另外,石墨分為不同的等級,在特定的應(yīng)用程序下使用適當(dāng)?shù)燃壍氖碗娀鸹ǚ烹妳?shù)才能達(dá)到理想的加工效果,若在使用石墨電極的火花機上操作人員使用與銅電極相同的參數(shù),那么結(jié)果肯定是令人失望的。如果要嚴(yán)格控制電極的物料,可將石墨電極在粗加工時設(shè)于非損耗狀態(tài)(損耗少于1%),但銅電極則不使用。
石墨具有以下銅無法比擬的特性:
加工速度:高速銑粗加工較銅快3倍;高速銑精加工較銅快5倍
可加工性好,能實現(xiàn)復(fù)雜的幾何造型
重量輕,密度不足銅的1/4,電極容易夾持
可減少單個電極的數(shù)量,因為可捆綁做成組合電極
熱穩(wěn)定性好,不變形無加工毛刺
應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)用于電弧煉鋼爐;我國電爐鋼產(chǎn)量約占粗鋼產(chǎn)量的18%左右,煉鋼用石墨電極占石墨電極總用量的70%~80%。電爐煉鋼是利用石墨電極向爐內(nèi)導(dǎo)入電流,利用電極端部和爐料之間引發(fā)電弧所產(chǎn)生的高溫?zé)嵩磥磉M(jìn)行冶煉。
(2)用于礦熱電爐;礦熱電爐主要用于生產(chǎn)工業(yè)硅和黃磷等,其特點是導(dǎo)電電極的下部埋在爐料中,在料層內(nèi)形成電弧,并利用爐料自身的電阻所發(fā)出的熱能來加熱爐料,其中要求電流密度較高的礦熱電爐需用石墨電極,例如每生產(chǎn)1t硅需消耗石墨電極約100kg,每生產(chǎn)1t黃磷需消耗石墨電極約40kg。
(3)用于電阻爐;生產(chǎn)石墨制品的石墨化爐、熔化玻璃的熔窯和生產(chǎn)碳化硅用的電爐等都屬于電阻爐,爐內(nèi)所裝物料既是發(fā)熱電阻又是被加熱對象,通常,導(dǎo)電用的石墨電極嵌入電阻爐端部的爐頭墻中,用于此處的石墨電極不連續(xù)消耗。
(4)用于制備異型石墨產(chǎn)品;石墨電極的毛坯還用于加工成各種坩堝、模具、舟皿和發(fā)熱體等異型石墨產(chǎn)品。
石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。特種加工石墨更是具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透性低等特點,廣泛應(yīng)用于換熱器、反應(yīng)池、冷凝器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè)備的制作。這些設(shè)備應(yīng)用于石化、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門,可節(jié)約大量金屬材料。
在特種石墨行業(yè)中,通用的硬度檢驗標(biāo)準(zhǔn)是肖氏硬度測量法,其測試原理與金屬的測試原理不同。雖然我們在對石墨的潛意識認(rèn)識中,一般會它認(rèn)為是一種比較軟的材料。但實際的測試數(shù)據(jù)及應(yīng)用情況顯示,石墨的硬度要比金屬材料高。由于石墨的層狀結(jié)構(gòu),使其在切削過程中有非常的切削性能,切削力僅為銅材料的1/3左右,機械加工后的表面易于處理。
再有就是石墨電極材料的抗折強度,石墨電極材料的抗折強度是材料強度的直接體現(xiàn),顯示材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊密程度。強度高的材料,其放電的耐損耗性能相對較好,對于精度要求高的電極,盡量選擇強度較好的材料。