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石墨电极是什么原料_石墨电极用途介绍

2020-07-25 Click：1819

石墨电极是什么质料_石墨电极用处介绍
摘要：石墨电极现在已经广泛的运用到了咱们的生活傍边。那么石墨电极的是一种什么资料？石墨电极的质料是什么？本文首要介绍了石墨电极的界说、石墨电极的长处剖析和加工方式，其次还要点剖析了石墨电极的运用以及它的质料剖析。

石墨电极是什么？
石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过质料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电资料，称为人工石墨电极（简称石墨电极），以区别于选用天然石墨为质料制备的天然石墨电极。
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石墨电极长处
（1）模具几许形状的日益复杂化以及产品运用的多元化导致对火花机的放电精确度要求越来越高。石墨电极的长处是加工较简单，放电加工去除率高，石墨损耗小，因而，部分群基火花机客户抛弃了铜电极而改用石墨电极。别的，有些特殊形状的电极无法用铜制作，但石墨则较简单成型，而且铜电极较重，不适合加工大电极，这些要素都造成部分群基火花机客户运用石墨电极。
（2）石墨电极较简单加工，且加工速度明显快于铜电极。比方选用铣削工艺加工石墨，其加工速度较其他金属加工快2～3倍且不需求额外的人工处理，而铜电极则需求人手挫磨。相同，假如选用高速石墨加工中心制作电极，速度会更快，功率也更高，还不会发生粉尘问题。在这些加工过程中，选择硬度适宜的东西和石墨可削减刀具的磨损耗和铜电极的破损。假如具体比较石墨电极与铜电极的铣削时刻，石墨电极较铜电极快67%，在一般状况下的放电加工中，选用石墨电极的加工要比选用铜电极快58%。这样一来，加工时刻大幅削减，一起也削减了制作成本。
（3）石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具厂一般在铜电极的粗加工和精加工方面有不同的预留量，而石墨电极则运用简直相同的预留量，这削减了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进步模具型腔的精度。
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石墨电极的加工方式
石墨电极的加工首要有三种方式：加压振荡法、数控主动成形法和机械加工方法。
（1）加压振荡法：加压振荡法需求专门机床，电极母模与电极形状相反。石墨资料和成形东西在加工时相对放置，留有必定的间隙。由水和磨料混合而成的加工液注入其问。在经过加工液的一起，使石墨和成形东西发生超声波振荡。在磨料冲击力的作用下，石墨被微量剥离而成所需求的形状。磨料为SiC、B4C或金刚石，磨料越粗则加工速度越快。机床作业时选用密封式和水幕式进行加工。适合于批量出产状况用的电火花成形加工。
（2）数控主动成形法：数控主动成形法需求专用的石墨电极成形机，它选用数控方式，有刀具主动互换装置，可容纳多把刀具。为改进加工环境，加工石墨电极的四周用水幕包围，避免石墨粉尘四处涣散。别的也可以用湿式加工法，由水溶性切削液避免刀具被磨损和石墨粉尘飞散。机床具有高性能过滤装置，可以将切削液和石墨切屑别离，可保证长时刻接连加工，是石墨电极加工的抱负专用设备，适合于模具用电极加工。可是其价格较高，在国内运用还不遍及。
（3）机械加工方法：机械加工方法为国内一般模具出产单位选用的首要方法。
石墨资料可以选用车削、铣削、钻削和磨削的方法进行加工。别的，石墨资料在机械加工时易发生灰粉飞扬，给加工设备和操作人员带来晦气的影响。
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石墨电极运用
（1）用于电弧炼钢炉
电炉炼钢是石墨电极的运用大户。我国电炉钢产量约占粗钢产量的18%左右，炼钢用石墨电极占石墨电极总用量的70%～80%。电炉炼钢是运用石墨电极向炉内导入电流，运用电极端部和炉料之间引发电弧所发生的高温热源来进行锻炼。
（2）用于矿热电炉
矿热电炉首要用于出产工业硅和黄磷等，其特点是导电电极的下部埋在炉猜中，在料层内构成电弧，并运用炉料本身的电阻所宣布的热能来加热炉料，其中要求电流密度较高的矿热电炉需用石墨电极，例如每出产1t硅需耗费石墨电极约100kg，每出产1t黄磷需耗费石墨电极约40kg。
（3）用于电阻炉
出产石墨制品的石墨化炉、熔化玻璃的熔窑和出产碳化硅用的电炉等都归于电阻炉，炉内所装物料既是发热电阻又是被加热对象，一般，导电用的石墨电极嵌入电阻炉端部的炉头墙中，用于此处的石墨电极不接连耗费。
（4）用于制备异型石墨产品
石墨电极的毛坯还用于加工成各种坩埚、模具、舟皿和发热体等异型石墨产品。例如，在石英玻璃职业，每出产1t电熔管，需用石墨电极坯料10t；每出产1t石英砖，需耗费石墨电极坯料100kg。
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石墨电极的质料介绍
（1）石油焦
石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，首要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦归于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等职业中有广泛的用处，是出产人工石墨制品及电解铝用炭素制品的首要质料。
石油焦按热处理温度区别可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有许多的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国大都炼油厂只生发生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。
石油焦按硫分的凹凸区别，可分为高硫焦（含硫1.5%以上）、中硫焦（含硫0.5%-1.5%）、和低硫焦（含硫0.5%以下）三种，石墨电极及其它人工石墨制品出产一般运用低硫焦出产。
（2）针状焦
针状焦是外观具有明显纤维状纹路、热膨胀系数特别低和很简单石墨化的一种优质焦炭，焦块决裂时能按纹路分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。
针状焦物理机械性质的各向异性十分明显，平行于颗粒长轴方向具有杰出的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因而，针状焦是制作高功率或超高功率石墨电极的关键质料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。
针状焦分为以石油渣油为质料出产的油系针状焦和以精制煤沥青质料出产的煤系针状焦。
（3）煤沥青
煤沥青是煤焦油深加工的首要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为1.25－1.35g/cm3。按其软化点凹凸分为低温、中温文高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标许多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。
煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂运用，其性能对炭素制品出产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般运用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青，浸渍剂要运用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。

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