一、石墨的性质石墨是碳的结晶矿物之一。1565年作为一种矿物被发现,1779年确定它的成分是碳,1789年定名为“石墨”(希腊文为“写”之意)。石墨的颜色为黑 色,晶体为六方板状,但少见,一般呈薄片状或鳞片状,集合体呈土状,为隐晶质体。质软、硬度小,摩氏硬度为1-2,能污染纸张。比重2.1--2.3。具 有一组极完全解理。常温下石墨具有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀,但高温时易氧化。二、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.
石墨电极和铜电极相比的X越性石墨电极的X点是加工较容易,EDM(电火花)时金属去除率高,以及石墨损耗小。故此,越来越多的模具厂放弃使用铜电极而改用石墨电极。那么,石墨到底有哪些X势呢?1.石墨的比重是铜的1/5,同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。铜制作成的大型电极由于太重,在长期电火花时对EDM机床主轴精度非常不利。而石墨则不会,而且搬运也非常安全! 2.石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度较普通金属快35倍。而且选择硬度合适的刀具和石墨,可减少刀具的磨损和电极的损耗。3.石墨成型容易且不会变形,有些形状的电极用铜不易制作而用石墨能轻易达到。如:薄片电极,铜在机加工和EDM时容易变形,而石墨却能很容易的达到,且石墨在EDM时可以用较大的电流和加工速度,不用担心因温度过高产生变形而使工件受到损坏。4.石墨的修整和抛光,一般情况下石墨在加工完成后不需要进行抛光处理。这也减少了电极在成型后的精度误差和缩短了生产周期。5.石墨的EDM(电火花)速度快而损耗小。因为铜的熔点是1083℃,而EDM时的温度在1100℃,铜电极在EDM后相对容易消耗和磨损。而石墨在3550℃才会出现升华,只要配合好合理的加工参数,石墨电极可以做到理论意义上的零损耗。从而避免了电极重复加工的次数。6.在电极的设计和编程方面,石墨电极的设计也不同。许多模具厂通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量,而石墨电极则可以使用相同的预留量,这减少了CAD/CAM的工作量和机器加工的次数。单是这个原因就足以缩短模具的设计和加工周期,而且也减少加工中了出错的概率。
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。5.作耐腐蚀材料石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点,而广泛用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备。这些设备用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。6.作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料由于石墨的膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器皿的铸模,使用石墨后,黑色金属得到的铸件尺寸X,表面光洁,成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。
稳定和合理的价格石墨材料价格只需要同等体积的铜电极的15%。目前石墨已成为EDM应用的热门材料,相较之下石墨材料的成本更低,更稳定。切削加工更为容易石墨具有X异的机械加工性能。机械加工速度的石墨电极比铜电极多2-3倍。同时,石墨加工完不需要担心毛刺问题。热膨胀系数低铜的熔点是1080℃,而石墨是3650℃石墨的 CTE只有铜1/30。它是即使在X高温的情况下性能也非常稳定。即便在铂电极的加工中,石墨电极也有明显的X势。重量轻,密度低为石墨的密度通常为1.7-1.9g/cm3的(铜为石墨的4-5倍)。与铜电极相比,石墨电极将在此过程中减少机械负载。它更适合应用大型模具。良好的切削加工与金属材料相比,石墨的体积设计为低。它具有X异的机械加工性能。X强的粘接效果碎石墨可通过粘合剂被粘合,这节省了时间和材料成本。X秀的电阻率电阻率(ER)确定到的电流的流动的材料的电阻。较低的电阻率,这意味着更好的导电性。
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