中國石(shí)墨報道:什麽是石墨電極?
石(shí)墨電(diàn)極,主要以石油(yóu)焦、針狀焦為原料,煤瀝青作結合劑,經煆燒、配料、混捏、壓(yā)型、焙燒、石墨化、機加工而製成,是在電(diàn)弧(hú)爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料(liào)進行(háng)加(jiā)熱(rè)熔(róng)化(huà)的導體,根據(jù)其質量指標高低,可分為普通功率、高功率和超高(gāo)功率(lǜ)。
石墨電極包括:
(1)普通(tōng)功率(lǜ)石墨電極(jí)
允許使用電流密度低於 17A/厘米2的石墨電極,主要用(yòng)於(yú)煉鋼、煉矽、煉(liàn)黃磷等(děng)的普通功率電爐。
(2)抗氧化塗層石墨電極(jí)
表麵塗(tú)覆一(yī)層抗氧化保(bǎo)護層(石墨電極抗氧化(huà)劑)的石墨(mò)電極。形(xíng)成既能導電又耐高溫氧化的保護層(céng),降低(dī)煉鋼時的電極消耗(19%~50%),延長電極的使(shǐ)用(yòng)壽命(22%~60%),降低電極的電能消耗。這項技術(shù)的推廣使用可以帶來這樣的經濟社(shè)會效應:
① 石墨電極單位消耗的較少,生產成(chéng)本有一定(dìng)的降低。例(lì)如某煉鋼廠(chǎng),按(àn)全年未發生停產一級LF精煉爐每周(zhōu)35根石墨電極左右,精煉處理165爐(lú)的消耗量計算,采用(yòng)石墨電極抗氧化技術後,每年可節省373根(153噸)電(diàn)極,每(měi)年每噸超高功率電極(jí)16,900元人民幣計算(suàn),可節省(shěng)258.57萬元人(rén)民幣。
② 石墨電極所耗電能的較少,節約的單位煉鋼電消耗量,節約了生產成本,節能!
③ 由於石(shí)墨電極換(huàn)次數較少,就較少了操作工人勞動量和危險係數,提高了生產效率。
④ 石墨電極(jí)是高消耗和高(gāo)汙染(rǎn)產品,在節能減排環保提倡的幾天,具有非常重要的社會意義。
這種技術在國內尚處於研究開發階段,也有些國內廠家也(yě)開始生產。在日本等發達(dá)國家有得到比較廣(guǎng)泛的應用。目前國內(nèi)也出現了專門進口這中抗氧化(huà)保護塗層的(de)公司。
(3)高功率石墨電極。允許使用電流密度為18~25A/厘米2的石(shí)墨電極,主要用於煉鋼的高功率電弧(hú)爐。
(4)超高功(gōng)率石墨電極。允許使用電流密度大於 25A/厘米 2的石墨電極(jí)。主要用於超高功率煉鋼電(diàn)弧爐。
石(shí)墨電極的優點
注:電火花加工用石墨電極,也稱為銅公
1:模具幾何形狀的(de)日(rì)益複雜化以及產品應用的多元化導致對火花機的放電精確度要求越來越高。石(shí)墨電(diàn)極的(de)優(yōu)點是加工較容易,放電加(jiā)工去(qù)除率高,石墨損耗(hào)小,因此,部分群基火花機客戶放棄了銅電極(jí)而改用石墨電極。另外,有些特殊形狀的(de)電極無法用銅製造,但石墨則(zé)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(zào)成部分群基火花機客戶應用石墨電極。
2:石墨電極較(jiào)容易加工,且加工速度明顯快於銅電極。比(bǐ)如采用銑削工藝加工石墨,其加工速度(dù)較其它金屬加工快2~3倍且不(bú)需要額外的人工(gōng)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(xīn)製造電極,速度會更快,效率也更高,還不會產生(shēng)粉塵問題。在(zài)這些加工過(guò)程中,選擇硬(yìng)度合適的(de)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(yǔ)銅電極石墨電極的銑削(xuē)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(diàn)極快58%。這樣一來(lái),加工時間大幅減少,同時也減少了製造成本。
3:石墨電(diàn)極與(yǔ)傳統(tǒng)銅電極(jí)的設計不同。許多模具廠通常(cháng)在(zài)銅電極的粗加工和精加工有不同的預留(liú)量,而石墨電極則使用幾乎相(xiàng)同的預留量,這減少了(le)CAD/CAM和機(jī)器加工的次數,單是這個原因,就足以在很(hěn)大程度(dù)上提高(gāo)模具型腔的精度。
當然(rán),模具廠由銅(tóng)電極轉用石墨電極後,首先應該清楚的(de)是該(gāi)如(rú)何使用石墨材料(liào)以及考慮其他相關因素。如今(jīn)部分群基火花機客戶采用石墨以電極放電加工,這免除了模(mó)具型腔(qiāng)拋光和化學物品拋光的工序卻仍然能達到預期(qī)的表(biǎo)麵光潔度。如不(bú)增加時間和拋光的工序,銅電極不可能製作出這樣的工件。另外,石墨分為不同(tóng)的等級,在特定(dìng)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(de)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,那麽結果肯定是(shì)令人(rén)失望的。如果要嚴(yán)格控(kòng)製電極的物料,可將石墨電極在粗加工時設於非損耗狀態(損耗少於1%),但銅電極則不使用。
石墨具有(yǒu)以下(xià)銅無(wú)法(fǎ)比擬的(de)優質特性:
加工速度:高速銑粗加工較銅塊3倍;高速(sù)銑精加工較(jiào)銅塊(kuài)5倍
可加工性好,能實現複雜的幾何造型
重量輕(qīng),密度不足(zú)銅的1/4,電極容易夾持
可減少單(dān)個電極的數量,因為可(kě)捆綁做成組合電極
熱穩定性好,不變(biàn)形無加工毛刺