用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应X过几十个PPM。特别是其中硼含量应少于0.5PPM。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的石墨喷嘴,石墨鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。石墨炉原子吸收光谱法是一种运用有石墨涂层的的熔炉,使样本蒸发的光谱测定法。简而言之,这项技术是基于这样一个事实,即自由原子可以吸收一定频率的光和带有特殊利益元素的波长。在一定范围内,被吸收的光波可以直接与所要分析的的物体联系起来。许多元素的自由原子可以用高温从样本中提取。在石墨炉原子吸收光谱法中,样本储存在有石墨或热解碳涂层的小石墨立方体中,这个立方体将来可以通过加热来使样本蒸发和分解过程。我们可以根据已知的浓度来校正仪器,从而通过工作曲线来决定浓缩程度。和原子吸附相比,石墨炉主要有有以下X势:对于许多元素来说,石墨炉探测范围可达十亿分之一;采用改良型设备,阻碍降至小;通过原子吸收大量基质,石墨炉可以探测绝大多数已知元素。 石墨具有较高的散射截面和极低的热中子吸收截面,较高的散射截面用以慢化中子,低的吸收截面防止中子被吸收,使得核反应堆能够利用少量燃料达到临界或正常运行。石墨是耐高温材料,它的三相点,15MPa时为4024℃,因此不能采用熔化、铸造、锻造等热加工方法制造而只能采用类似粉末冶金的方法。它不像金属那样强度随温度而下降,而是略有增加,在2000℃以下应用,不会出现问题。石墨有良好的导热性能,在堆内可以X地降低温度梯度,不致产生太大的热应力。石墨化学性质非常稳定。除了高温下的氧化、水蒸气外,可以耐酸、碱、盐的腐蚀,因而可以用作熔盐核反应堆和铀铋核反应堆的堆芯构件。石墨抗辐照性能极好,能长期在堆内服役30~40年。石墨可加工性好,可以加工成各种形状的构件。石墨原料丰富,价格便宜,容易制成纯度高、强度大、不同密度要求的各种核石墨,但石墨也有缺点,它是各向异性晶体结构,成层状分布,原子密集于a、b晶面,同层原子X近距离为0.141nm,相互为共价结合,具有较强的结合力;而层距离为0.335nm,层间结合力为范德瓦尔力,结合力较弱。这种各向异性在石墨的物理、强度、辐照等行为中都会强烈地表现出来。
EDM是英文单词Electrical Discharge Machining的缩写,即电火花加工,EDM石黑行业即模具行业利用石墨的导电性做成电火花模具进行放电加工用的石墨原材料。EDM石墨(电火花加工)主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出X点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。电火花加工是利用电极与工件之间的火花通电时,所产生的瞬时间的高温,去层层蚀除工件表面上材料的原理。电火花加工适用于高硬度导电工件的加工。数控电火花成型机床便是电火花加工的X好范例。EDM是在车、磨、铣之后的流行的X四种加工方法。与传统铜电极相比,EDM用等静压石墨有如X点:同体积石墨的价格仅为铜电极的25%。石墨加工速度是铜电极加工速度的3-5倍,加工表面光滑。加工精度高,易于抛光。石墨的体密仅为铜电极的1/5,更适于制作大型电极。做为电火花加工用电极时,期消耗仅为铜电极的1/3-1/5,且火花油分解碳化物被覆,补偿电极耗损。
等静压石墨的特点鸿奈德石墨是采用冷等静压成型工艺压制而成,成型的石墨在不同的方向性能数值完全相同。它具有一系列的X良特性,从而使它与当今高新技术,国防技术紧密相联。鸿奈德石墨常用于制造单晶炉石墨热场,金属连铸石墨结晶器和电火花加工用石墨电极。我们的产品性能稳定,畅销国内外,深受广大客户的喜爱和支持。备注:冷等静压是指在常温下,将粉末置于密封的液体环境当中,液体传递X高压将粉末成型。因为液体中压力是每一面都相等的,所以称之为冷等静压。良好的加工性能与金属材料相比,石墨的密度更低,具有X异的机械加工性能。热稳定性在惰性气体保护下他可以在3000度甚至更高的温度下工作。低膨胀率即使在急速升温的情况下,低热膨胀率也可以保证石墨尺寸不变。良好的耐化学性能在室温下石墨具有良好的耐酸、耐碱、耐有机溶剂等良好的化学稳定。良好的导电性和导热性因为具有良好的导热性,石墨是某些应用X域的理想材料,如加热件。等静压石墨还具有其他良好的性能,如:1、高强度2、X高纯3、抗腐蚀性4、低电阻5、性能稳定6、环保
石墨的用途由于石墨具有许多X良的性能,因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。1.做耐火材料石墨的一个主要用途是生产耐火材料,包括耐火砖,坩埚,连续铸造粉,铸模芯,铸模洗涤剂和耐高温材料. 坩埚及有关制品用石墨制造的成型和耐火的坩埚及其有关制品,例如坩埚、曲颈瓶、塞头和喷嘴等,具有高耐火性,低的热膨胀性,熔炼金属过程中,受到金属浸润和冲刷时亦稳定,高温下良好的热震稳定性和X良的热传导性,所以石墨坩埚及其有关制品被广泛用于直接熔融金属的工艺中. 2.炼钢石墨和其他杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围很广,包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。3.作导电材料石墨在电气工业中广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等等。其中以石墨电极应用X广,在冶炼各种合金钢、铁合金时,使用石墨电极,这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区,产生电弧,使电能转化为热能,温度升到2000度左右,从而达到熔炼或反应的目的。此外,在电解金属镁、铝、钠时,电解槽的阳极也用石墨电极。生产金刚砂的电阻炉也用石墨电极作炉头导电材料。4.作耐磨和润滑材料石墨在机械工业中常作润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在-200---2000温度并在很高的滑动速度下不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞环、密封圈和轴承,它们运转时,勿需加入润滑油,石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
石墨块的主要用途:1.用于碳化硅炉,石墨化炉等冶金炉,电阻炉做炉衬,隔热材料,导电材料以及不透性石墨热交换器。2.制作各种模具,如:热压模具,静态铸造模具、离心铸造模具、压铸件模具、熔铸耐火材料模具等。3.金属电解阴极,阳极材料。
石墨电极的X点 注:电火花加工用石墨电极 1:模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电X度要求越来越高。石墨电极的X点是加工较容易,放电加工去除率高,石墨损耗小,因此,部分火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外,有些特殊形状的电极无法用铜制造,但石墨则较容易成型,而且铜电极较重,不适合加工大电极,这些因素都造成部分火花机客户应用石墨电极。 2:石墨电极较容易加工,且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨,其加工速度较其它金属加工快2~3倍且不需要额外的人工处理,而铜电极则需要人手挫磨。同样,如果采用高速石墨加工中心制造电极,速度会更快,效率也更高,还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中,选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间,石墨较铜电极快67%,在一般情况下的放电加工中,采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。 3:石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具公司通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量,而石墨电极则使用几乎相同的预留量,这减少了CAD/CAM和机器加工的次数,单是这个原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。 当然,模具公司由铜电极转用石墨电极后,X先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今部分火花机客户采用石墨以电极放电加工,这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序,铜电极不可能制作出这样的工件。另外,石墨分为不同的等X,在特定的应用程序下使用适当等X的石墨和电火花放电参数才能达到理想的加工效果,若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数,那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料,可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态(损耗少于1%),但铜电极则不使用。