石墨板在工业生产中的重要性
石墨板较大的用途就是在半导体领域中,但是在太阳能电池、传感器方面、纳米电子学、高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料等领域应用也是非常广泛的。
石墨板在工业上运用较广,用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等**产品,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料。石墨板不再是我们以前简单的认识--只做电极。如今石墨在工业中占有的重要地位也是有目共睹。
石墨放电加工特点:?
a:价格便宜,经济实用。
b:能够受大电流,放电速度快效率高。
c:不易变形,适合薄的骨位(ria)加工。
d:目前在镜面放电方面有待改进。
石墨电极综合加工条件的参数设定:
1.粗加工参数组合:
①.脉宽:200us,峰值电流:55a,平均电流:25a,得粗糙度:ra12.5
2.中加工参数组合:
②.脉宽:100us,峰值电流:30a,平均电流:15a,得粗糙度:ra9
③.脉宽:50us,峰值电流:15a,平均电流:6a,得粗糙度:ra6.3
④.脉宽:25us,峰值电流:12a,平均电流:5a,得粗糙度:ra4.5
⑤.脉宽:12us,峰值电流:8a,平均电流:4a,得粗糙度:ra3
3.精加工参数组合:
⑥.脉宽:6us,峰值电流:6a,平均电流:3a,得粗糙度:ra2.1
⑦.脉宽:3.2us,峰值电流:4a,平均电流:1~2a,得粗糙度:ra2
石墨电极分类
普通功率石墨电极????允许使用电流密度低于?17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。
高功率石墨电极????允许使用电流密度为18~25A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢的高功率电弧炉。
**高功率石墨电极????,允许使用电流密度大于?25A/厘米?2的石墨电极,主要用于**高功率炼钢电弧炉
使用说明:
1、受潮湿的石墨电极,使用前要烘干。
2、去除备用石墨电极孔上的泡沫塑料保护帽,检查电极孔内螺纹是否完整。
3、用不含油和水的压缩空气清理备用石墨电极表面和孔内螺纹;避免用钢丝团或金属刷砂布清理。
4、将接头小心地旋入备用石墨电极一端(不建议将接头直接装入炉上撤换下来的电极)的电极孔内,不得碰撞螺纹。
5、将电极吊具(建议采用石墨材质的吊具)拧入备用电极另一端的电极孔内。
6、起吊电极时,垫松软物到备用电极装接头一端的下面,以防止地面碰损接头;用吊钩伸入吊具的吊环后吊起,吊运电极要平稳,防止电极由B端松脱或与其它的固定装置碰撞。
7、将备用电极吊到待接电极上方,对准电极孔后慢慢落下;旋转备用电极,使螺旋吊钩与电极一起转动下降;在两支电极端面相距10-20mm时,再次用压缩空气清理电极两个端面和接头的裸露部分;在最后完全下放电极时,不可过猛,否则因猛烈碰撞,会导致电极孔和接头的螺纹受损。
8、用力矩扳手拧备用电极,直到两支电极的端面紧密接触为止(电极和接头的正确连接夹缝小于0.05mm)。
8?电极损耗的调整:
放电加工时,单位时间内电极的蚀除量称之为损耗速度。在实际生产中,通常采用相对损耗作为衡量工具电极耐损耗的指标.
在电火花加工中存在4种损耗:整体损耗、角损耗、端面损耗和侧面损耗。由于角部损耗决定最后加工的精度,所以它的损耗率较重要,特别是电极精修时应重视角损耗。
石墨电极放电加工时,电流越大,电极损耗越小,
正常情况下,脉宽越大,电极损耗越小.但在石墨电极放电加工中过大的脉宽会导致石墨电极出现毛刺的负损现象,所以石墨电极的较大脉宽一般不**过420μs,且随着放电面积的越小,其脉宽值也越小;
合理配合脉宽,也可减少电极损耗,当IP=10A~120A、ON=100μs~300μs时,是石墨电极放电加工无损耗条件。
石墨电极是采用石油焦为骨料,煤沥青为粘结剂,经过破碎、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺生产的一种耐高温抗氧化的导电材料。
石墨电极具有良好的电性能和化学稳定性,在高温下机械强度高,杂质含量少,抗振性能好。是热和电的良好导体。
广泛用于炼钢电弧炉、精炼炉、生产铁合金、工业硅、黄磷、刚玉等矿热炉及其他利用电弧产生高温的熔炼炉中。
根据使用时功率和电流的不同,采用不同原材料和生产工艺生产,可分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极、**高功率石墨电极。按电极的直径不同,有φ75~600mm不同规格。根据用户的特殊要求,可加工生产特殊规格的石墨电极和异型石墨产品。
普通功率石墨电极
允许使用电流密度低于?17A/cm2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。
抗氧化石墨电极,就是表面涂覆一层抗氧化保护层(石墨电极抗氧化剂)的石墨电极。它与普通石墨电极相比,其特点是:
①1500℃内有效防止石墨电极表面氧化。
②减低石墨电极消耗24%~50%。
③提高电极使用寿命26%~60%。
石墨与铜比较
a.石墨优点:
c加工比铜快3倍以上(高速加工机),石墨能加工0.12mm骨位,能做到0.1mm溥片。
2.edm加工粗加工比铜快3倍以上(大型电极更快)、精加工2倍。合理运用石墨能降低综合成本、提高机床利用率、增加模具产量。
3.纹面效果好(特别是高端电子产品如:手机、笔记本电脑、高档汽车喇叭网孔等)
4.加工医疗器械无污染
b.石墨缺点:
1.石墨无法加工镜面(目前市场上较好的石墨材料、50*50mm放电面积,夏米尔加混粉也只能加工到ch14、3r-max)
2.石墨线割性能差,比铜要慢并容易断铜丝。
3.石墨废料回收无再利用价值。
市场上为什么会有人说石墨用得不好呢?
主要原因有下:1.石墨电极材料选择有误2.受本身机床制约3.使用石墨技术不全面
1.石墨材料有等级区别,就如铜有黄铜、红铜、铜钨一样。石墨等级区别在于石墨颗粒,目前市场上较高端是颗料1微米、其次是4微米-10微米、再其次是15微米左右、最后是国产等静压石墨
材料选择直接影响cnc和edm加工效果,如:cnc加工,石墨肖氏硬度55-75较适合机加工,高出75容易崩裂。edm加工影响加工效率、损耗大、甚至有积碳现像,打坏模具钢。
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2.受本身机床制约大部份国产放电机、老式中国台湾放电极都没有放电石墨参数、我见过较好的是ops放电极加工1mm骨位、宽5mm、加工深度15mm损耗能控制小于1%。当然也要有好的石墨材料。现在放电加工机不论是国产和进口的都有加工石墨参数。不同的是进口的分得更细,会有精、细、粗、大部份石墨参数是按照美国poco步高石墨设定,以它有参照物。
3.石墨放电技术与铜完全不是一样。