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。

　　當然，模具公司由銅電極轉(zhuǎn)用石墨電極后，首先應該清楚的是該如何使用石墨材料以及考慮其他相關(guān)因素。如今部分火花機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物品拋光的工序卻仍然能達到預期的表面光潔度。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，在特定的應用程序下使用適當?shù)燃壍氖碗娀鸹ǚ烹妳?shù)才能達到理想的加工效果，若在使用石墨電極的火花機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。

　　石墨具有以下銅無法比擬的優(yōu)質(zhì)特性：

　　加工速度：高速銑粗加工較銅塊3倍；高速銑精加工較銅塊5倍

　　可加工性好，能實現(xiàn)復雜的幾何造型

　　重量輕，密度不足銅的1/4，電極容易夾持

　　可減少單個電極的數(shù)量，因為可捆綁做成組合電極

　 熱穩(wěn)定性好，不變形無加工毛刺