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石墨電極的優(yōu)點

　　注：電火花加工用石墨電極

　　1：模具幾何形狀的日益復雜化以及產品應用的多元化導致對火花機的放電度要求越來越高。石墨電極的優(yōu)點是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，因此，部分火花機客戶放棄了銅電極而改用石墨電極。另外，有些特殊形狀的電極無法用銅制造，但石墨則較容易成型，而且銅電極較重，不適合加工大電極，這些因素都造成部分火花機客戶應用石墨電極。

　　2：石墨電極較容易加工，且加工速度明顯快于銅電極。比如采用銑削工藝加工石墨，其加工速度較其它金屬加工快2～3倍且不需要額外的人工處理，而銅電極則需要人手挫磨。同樣，如果采用高速石墨加工中心制造電極，速度會更快，效率也更高，還不會產生粉塵問題。在這些加工過程中，選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具的磨損耗和銅公的破損。如果具體比較石墨電極與銅電極石墨電極的銑削時間，石墨較銅電極快67%，在一般情況下的放電加工中，采用石墨電極的加工要比采用銅電極快58%。這樣一來，加工時間大幅減少，同時也減少了制造成本。

　　3：石墨電極與傳統(tǒng)銅電極的設計不同。許多模具公司通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預留量，而石墨電極則使用幾乎相同的預留量，這減少了CAD/CAM和機器加工的次數，單是這個原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

　　當然，模具公司由銅電極轉用石墨電極后，首先應該清楚的是該如何使用石墨材料以及考慮其他相關因素。如今部分火花機客戶采用石墨以電極放電加工，這免除了模具型腔拋光和化學物品拋光的工序卻仍然能達到預期的表面光潔度。如不增加時間和拋光的工序，銅電極不可能制作出這樣的工件。另外，石墨分為不同的等級，在特定的應用程序下使用適當等級的石墨和電火花放電參數才能達到理想的加工效果，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，那么結果肯定是令人失望的。如果要嚴格控制電極的物料，可將石墨電極在粗加工時設于非損耗狀態(tài)（損耗少于1%），但銅電極則不使用。

　　石墨具有以下銅的優(yōu)質特性：

　　加工速度：高速銑粗加工較銅塊3倍；高速銑精加工較銅塊5倍

　　可加工性好，能實現復雜的幾何造型

　　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

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加壓鑄造用模具

人造石墨材料已成功地用于有色金屬的加壓鑄造上。例如，用人造石墨材料制造的加壓鑄造用模具生產的鋅合金和銅合金的鑄件已用于汽車零件等方面。

離心鑄造用石墨模具

石墨模已成功應用于離心鑄造上。美國已采用壁厚為25 毫米以上的人造石墨鑄模來離心 鑄造青銅套管。為了防止人造石墨模的燒損，可采取一定的防氧化措施。澆鑄一定數量的鑄件后，如果發(fā)現鑄模內表面燒損，可以將鑄模內孔的尺寸擴大以便用來鑄造大規(guī)格套管。

熱壓壓模 模具

人造石墨熱壓壓模用于硬質合金的加壓燒結方面具有下述特點：　一是若壓制溫度提高到1350-1450 度時，則所需單位壓力可降到67-100 公斤力/ 平方厘米（即為冷壓壓力的1/10 ）就可; 二是加壓和加熱在同一道工序進行，經短時間的燒結就能得到致密的燒結體。

玻璃成型用模具

由于石墨材料具有化學穩(wěn)定性，不易受熔融玻璃的浸潤，不會改變玻璃的成分，石墨材料耐熱沖擊性能良好，尺寸隨溫度變化小等特點，所以近年來在玻璃制造中成為的模具材料，可以用它來制造玻璃管，彎管，漏斗及其它各種異型玻璃瓶的鑄模。

燒結模及其它金剛石燒結模具

利用人造石墨材料熱變形極小的特點，可制造晶體管的燒結模具和支架，現已廣泛使用，它已成為發(fā)展半導體工業(yè)的材料。此外，石墨模具也使用于鑄鐵用的鑄型，各種有色金屬用的耐久性鑄模，鑄鋼用鑄型，耐熱金屬（鈦，鋯，鉬等）用的鑄型及焊鋼軌用的鋁熱焊型的鑄型等。熱壓燒結金剛石工具用石墨模具,在金剛石工具制造過程中擔負著發(fā)熱元件和模具支撐的雙重作用,石墨模具質量的優(yōu)劣,直接影響到金剛石工具的尺寸精度、外觀形狀等。熱壓燒結工藝要求:溫度達到(1 000±2)℃,成型壓力16～50 MPa,保溫保壓時間為15～30 min,環(huán)境為非真空狀態(tài)。在此工況條件下,既要求成型及發(fā)熱元件的石墨模具具有導電性、較高的電阻率、足夠的機械強度,還需要其具有良好的抗氧化性能和較長的使用壽命,以確保金剛石工具的尺寸精度和優(yōu)異性能。目前,西方發(fā)達國家金剛石工具制造用石墨模具材料,主要為超細顆粒結構、高純度和高石墨化度的石墨材料,要求其平均粒徑小于15μm,甚至10μm以下,中等氣孔尺寸小于2μm。用此炭素原料做成的石墨模具,氣孔率小、結構致密、表面光潔度高、抗氧化性較強,平均使用壽命可達30～40次。金剛石模具要求材質硬度高，抗氧化性能好，加工精度高等特點，采用優(yōu)質石墨原材料大大延長了模具使用壽命和提高了抗氧化性能。