由于石墨作為電加工中的電極具有各種杰出的特性,堪稱一種理想的電極材料,它在迅速發展的電火花放電加工業中起到了不可忽視的作用。從石墨的物理性能、機械加工性能、放電加工性能等方面進行了詳細的分析,為廣大電加工用戶使用石墨提供盡可能多的經驗和參考。
電火花放電加工中用石墨作電極,具有以下令人稱道的優點:優良的熱穩定性,電極不變形,在電介液中對環境無污染,重量輕,其密度不足銅的1/4,選用細顆粒的石墨電極能加工出高品質的工件表面等等。由于其杰出的特性,石墨堪稱一種理想的電極材料,它在迅速發展的電火花放電加工業中起到了不可忽視的作用。在今天模具生產制造的許多領域及現代加工方式中,起著基礎的作用。使用石墨的可能性還遠不止此,石墨有許多被廣泛認同的優點,如加工材料的高去除率和低的自身損耗,與此同時,石墨有著優良的可加工性。對不同的加工精度,人們都能找到相適應的石墨牌號。如果對有些人在試用石墨時不能達到預期滿意的效果,那是因為人們對石墨及其特有的性能還缺乏了解所致。
石墨的物理性能
電火花放電加工用石墨從化學的角度來說是由碳和盡可能少的灰份所構成,這種純度的石墨在生理學上是惰性的,故在加工時不必拘于特別的安全規則。但有一點例外就是用于某些特別用途的浸銅石墨,這種純度的銅即所謂的高導電性的銅。石墨毛坯的形成大致有擠壓、模壓和等靜壓三種形式,分別對應不同的需求。其中等靜壓因為應力均布,材質一致性及密實性好而被廣泛推崇。通常等靜壓石墨可制成長方體型或圓柱體型,也可按實際需要進行切割。品質控制對石墨生產的全過程是極為重要的,從原材料的進廠檢驗至全流程工藝參數的持續監控,是整個生產過程的有機組成部分。生產完成后,所得到的石墨是多孔性的,其孔的結構和氣孔率視不同牌號的石墨而有著顯著的不同。氣孔的結構(孔徑及氣孔分布)決定了石墨在完成最終加工后能達到的表面質量。開口氣孔率通??捎媒n(如銅浸漬)加以改善,但閉口的單個氣孔卻無法有效地浸漬。如果把石墨置于絕緣液體中,它會吸收電介質,其吸收量取決于浸泡的時間,所用壓力,介質粘度及石墨的材料結構。若是細顆粒,密實結構的石墨,在無壓情況下,其外表面吸收的電介質是很少的,這也是為何在石墨加工時,并不能推薦此方法以減少石墨加工所帶來的粉塵,改變氣孔中電介質的粘度,對石墨電極在加工時的損耗以及加工材料的去除率會帶來負面影響。若需要的話可在爐中加熱至200℃左右幾個小時,讓石墨氣孔中的電介質蒸發掉。由于惰性,即使存放若干年,石墨的材料結構和性能也不會改變。