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超細(xì)石墨是20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的一種新型石墨材料。 主要用于放電車(chē)床電極的精密加工。
作為電極材料,首先要導(dǎo)電、導(dǎo)熱。 在電火花加工中,由于局部放電,電極與型腔之間的間隙溫度為2000~3000℃,因此電極材料需要承受低溫。 如果電極材料熔點(diǎn)低,則無(wú)法用高電壓快速加工,加工速率低,加工成本降低。 理論上來(lái)說(shuō),鎢或鎢合金是最好的電極材料。 鎢電極具有高硬度、高密度、熔點(diǎn)近3400℃的特點(diǎn)。 鎢電極在電火花加工中的實(shí)際損耗是很小的。
然而,鎢電極有兩個(gè)問(wèn)題: 1.鎢難以加工。 2、價(jià)格高。 20世紀(jì)60年代以來(lái),細(xì)結(jié)構(gòu)石墨被用作電火花加工車(chē)床粗加工的電極材料; 20世紀(jì)60年代,電火花加工車(chē)床使用的電極材料中,金屬材料占80%,而石墨材料僅占20%。
與銅電極相比,超細(xì)石墨電極具有顯著的優(yōu)勢(shì)。
一是降低費(fèi)率。 每小時(shí)蝕刻的金屬體積稱(chēng)為加工速率。 超細(xì)石墨電極的加工速度比銅電極快1.5-3倍。 大面積可在高壓條件下進(jìn)行處理。 但由于銅電極的熔點(diǎn)較低,其加工電壓受到限制。
但加工后型腔輪廓的公差即為加工精度,與電極材料是否耐磨密切相關(guān)。 在電火花加工過(guò)程中,電極材料會(huì)產(chǎn)生多種類(lèi)型的損耗; 如體積損失、端面損失、側(cè)面損失和角部損失。 在四種損耗中,角部損耗最大,角部損耗的大小決定了電極的使用壽命。 因?yàn)樽罱K加工砂輪的好壞是由電極角部和邊緣處的電極磨損決定的,如果電極最薄弱的部位能夠有效抵抗磨損,那么電極的壽命就會(huì)最長(zhǎng)。
超細(xì)石墨棒的熔點(diǎn)比銅高2000℃。 超細(xì)石墨棒的硬度低于銅。 加工過(guò)程中的角度損失很小,這意味著超細(xì)石墨的使用壽命很長(zhǎng),加工成本也比銅高。 電極。
其次,可以進(jìn)行高精度的加工。 13×13mm超細(xì)石墨棒上可鉆2813個(gè)半徑為0.02mm的孔。 孔間距為0.05mm。 硬度比超細(xì)石墨低的銅卻如此細(xì)小。 處理起來(lái)無(wú)能為力。
而且加工方便,用超細(xì)石墨制成電極,僅為銅電極的1/3-1/5。
最后,超細(xì)石墨的熱膨脹系數(shù)僅為銅的1/4。 因此,由于加工過(guò)程中電極受熱,模具的原始設(shè)計(jì)規(guī)格不會(huì)發(fā)生變化,電極的規(guī)格穩(wěn)定性好。