超细石墨是20世纪70年代发展起来的一种新型石墨材料,主要用于电火花机床的精密加工电极。
作为电极材料,需要导电热传导。在火花加工中,由于局部放电,电极和工件之间的间隙温度为2000 ~ 3000℃,因此电极材料能承受高温。电极材料熔点低,不能用高电流快速处理,处理速度低,处理成本增加。理论上,钨或合金好作为电极材料。钨电有强度高、密度高、熔点接近3400℃的特点,在电火花加工中钨电极的实际损耗很小。
石墨棒模具热处理后表面有软点,将影响石墨棒模具的耐磨性、减少石墨棒模具的使用寿命。那石墨棒模具表面有软点的原因及解决措施是怎样的呢?
一、软点的产生原因
1、石墨棒模具在热处理前表面有氧化皮、锈斑及局部脱碳。
2、石墨棒模具淬火加热后,冷却淬火介质选择不当,淬火介质中杂质过多或老化。
二、预防措施
1、石墨棒模具热处理前应去除氧化皮、锈斑,在淬火加热时适当保护石墨棒模具表面,应尽量采用真空电炉、盐浴炉和保护气氛炉中加热。
2、石墨棒模具淬火加热后冷却时,应选择合适的冷却介质,对长期使用的冷却介质要经常进行过滤,或定期更换。
石墨电有能承受大电流条件的特性,另外,在合适的粗加工设定条件下,含碳元素的钢工件在加工时产生的蚀除物和工作液在高温下产生的分解物中的碳颗粒,在极性效应的作用下,部分蚀除物、碳颗粒会粘附在电极表面形成一层保护层,了石墨电极在粗加工中的损耗极小,甚至是“零损耗”。
石墨材料的热膨胀系数小,铜材料的热膨胀系数是石墨材料的4倍,因此在放电加工中石墨电极相比铜电极不易发生变形,可获得更稳定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分时,局部高温容易使铜电极发生弯曲变形,而石墨电极不会这样;对于深径比大的铜电极,在加工设定时还需要补偿一定的热膨胀值来修正尺寸,而石墨电极不需要。
石墨化工序是石墨电极生产的重要工序,而串接石墨化工艺是国际上较的技术,是国内的技术。使用该技术进行石墨化加工,制成的产品不仅质量好,而且可以节约大量电力,其每吨电耗仅3200度,与传统的石墨化工艺相比,每吨节电1000多度,可大大降低生产成本。
石墨电极注意事项
1、受潮湿的石墨电极,使用前要烘干。
2、去除备用石墨电极孔上的泡沫塑料保护帽,检查电极孔内螺纹是否完整。
3、用不含油和水的压缩空气清理备用石墨电极表面和孔内螺纹;避免用钢丝团或金属刷砂布清理。
4、将接头小心地旋入备用石墨电极一端(不建议将接头直接装入炉上撤换下来的电极)的电极孔内,不得碰撞螺纹。
5、将电极吊具(建议采用石墨材质的吊具)拧入备用电极另一端的电极孔内。
6、起吊电极时,垫松软物到备用电极装接头一端的下面,以防止地面碰损接头;用吊钩伸入吊具的吊环后吊起,吊运电极要平稳,防止电极由B端松脱或与其它的固定装置碰撞。
7、将备用电极吊到待接电极上方,对准电极孔后慢慢落下;旋转备用电极,使螺旋吊钩与电极一起转动下降;在两支电极端面相距10-20mm时,再次用压缩空气清理电极两个端面和接头的部分;在后完全下放电极时,不可过猛,否则因猛烈碰撞,会导致电极孔和接头的螺纹受损。
8、用力矩扳手拧备用电极,直到两支电极的端面紧密接触为止(电极和接头的正确连接夹缝小于0.05mm)。