東海石墨FE250石墨異型件

　　臺州市鴻奈德碳素制品有限公司的石墨由于其結構，而具有如下性質：

　　1、耐高溫型：石墨的熔點為3850±50℃，沸點為4250℃，即使經超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強，在2000℃時，石墨強度提高一倍。

　　2、導電、導熱性：石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導熱系數隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。 石墨能夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵,每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷。

　　3、潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數越小，潤滑性能越好。

　　4、化學穩定性：石墨在常溫下有良好的化學穩定性，能耐酸、耐堿和耐的腐蝕。

　　5、可塑性：石墨的韌性好，可碾成很薄的薄片。

　　6、抗熱震性：石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時，石墨的體積變化不大，不會產生裂紋。

　　石墨電極和銅電極相比的優越性

　　石墨電極的優點是加工較容易，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5倍。而且選擇硬度合適的和石墨，可減少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到，且石墨在EDM時可以用較大的電流和加工速度，不用擔心因溫度過高產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℃才會出現升華，只要配合好合理的加工參數，石墨電極可以做到理論意義上的零損耗。從而避免了電極重復加工的次數。

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

　　石墨電極的優點

　　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：石墨電極與傳統銅電極的設計不同。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，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等級的石墨和電火花放電參數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，那么結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于非損耗狀態（損耗少于1），但銅電極則不使用。

　　石墨的用途

　　由于石墨具有許多優良的性能，因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業部門獲得廣泛應用。

　　1.做耐火材料

　　石墨的一個主要用途是生產耐火材料，包括耐火磚，坩堝，連續鑄造粉，鑄模芯，鑄模洗滌劑和耐高溫材料. 坩堝及有關制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關制品，例如坩堝、曲頸瓶、塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤和沖刷時亦穩定，高溫下良好的熱震穩定性和優良的熱傳導性，所以石墨坩堝及其有關制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中.

　　2.煉鋼

　　石墨和其他雜質材料用于煉鋼工業時可作為增碳劑。滲碳使用的碳質材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。

　　3.作導電材料

　　石墨在電氣工業中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應用廣，在冶煉各種合金鋼、鐵合金時，使用石墨電極，這時強大的電流通過電極導入電爐的熔煉區，產生電弧，使電能轉化為熱能，溫度升到2000度左右，從而達到熔煉或反應的目的。此外，在電解金屬鎂、鋁、鈉時，電解槽的陽極也用石墨電極。生產金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導電材料。

　　4.作耐磨和潤滑材料

　　石墨在機械工業中常作潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在-200---2000溫度并在很高的滑動速度下不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備，廣泛采用石墨材料制成活塞環、密封圈和軸承，它們運轉時，勿需加入潤滑油，石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好的潤滑劑。

　　5.作耐腐蝕材料

　　石墨具有良好的化學穩定性。經過加工的石墨，具有耐腐蝕、導熱性好、滲透率低等特點，而廣泛用于制作熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設備。這些設備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門，可節省大量的金屬材料。

　　6.作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料

　　由于石墨的膨脹系數小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器皿的鑄模，使用石