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碳是以多种形式广泛存在于大气和地坛中的一种非常常见的元素。 碳单质自古以来就被人们所认识和利用,作为碳的一系列化合物的有机物是生命的根本。 生铁、熟铁、钢的成分之一。 碳可以化学上自行结合形成大量的化合物,是生物和商业上重要的分子。 生物体内的大部分分子都含有碳。
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
1) 耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比普通非金属矿高100倍。导热系数超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随着温度的升高而降低。甚至在的温度下,石墨也会变成绝热体。石墨之所以能导电,是因为石墨中的每个碳原子只与其他碳原子形成3个共价键,每个碳原子仍然留下1个自由电子传输电荷。
3)润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
石墨是软的,黑色和灰色的。 有油腻的东西会污染纸张。 硬度为1 ~ 2,随着杂质的增加,硬度在垂直方向上增加到3 ~ 5。 比重为1.9 ~ 2.3。 比表面积范围集中在1-20平方米/g,阻氧时熔点在3000℃以上,是耐温性高的矿物之一。 可以通电和传热。
铸造、冲砂、冲模和高温冶金材料:石墨热膨胀系数小,能耐受淬火热的变化,可用作玻璃器皿模具。 使用石墨,黑色金属铸件大小准确,表面光洁度高,不加工、稍加加工就可以使用,节约大量金属。 生产硬质合金等粉末冶金技术,一般用石墨材料制作模具和烧结用陶瓷船。 晶体生长、区域精炼容器、支撑夹具、感应加热器等。 用高纯度石墨制成。 另外,石墨真空溶解石墨隔热板和基体,可用作高温电阻炉、棒、板、格子等部件。
石墨电极优点
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度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易,放电加工去除率高,石墨损耗小,因此,部分群基火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外,有些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。
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,其加工速度较其他金属加工快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的磨损耗和铜电极的破损。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。
3、石墨电极与以往的铜电极的设计不同。 许多模具厂对铜电极的粗加工和精加工通常有不同的预留量,但石墨电极使用大致相同的预留量,减少了CAD/CAM和机械加工的次数。 只有这个理由,才能大幅度提高模具型腔的精度。
功率石墨电极是一种具有更高的导电性能和更好的热稳定性能的石墨电极,可用于高速、的电火花加工。
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