超細石墨棒作為石墨電極加工的應用

超細石墨是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型石墨材料，主要用于電火花機床的精密加工電極。

作為電極材料，首先需要導電導熱。在電火花加工中，由于局部放電，電極與工件之間的間隙溫度為2000～3000℃，因此需要電極材料承受高溫。如果電極材料的熔點較低，則不能用高電流快速處理，處理速度低，加工成本增加。理論上，鎢或鎢合金作為電極材料是最好的。鎢電極具有強度高、密度高、熔點近3400℃的特點，在電火花加工中鎢電極的實際損耗很小。

然而，鎢電極有兩個問題：1，鎢很難加工。2，價格昂貴。六十年代開始，采用細結(jié)構(gòu)石墨作電火花加工機床粗加工用的電極材料；六十年代電火花加工機床用的電極材料中，金屬材料占80％，而石墨材料只占20％。

與銅電極相比，超細石墨電極具有明顯的優(yōu)越性。

第一種是增加速度，每小時金屬蝕刻的體積被稱為處理速度。超細石墨電極的加工速度比銅電極快1.5-3倍。在大電流條件下可大面積加工。但由于銅電極熔點較低，其加工電流受到限制。

而且，加工后工件輪廓的公差為加工精度，與電極材料是否耐損耗密切相關。電火花加工時，電極材料有好幾種損耗；如體積損耗、端面損耗、側(cè)面損耗和角部損耗，4種損耗中，角部損耗最大，角部損耗大小決定電極的使用壽命。由于最終加工輪是由電極角部和邊緣的電極損耗決定的，如果電極最薄弱的部分能夠有效地抵抗損耗，則電極的壽命最長。

超細石墨棒的熔點比銅高2000℃，超細石墨棒的強度要高于銅的強度，處理時的角損失很小，這就意味著超細石墨的使用壽命長，加工成本低于銅電極。

其次是可進行高度精細的加工，13×13mm的超細石墨棒上可以鉆2813個直徑0.02mm的孔，孔與孔之間相距0.05mm，而強度比超細石墨低的銅，這樣的精細加工是無能為力的。

還有，它很容易加工，超細石墨被制成電極，只有1/3-1/5的銅電極。

最后，超細石墨的熱膨脹系數(shù)僅為銅的1/4，因此在加工過程中由于電極的加熱，沖模的原始設計尺寸不會改變，電極的尺寸穩(wěn)定性良好。