Taizhou Hong Nai De Carbon Products Co. , Ltd.
主营:德国西格里石墨,美国步高石墨,日本东海石墨,法国美尔森石墨,日本东洋石墨,高纯石墨,等静压石墨,光伏石墨
石墨
(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍; 材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。
(2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的应用。
(3)放电消耗更小;由于火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
(4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产;
(5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光;
(6)材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,并且价格更稳定,短期价格波动非常小。 正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代铜成为EDM电极的选择材料,工业上将石墨矿石分为晶质(鳞片状)石墨矿石和稳晶质(土状)石墨矿石两大类。晶质石墨矿石又可分为鳞片状和致密状两种。 中国石墨矿石以鳞片状晶质类型为主,其次为隐晶质类型,致密状晶质石墨只见于新疆托克布拉等个别矿床中,工业价值不大。鳞片状石墨矿石结晶较好,晶体粒径大于1μm,一般为0.05~1.5mm,大的可达5~10mm,多呈集合体。矿石品位较低,一般为3~13.5%。 伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴石和少量硫铁矿、方解石等,有时还伴有金红石,钒云母等有用组分。鳞片石墨矿石按其所赋存岩石的岩性不同,分片麻岩型、片岩型、透辉岩型、变粒岩型、混合岩型、大理岩型及花岗岩型等七种,前六种矿石类型产于区域变质成因矿床中,后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。 稳晶质石墨矿石一般呈微晶集合体,晶体粒径小于1μm,只有在电子显微镜下才能观察到其晶形。矿石呈灰黑色、钢灰色,一般光泽暗淡,具有致密块状、土状及层状、页片状构造。隐晶石墨的工艺性能不如鳞片状石墨,工业应用范围也较小,矿石品位一般都较高,但矿石可选性差。矿物成分以石墨为主,伴生有红柱石、水云母、绢云母及少量黄铁矿、电气石、褐铁矿、方解石等。品位一般为60~80%、灰分为15~22%、挥发分为1~2%、水分为2~7%。
石墨电极和铜电极相比的优越性
石墨电极的优点是加工较容易,EDM(电火花)时金属去除率高,以及石墨损耗小。故此,越来越多的模具厂放弃使用铜电极而改用石墨电极。那么,石墨到底有哪些优势呢?
1.石墨的比重是铜的1/5,同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。铜制作成的大型电极由于太重,在长期电火花时对EDM机床主轴精度非常不利。而石墨则不会,而且搬运也非常安全!
2.石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度较普通金属快35倍。而且选择硬度合适的和石墨,可减少的磨损和电极的损耗。
3.石墨成型容易且不会变形,有些形状的电极用铜不易制作而用石墨能轻易达到。如:薄片电极,铜在机加工和EDM时容易变形,而石墨却能很容易的达到,且石墨在EDM时可以用较大的电流和加工速度,不用担心因温度过高产生变形而使工件受到损坏。
4.石墨的修整和抛光,一般情况下石墨在加工完成后不需要进行抛光处理。这也减少了电极在成型后的精度误差和缩短了生产周期。
5.石墨的EDM(电火花)速度快而损耗小。因为铜的熔点是1083℃,而EDM时的温度在1100℃,铜电极在EDM后相对容易消耗和磨损。而石墨在3550℃才会出现升华,只要配合好合理的加工参数,石墨电极可以做到理论意义上的零损耗。从而避免了电极重复加工的次数。
6.在电极的设计和编程方面,石墨电极的设计也不同。许多模具厂通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量,而石墨电极则可以使用相同的预留量,这减少了CAD/CAM的工作量和机器加工的次数。单是这个原因就足以缩短模具的设计和加工周期,而且也减少加工中了出错的概率。
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