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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,其加工速度较其它金属加工快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刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间,石墨较铜电极快67%,在一般情况下的放电加工中,采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。
石墨电极与传统铜电极的设计不同。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,而石墨电极则使用几乎相同的预留量,这减少了CAD/CAM和机器加工的次数,单是这个原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。
虽说石墨是易切削的材料,但对刀具的损耗特别大,而且加工过程中产生的粉尘不仅会磨损机床内部零件(丝杠、导轨等),甚至会威胁操机人员的身心健康,所以石墨材料的加工需要使用密封性能良好的加工设备。石墨雕铣机则拥有良好的密封性,根据石墨材料的加工特性,配备了多重防护,在导轨面上安装了多层防护盔甲,有效保护丝杠导轨;配有率的集尘系统,有效吸收石墨粉尘 。在其他方面,石墨雕铣机的铸件结构稳定,加工精度高,使用寿命长,可以满足机床重切削或者高速切削的需求。
石墨具有良好的化学稳定性。特种加工石墨更是具有耐腐蚀、导热性好、渗透性低等特点,广泛应用于换热器、反应池、冷凝器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备的制作。这些设备应用于石化、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节约大量金属材料。
石墨具有的良好的中子减速性能,在原子反应堆中被用作减速器。铀-石墨反应堆是应用广泛的原子反应堆之一,石墨完全可以满足核电反应堆用减速材料具有高熔点、稳定性和耐腐蚀性的要求。在工业中,石墨还被用来生产固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙导航设备的部件,绝缘和防辐射材料。
在特种石墨行业中,通用的硬度检验标准是肖氏硬度测量法,其测试原理与金属的测试原理不同。虽然我们在对石墨的潜意识认识中,一般会它认为是一种比较软的材料。但实际的测试数据及应用情况显示,石墨的硬度要比金属材料高。由于石墨的层状结构,使其在切削过程中有非常的切削性能,切削力仅为铜材料的1/3左右,机械加工后的表面易于处理。
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