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東海石墨G540十字燒結石墨坩堝 石墨舟

石墨電極和銅電極相比的*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快35倍。而且選擇硬度合適的刀具和石墨，可減少刀具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。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。

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電火花加工用石墨

電火花加工是機械制造工業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、結構致密、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構石墨或特細顆粒結構石墨，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構的各向同性石墨。

模具石墨

機械工業中的鑄造行業大量使用石墨材料作為加壓鑄造、離心鑄造、超硬合金的熱擠壓等加工的模具，大到火車車輪，小到精密零件都可以使用石墨模具。石墨模具可多次重復使用，脫模后的鑄件具有較高的光潔度，有的無需進一步加工即可使用。用作鑄造模具的石墨材料應該是質地致密、熱膨脹系數較低、抗氧化性能較好的石墨，用于鑄 造尺寸較大的鑄件的石墨可以用較粗的粒度組成，而用于鑄造小型精密零件的石墨必須使用細顆粒結構的石墨。

在模具石墨中以金屬連續鑄造石墨的質量要求最嚴，要求其熱導率高，熱穩定性和耐熱沖擊性好，潤滑性好，不與熔融金屬浸潤，不與鑄造金屬反應，容易加工成尺寸精確的模具。

合成金剛石用石墨

工業上金剛石是重要的切割和研磨材料，但是天然開采的金剛石產量很少，且價格昂貴。石墨和金剛石同屬于碳元素，只是結晶形態不同，在高溫、高壓下石墨可轉化成金剛石結晶形態，早在1954年瑞典和美國相繼成功合成人造金剛石成功，中國也在20世紀60年代合成了人造金剛石，并在20世紀70年代生產出合成人造金剛石的專用石墨材料，形成了一定的生產規模，中國生產的合成金剛石專用石墨分為3類，特點及用途見圖表。