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石墨材料的加工形式

时间：2019-12-23

石墨电极的加工主要有三种形式：加压振动法、数控自动成形法和机械加工方法。

(1)加压振动法：加压振动法需要专门机床，电极母模与电极形状相反。石墨材料和成形工具在加工时相对放置，留有相当的间隙。由水和磨料混合而成的加工液注入其问。在通过加工液的同时，使石墨和成形工具发生超声波振动。在磨料冲击力的作用下，石墨被微量剥离而成所需要的形状。磨料为SiC、B4C或金刚石，磨料越粗则加工速度越快。机床工作时采用密封式和水幕式进行加工。适合于批量生产情况用的电火花成形加工。

(2)数控自动成形法：数控自动成形法需要专用的石墨电极成形机，它采用数控方式，有刀具自动调换装置，可容纳多把刀具。为加工环境，加工石墨电极的四周用水幕包围，防止石墨粉尘四处分散。另外也可以用湿式加工法，由水溶性切削液防止刀具被磨损和石墨粉尘飞散。机床具有高性能过滤装置，可以将切削液和石墨切屑分离，可保证长时间连续加工，是石墨电极加工的理想专用设备，适合于模具用电极加工。但是其价格较高，在国内应用还不普遍。

(3)机械加工方法：机械加工方法为国内一般模具生产单位采用的主要方法。

石墨材料可以采用车削、铣削、钻削和磨削的方法进行加工。另外，石墨材料在机械加工时易产生灰粉飞扬，给加工设备和操作人员带来不利的影响。

(二)石墨材料的加工程序

1)石墨浸油。石墨材料在机械加工之前，应该在机油内浸数十小时，使油渗入石墨材料，以使机械加工时灰粉不致飞扬，并能得到较光滑的表面。

2)涂漆划线。电极在外形表面粗加工以后，在划线表面喷涂一层很薄的白漆再进行划线，这样线条清晰，便于机械加工。

3)进行机械加工。

(1)用于电弧炼钢炉

电炉炼钢是石墨电极的使用大户。我国电炉钢产量约占粗钢产量的18%左右，炼钢用石墨电极占石墨电极总用量的70%～80%。电炉炼钢是利用石墨电极向炉内导入电流，利用电极端部和炉料之间引发电弧所产生的高温热源来进行冶炼。

(2)用于矿热电炉

矿热电炉主要用于生产工业硅和**等，其特点是导电电极的下部埋在炉料中，在料层内形成电弧，并利用炉料自身的电阻所发出的热能来加热炉料，其中要求电流密度较高的矿热电炉需用石墨电极，例如每生产1t硅需消耗石墨电极约100kg，每生产1t**需消耗石墨电极约40kg。

(3)用于电阻炉

生产石墨制品的石墨化炉、熔化玻璃的熔窑和生产碳化硅用的电炉等都属于电阻炉，炉内所装物料既是发热电阻又是被加热对象，通常，导电用的石墨电极嵌入电阻炉端部的炉头墙中，用于此处的石墨电极不连续消耗。