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    石墨結構材料的電火花加工技術特性

    作者:     發布日期:2021-01-28

    石墨結構材料的電火花加工技術特性

    放電加工速度 石墨是一種學習非金屬復合材料,熔點極高,達3 650℃,而銅的熔點是1083 ℃,因此對于石墨電極能承受能力更大的電流通過設定一個條件。石墨塊一種人造石墨,而人造石墨是焦類產品人工加熱等工藝制成的。一般如果提純做高純,或者做碳纖維的話附加值就高了。石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料,煤瀝青作結合劑,經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機加工而制成,是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導體,根據其質量指標高低,可分為普通功率、高功率和超高功率。石墨電極主要包括普通功率石墨電極、抗氧化涂層石墨電極、高功率石墨電極以及超高功率石墨電極四類。石墨棒常用于高溫真空爐的電熱體,最高使用溫度可達3000℃,在高溫下易于氧化,除真空外,只能在中性氣氛或還原性氣氛中使用。它的熱膨脹系數較小,熱導率較大,電阻系數為(8~13)×10-6 Ω·m,加工性較SiC、MoSi2棒好,耐高溫,耐極冷極熱性好,價格較便宜。當放電面積與電極結構尺寸縮放量越大時,石墨進行材料具有高效率粗加工的優越性越顯著。石墨的導熱系數是銅的1/3,其放電發展過程中可以產生的熱能可更有效地管理用于研究去除金屬納米材料,因此在中、精加工中,其加工技術效率也比銅電極要高。根據我國加工工作經驗,在正確的使用不同條件下,石墨電極的放電加工處理速度方面要比銅電極整體快1.5~2倍。 電極損耗 石墨作為電極材料具有能承受大電流工作條件的特性,另外,在合適的粗加工設定不同條件下,含碳元素的鋼工件在加工時可以產生的蝕除物和工作液在高溫下產生的分解物中的碳顆粒,在極性環境效應的作用下,部分蝕除物、碳顆粒會粘附在電極進行表面沒有形成學生一層混凝土保護層,保證了石墨通過電極在粗加工中的損耗影響極小,甚至是“零損耗”。電火花以及加工中主要的電極損耗量來自于粗加工,精加工我們設定一個條件發展雖然損耗率達到較高,但因零件需要預留信息加工設計余量不多即加工蝕除量較少,其總體損耗量也較少??傮w國家而言,石墨結構電極在大電流的粗加工中損耗會少于銅電極,在精加工中損耗問題可能會稍大于銅電極,二者的電極系統損耗基本情況也是相當。 表面質量 石墨材料的粒徑直接影響電火花加工的表面粗糙度,直徑越小,表面粗糙度值越低。 幾年前使用粒徑φ5μm石墨材料,EDM的最佳表面只能達到VDI18(Ra0.8μm)。 目前,石墨材料的粒徑可達不到φ3μm。 電火花加工的最佳表面可穩定到VDI12(Ra0.4μm)或更細的等級,但石墨電極不能進行鏡面電火花加工。 銅材料電阻率低,顯微組織致密,電火花加工容易獲得穩定的加工狀態。 它也可以在困難的條件下穩定加工,表面粗糙度可以小于Ra0。1μm,進行鏡面電火花加工。 因此,如果追求電火花加工極細的表面,使用銅電極更為合適,這是銅電極相對于石墨電極的主要優點。 但銅電極在大電流條件下容易出現表面粗糙甚至裂紋,石墨材料不存在這種問題。 對于需要 vdi26(ra2.0 m)左右的表面粗糙度加工,使用1個石墨電極可以完成從粗到細的加工過程,達到均勻的條紋表面效果,表面不會有缺陷。 另外,由于石墨和銅的結構不同,石墨電極表面放電的腐蝕點比銅電極更有規律。 因此,在加工相同表面粗糙度的 vdi20及以上時,石墨電極加工的工件表面晶粒尺寸更加明顯,條紋表面效果優于銅電極。

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