石墨材料的密度小于銅,相同體積的石墨電極的重量只有銅電極的1/5。 體積大的電極使用石墨材料非常合適,大大減輕了電火花加工機床主軸的負荷,避免了由于重量大導(dǎo)致電極安裝不方便、加工過程中出現(xiàn)偏航位移等問題,表明在大型模具加工中使用石墨電極是有意義的。
抗氧化涂層石墨電極
表面涂有抗氧化保護層(石墨電極抗氧化劑)的石墨電極。形成既能導(dǎo)電又能高溫氧化的保護層,減少煉鋼時電極的消耗(19%~50%),延長電極的壽命(22%~60%),從而降低電極的功耗。
優(yōu)點
(1)石墨電極單位消耗的較少,生產(chǎn)成本有一定的降低。
(2) 石墨電極所耗電能較少,節(jié)約單位煉鋼電消耗量,節(jié)約了生產(chǎn)成本,節(jié)能。
(3) 由于石墨電極換次數(shù)較少,就較少了操作工人勞動量和危險系數(shù),提高了生產(chǎn)效率。
(4) 石墨電極是低消耗和低污染產(chǎn)品,在節(jié)能減排環(huán)保提倡的今天,具有非常重要的社會意義。
普通功率石墨電極允許使用電流密度低于 17A/厘米2的石墨電極,主要用于煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。
高功率石墨電極允許使用電流密度為18~25A/厘米2的石墨電極,主要用于煉鋼的高功率電弧爐。 功率石墨電極 允許使用電流密度大于 25A/厘米 2的石墨電極。主要用于功率煉鋼電弧爐。
石墨是非金屬材料,熔點非常高,達到3 650℃,銅的熔點為1083℃,因此石墨電極可以承受更大的電流設(shè)定條件。放電面積和電極尺寸的比例越大,石墨材料粗加工的性就越明顯。石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是銅的三分之一,放電過程中產(chǎn)生的熱量對去除金屬材料更有效,因此在中間精加工中處理效率比銅電。加工經(jīng)驗表明,在正確的使用條件下,石墨電極的放電處理速度比整個銅電極快1.5~2倍。
石墨材料的顆粒直徑直接影響電火花加工的表面粗糙度,直徑越小可獲得更低的表面粗糙度值。幾年前使用顆粒直徑φ5 μm的石墨材料,電火花加工的佳表面只能達到VDI18(Ra0.8 μm),現(xiàn)今石墨材料的顆粒直徑已能達到φ3 μm以內(nèi),電火花加工的佳表面可穩(wěn)定達到VDI12(Ra0.4 μm)或者更精細的等級,但石墨電極無法進行鏡面電火花加工。銅材料電阻率低,結(jié)構(gòu)致密。電火花精加工容易獲得穩(wěn)定的加工狀態(tài),在困難條件下也能穩(wěn)定加工。表面粗糙度可小于Ra0.1微米,可用于鏡面電火花加工。
石墨化工序是石墨電極生產(chǎn)的重要工序,而串接石墨化工藝是國際上較的技術(shù),是國內(nèi)的技術(shù)。使用該技術(shù)進行石墨化加工,制成的產(chǎn)品不僅質(zhì)量好,而且可以節(jié)約大量電力,其每噸電耗僅3200度,與傳統(tǒng)的石墨化工藝相比,每噸節(jié)電1000多度,可大大降低生產(chǎn)成本。
大功率石墨電極允許使用電流密度為18 ~ 25a/cm2的石墨電極,主要用于煉鋼用大功率電弧爐。功率石墨電極允許使用電流密度大于25A/ cm2的石墨電極。主要用于功率煉鋼電弧爐。