在冶煉各種合金鋼、鐵合金時(shí),使用石墨電極,這時(shí)強(qiáng)大的電流通過電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū),產(chǎn)生電弧,使電能轉(zhuǎn)化為熱能,溫度升高到2000 ℃左右,從而達(dá)到熔煉或反應(yīng)的目的。此外,在電解金屬鎂、鋁、鈉時(shí),電解槽的陽極也用石墨電極。生產(chǎn)鋼砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導(dǎo)電材料。
石墨電極是電爐煉鋼的重要高溫導(dǎo)電材料,通過石墨電極向電爐輸入電能,利用電極端部和爐料之間引發(fā)電弧產(chǎn)生的高溫為熱源,使?fàn)t料熔化進(jìn)行煉鋼,其他一些電冶煉或電解設(shè)備也常使用石墨電極為導(dǎo)電材料。
普通功率石墨電極允許使用電流密度低于 17A/厘米2的石墨電極,主要用于煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。 高功率石墨電極允許使用電流密度為18~25A/厘米2的石墨電極,主要用于煉鋼的高功率電弧爐。 功率石墨電極 允許使用電流密度大于 25A/厘米 2的石墨電極。主要用于功率煉鋼電弧爐。
石墨電有能承受大電流條件的特性,另外,在合適的粗加工設(shè)定條件下,含碳元素的鋼工件在加工時(shí)產(chǎn)生的蝕除物和工作液在高溫下產(chǎn)生的分解物中的碳顆粒,在極性效應(yīng)的作用下,部分蝕除物、碳顆粒會粘附在電極表面形成一層保護(hù)層,了石墨電極在粗加工中的損耗極小,甚至是“零損耗”。
電火花加工中主要的電極損耗量來自于粗加工,精加工設(shè)定條件雖然損耗率較高,但因零件預(yù)留加工余量不多即加工蝕除量較少,其總體損耗量也較少。總體而言,石墨電極在大電流的粗加工中損耗會少于銅電極,在精加工中損耗可能會稍大于銅電極,二者的電極損耗情況相當(dāng)。
石墨材料的熱膨脹系數(shù)小,銅材料的熱膨脹系數(shù)是石墨材料的4倍,因此在放電加工中石墨電極相比銅電極不易發(fā)生變形,可獲得更穩(wěn)定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時(shí),局部高溫容易使銅電極發(fā)生彎曲變形,而石墨電極不會這樣;對于深徑比大的銅電極,在加工設(shè)定時(shí)還需要補(bǔ)償一定的熱膨脹值來修正尺寸,而石墨電極不需要。
石墨電極是指一種耐高溫的石墨導(dǎo)電材料,以石油焦和瀝青焦為骨料,碳焦油為粘結(jié)劑,通過燃燒原料、破碎研磨、配料、破碎、揉捏、成型、焙燒、浸漬等工藝制成,它被稱為人造石墨電極(簡稱石墨電極),以區(qū)別于以天然石墨為原料制備的天然石墨電極。
石墨的用途
由于石墨具有許多優(yōu)良的性能,因而在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。 做耐火材料 石墨的一個(gè)主要用途是生產(chǎn)耐火材料,包括耐火磚,坩堝,連續(xù)鑄造粉,鑄模芯,鑄模洗滌劑和耐高溫材料。
石墨電極的生產(chǎn)具有連續(xù)性的特征,不存在季節(jié)性。在石墨電極的銷售方面受鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的采購計(jì)劃、石墨電極價(jià)格波動(dòng)性及客戶的預(yù)期影響,石墨電極需求表現(xiàn)出一定的季節(jié)性。