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電火花加工用石墨

電火花加工是機械制造工業(yè)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(fù)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(zhì)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(jié)構(gòu)致密、組織均勻，不應(yīng)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(fù)雜的形狀或銳角、薄片狀；

3、石墨質(zhì)工具電極，在電火花加工過程中有一定損耗，這種損耗應(yīng)盡可能低；

4、放電特性穩(wěn)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(jié)構(gòu)石墨或特細顆粒結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的各向同性石墨。

模具石墨

機械工業(yè)中的鑄造行業(yè)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(fù)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(yīng)該是質(zhì)地致密、熱膨脹系數(shù)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(jié)構(gòu)的石墨。

在模具石墨中以金屬連續(xù)鑄造石墨的質(zhì)量要求最嚴，要求其熱導(dǎo)率高，熱穩(wěn)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(yīng)，容易加工成尺寸精確的模具。

合成金剛石用石墨

工業(yè)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(chǎn)量很少，且價格昂貴。石墨和金剛石同屬于碳元素，只是結(jié)晶形態(tài)不同，在高溫、高壓下石墨可轉(zhuǎn)化成金剛石結(jié)晶形態(tài)，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(chǎn)出合成人造金剛石的專用石墨材料，形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模，中國生產(chǎn)的合成金剛石專用石墨分為3類，特點及用途見圖表。

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石墨制品的用途：

一、用作耐火材料

       由于碳和石墨制品耐高溫，具有良好的高溫強度和耐腐蝕性，許多冶金爐襯可以用碳塊建造，如爐底、煉鐵爐爐缸和爐腹、鐵合金爐爐襯和電石爐爐襯等，鋁電解槽底部和側(cè)面。許多用于熔煉貴金屬和稀有金屬的坩堝，熔化石英玻璃和其他石墨坩堝，也是由石墨坯加工制成的。碳和石墨制品作為耐火材料不應(yīng)用于氧化氣氛中。因為碳或石墨在氧化氣氛中的高溫下迅速燒蝕。

二、用作耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料

       石墨電極經(jīng)有機樹脂或無機樹脂浸漬后，具有耐腐蝕性好、導(dǎo)熱性好、滲透性低的特點。這種浸漬石墨也稱為不透性石墨，廣泛應(yīng)用于石油煉制、石化、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，它可以節(jié)省很多不銹鋼和其他金屬材料。不透性石墨的生產(chǎn)已成為碳工業(yè)的一個重要分支。

三、作為導(dǎo)電材料使用

       碳和石墨制品在電機制造業(yè)中廣泛用作導(dǎo)電材料，如滑環(huán)和電刷。此外，它們還用作干電池中的碳棒、探照燈或產(chǎn)生弧光的弧光碳棒以及汞整流器中的陽極。

四、作為高溫冶金及超純材料

       用于生產(chǎn)的晶體生長坩堝、區(qū)域精煉容器、托架、夾具、感應(yīng)加熱器等結(jié)構(gòu)材料均采用高純石墨材料加工。石墨絕熱板及底座用于真空熔煉，耐高溫爐管，棒，板，格柵等部件，也均由石墨材料加工而成。

五、作為鑄模、壓模

       碳和石墨材料具有較小的熱膨脹系數(shù)和良好的抗淬火、耐熱性，可作為玻璃器皿和黑色金屬、有色金屬或稀有金屬的模具。石墨鑄件得到的鑄件尺寸準確，表面光滑，可直接使用或僅略不加工，從而節(jié)省了大量的金屬。

六、用作耐磨、潤滑材料

       石墨耐磨材料可以在腐蝕性介質(zhì)中工作，溫度為-200至2000攝氏度，并且在沒有潤滑油的情況下以滑動速度(高達100米/秒)工作,因此，許多輸送腐蝕性介質(zhì)的壓縮機和泵廣泛使用石墨材料制成的活塞環(huán)、密封環(huán)和軸承,他們無需潤滑劑.

七、石墨在原子工業(yè)和軍事工業(yè)中的使用長期以來一直被用作原子反應(yīng)堆減速的材料，因為它具有優(yōu)異的中子減速性能。石墨反應(yīng)堆是的核反應(yīng)堆之一。