敬国电火花石墨“特种石墨”“三高石墨”

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敬国电火花石墨“特种石墨”“三高石墨”

一.特种石墨的分类

　　特种石墨的涵盖范围很广，中国电炭制品行业、天然石墨制品行业和冶金用炭制品行业对此有不同的理解和分类方法，就冶金用炭制品行业的习惯分类解释，特种石墨主要指高强度、高密度、高纯度石墨制品(简称三高石墨)。三高石墨从材料组织结构上可以分为粗颗粒结构、细颗粒结构和特细颗粒结构三种，从成型方法上区分主要有模压成型特种石墨、挤压成型特种石墨和等静压成型特种石墨三类，此外，振动成型也可用于生产特种石墨。的特种石墨一各向同性石墨是用等静压工艺生产的特种石墨。

　　并非所有特种石墨都达到同样的高密、高强、高纯指标，使用于不同场合的特种石墨有特定的强度、密度要求，即强度、密度指标不一样。许多特种石墨不需要达到高纯，灰分并非主要质量指标。有的特种石墨不需要高强、高密但需要高纯。有的特种石墨如电火花加工用石墨根据不同的加工工艺和加工对象需要不同理化指标的细颗粒结构石墨或特细颗粒结构石墨。

　　按主要用途分类：

　　1.电火花加工用特种石墨

　　电火花加工是机械制造工业中的一种新型加工工艺，电火花加工可以对许多硬度较大的金属进行加工，并可加工形状复杂、精度要求较高的零部件，作为阳极的工具电极可以使用铜质材料，也可使用石墨材料。用作电火花加工的工具电极的石墨材料具备下列条件:

　　(1)结构致密、组织均匀，不应当有粗颗粒料和大的气孔;

　　(2)有较高的机械强度，又有良好的加工性能，能加工出复杂的形状或锐角、薄片状;

　　(3)石墨质工具电极，在电火花加工过程中有一定损耗，这种损耗应尽可能低;

　　(4)放电特性稳定，加工速度较快。因此电火花加工用石墨一般都采用细颗粒结构石墨或特细颗粒结构石墨，在物理性能上好是各向同性。所以当前中国电火花加工石墨材料市场上用得较多的是细颗粒结构的各向同性石墨。

　　2005年国内需要电火花加工石墨估计为4000T，其中使用石墨约占25%，使用中低档石墨约占75%。今后可能以10%的年增涨幅度上升。使用进口石墨(主要是等静压成型的各向同性石墨)约占全部用量10%。国外电火花加工用各向同性石墨的品种较多，可分别用于粗加工、半精加工、精加工、精细加工、超精细加工和精密加工(线切割等模具的加工)。

　　2.模具石墨

　　机械工业中的铸造行业大量使用石墨材料作为加压铸造、离心铸造、超硬合金的热挤压等加工的模具，大到火车车轮，小到精密零件都可以使用石墨模具。石墨模具可多次重复使用，脱模后的铸件具有较高的光洁度，有的无需进一步加工即可使用。用作铸造模具的石墨材料应该是质地致密、热膨胀系数较低、抗氧化性能较好的石墨，用于铸造尺寸较大的铸件的石墨可以用较粗的粒度组成，而用于铸造小型精密零件的石墨使用细颗粒结构的石墨。中国用于制造模具的石墨数量较大，2005年连续铸造用石墨约1500t、烧结模用石墨估计需要4000t。表4为吉炭集团上海炭素厂生产的细颗粒结构石墨的规格和技术性能。

　　在模具石墨中以金属连续铸造石墨的质量要求严，要求其热导率高，热稳定性和耐热冲击性好，润滑性好，不与熔融金属浸润，不与铸造金属反应，容易加工成尺寸的模具。连续铸造石墨的特性一般如下:体积密度1.7-1.9g/cm，抗折强度30-40MPa，抗拉强度20-30MPa，热导率100<130W/(m·K)。

　　纵形角板为1260mmX200mmX280mm;横形板材为1000mmX70mmX240mm;铸造速度根据铸板的尺寸不同而异，取值范围为0.7~4m/min。冷模压细颗粒结构石墨或等静压成型的细颗粒结构石墨都可以加工成金属连续铸造用石墨件。