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)生的高溫作為熱源，使?fàn)t料熔化進(jìn)行煉鋼。其他一些冶煉、工業(yè)硅、磨料等材料的礦熱爐也用石墨電極作為導(dǎo)電材料。利用石墨電極優(yōu)良而特殊的物理化學(xué)性能，在其他工業(yè)部門也有廣泛的用途。

石墨電極現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運(yùn)用到了咱們的生活傍邊。那么石墨電極的是一種什么資料？石墨電極的質(zhì)料是什么？本文首要介紹了石墨電極的界說、石墨電極的長處剖析和加工方式，其次還要點(diǎn)剖析了石墨電極的運(yùn)用以及它的質(zhì)料剖析。

石墨電極是什么？

石墨電極是指以石油焦、瀝青焦為骨料，煤瀝青為黏結(jié)劑，經(jīng)過質(zhì)料煅燒、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化和機(jī)械加工而制成的一種耐高溫石墨質(zhì)導(dǎo)電資料，稱為人工石墨電極（簡稱石墨電極），以區(qū)別于選用石墨為質(zhì)料制備的石墨電極。

石墨電極長處

（1）模具幾許形狀的日益復(fù)雜化以及產(chǎn)品運(yùn)用的多元化導(dǎo)致對(duì)火花機(jī)的放電度要求越來越高。石墨電極的長處是加工較簡單，放電加工去除率高，石墨損耗小，因而，部分群基火花機(jī)客戶拋棄了銅電極而改用石墨電極。別的，有些特殊形狀的電極無法用銅制作，但石墨則較簡單成型，而且銅電極較重，不適合加工大電極，這些要素都造成部分群基火花機(jī)客戶運(yùn)用石墨電極。

（2）石墨電極較簡單加工，且加工速度明顯快于銅電極。比方選用銑削工藝加工石墨，其加工速度較其他金屬加工快2～3倍且不需求額外的人工處理，而銅電極則需求人手挫磨。相同，假如選用高速石墨加工中心制作電極，速度會(huì)更快，功率也更高，還不會(huì)發(fā)生粉塵問題。在這些加工過程中，選擇硬度適宜的東西和石墨可削減刀具的磨損耗和銅電極的破損。假如具體比較石墨電極與銅電極的銑削時(shí)刻，石墨電極較銅電極快67%，在一般狀況下的放電加工中，選用石墨電極的加工要比選用銅電極快58%。這樣一來，加工時(shí)刻大幅削減，一起也削減了制作成本。

（3）石墨電極與傳統(tǒng)銅電極的設(shè)計(jì)不同。許多模具廠一般在銅電極的粗加工和精加工方面有不同的預(yù)留量，而石墨電極則運(yùn)用簡直相同的預(yù)留量，這削減了CAD/CAM和機(jī)器加工的次數(shù)，單是這個(gè)原因，就足以在很大程度上進(jìn)步模具型腔的精度。

石墨電極的加工方式

石墨電極的加工首要有三種方式：加壓振蕩法、數(shù)控主動(dòng)成形法和機(jī)械加工方法。

（1）加壓振蕩法：加壓振蕩法需求專門機(jī)床，電極母模與電極形狀相反。石墨資料和成形東西在加工時(shí)相對(duì)放置，留有必定的間隙。由水和磨料混合而成的加工液注入其問。在經(jīng)過加工液的一起，使石墨和成形東西發(fā)生超聲波振蕩。在磨料沖擊力的作用下，石墨被微量剝離而成所需求的形狀。磨料為SiC、B4C或金剛石，磨料越粗則加工速度越快。機(jī)床作業(yè)時(shí)選用密封式和水幕式進(jìn)行加工。適合于批量出產(chǎn)狀況用的電火花成形加工。

（2）數(shù)控主動(dòng)成形法：數(shù)控主動(dòng)成形法需求專用的石墨電極成形機(jī)，它選用數(shù)控方式，有刀具主動(dòng)互換裝置，可容納多把刀具。為改進(jìn)加工環(huán)境，加工石墨電極的四周用水幕包圍，避免石墨粉塵四處渙散。別的也可以用濕式加工法，由水溶性切削液避免刀具被磨損和石墨粉塵飛散。機(jī)床具有高性能過濾裝置，可以將切削液和石墨切屑別離，可保證長時(shí)刻接連加工，是石墨電極加工的抱負(fù)專用設(shè)備，適合于模具用電極加工?？墒瞧鋬r(jià)格較高，在國內(nèi)運(yùn)用還不遍及。

（3）機(jī)械加工方法：機(jī)械加工方法為國內(nèi)一般模具出產(chǎn)單位選用的首要方法。

石墨資料可以選用車削、銑削、鉆削和磨削的方法進(jìn)行加工。別的，石墨資料在機(jī)械加工時(shí)易發(fā)生灰粉飛揚(yáng)，給加工設(shè)備和操作人員帶來晦氣的影響。

石墨電極運(yùn)用

（1）用于電弧煉鋼爐

電爐煉鋼是石墨電極的運(yùn)用大戶。我國電爐鋼產(chǎn)量約占粗鋼產(chǎn)量的18%左右，煉鋼用石墨電極占石墨電極總用量的70%～80%。電爐煉鋼是運(yùn)用石墨電極向爐內(nèi)導(dǎo)入電流，運(yùn)用電極端部和爐料之間引發(fā)電弧所發(fā)生的高溫?zé)嵩磥磉M(jìn)行鍛煉。

（2）用于礦熱電爐

礦熱電爐首要用于出產(chǎn)工業(yè)硅等，其特點(diǎn)是導(dǎo)電電極的下部埋在爐猜中，在料層內(nèi)構(gòu)成電弧，并運(yùn)用爐料本身的電阻所宣布的熱能來加熱爐料，其中要求電流密度較高的礦熱電爐需用石墨電極，例如每出產(chǎn)1t硅需耗費(fèi)石墨電極約100kg，每出產(chǎn)1t需耗費(fèi)石墨電極約40kg。

（3）用于電阻爐

出產(chǎn)石墨制品的石墨化爐、熔化玻璃的熔窯和出產(chǎn)碳化硅用的電爐等都?xì)w于電阻爐，爐內(nèi)所裝物料既是發(fā)熱電阻又是被加熱對(duì)象，一般，導(dǎo)電用的石墨電極嵌入電阻爐端部的爐頭墻中，用于此處的石墨電極不接連耗費(fèi)。

（4）用于制備異型石墨產(chǎn)品

石墨電極的毛坯還用于加工成各種坩堝、模具、舟皿和發(fā)熱體等異型石墨產(chǎn)品。例如，在石英玻璃職業(yè)，每出產(chǎn)1t電熔管，需用石墨電極坯料10t；每出產(chǎn)1t石英磚，需耗費(fèi)石墨電極坯料100kg。

石墨電極的質(zhì)料介紹

（1）石油焦

石油焦是石油渣油、石油瀝青經(jīng)焦化后得到的可燃固體產(chǎn)物。色黑多孔，首要元素為碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦歸于易石墨化炭一類，石油焦在化工、冶金等職業(yè)中有廣泛的用處，是出產(chǎn)人工石墨制品及電解鋁用炭素制品的首要質(zhì)料。

石油焦按熱處理溫度區(qū)別可分為生焦和煅燒焦兩種，前者由延遲焦化所得的石油焦，含有許多的揮發(fā)分，機(jī)械強(qiáng)度低，煅燒焦是生焦經(jīng)煅燒而得。中國大都煉油廠只生焦，煅燒作業(yè)多在炭素廠內(nèi)進(jìn)行。

石油焦按硫分的凹凸區(qū)別，可分為高硫焦（含硫1.5%以上）、中硫焦（含硫0.5%-1.5%）、和低硫焦（含硫0.5%以下）三種，石墨電極及其它人工石墨制品出產(chǎn)一般運(yùn)用低硫焦出產(chǎn)。

（2）針狀焦

針狀焦是外觀具有明顯纖維狀紋路、熱膨脹系數(shù)特別低和很簡單石墨化的一種焦炭，焦塊決裂時(shí)能按紋路分裂成細(xì)長條狀顆粒（長寬比一般在1.75以上），在偏光顯微鏡下可觀察到各向異性的纖維狀結(jié)構(gòu)，因而稱之為針狀焦。

針狀焦物理機(jī)械性質(zhì)的各向異性十分明顯， 平行于顆粒長軸方向具有杰出的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，熱膨脹系數(shù)較低，在擠壓成型時(shí)，大部分顆粒的長軸按擠出方向排列。因而，針狀焦是制作高功率或超高功率石墨電極的關(guān)鍵質(zhì)料，制成的石墨電極電阻率較低，熱膨脹系數(shù)小，抗熱震性能好。

針狀焦分為以石油渣油為質(zhì)料出產(chǎn)的油系針狀焦和以精制煤瀝青質(zhì)料出產(chǎn)的煤系針狀焦。

（3）煤瀝青

煤瀝青是煤焦油深加工的首要產(chǎn)品之一。為多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，常溫下為黑色高粘度半固體或固體，無固定的熔點(diǎn)，受熱后軟化，繼而熔化，密度為1.25－1.35g/cm3。按其軟化點(diǎn)凹凸分為低溫、中溫文高溫瀝青三種。中溫瀝青產(chǎn)率為煤焦油的54－56％。煤瀝青的組成極為復(fù)雜，與煤焦油的性質(zhì)及雜原子的含量有關(guān)，又受煉焦工藝制度和煤焦油加工條件的影響。表征煤瀝青特性的指標(biāo)許多，如瀝青軟化點(diǎn)、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、結(jié)焦值和煤瀝青流變性等。

煤瀝青在炭素工業(yè)中作為粘結(jié)劑和浸漬劑運(yùn)用，其性能對(duì)炭素制品出產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量影響極大。粘結(jié)劑瀝青一般運(yùn)用軟化點(diǎn)適中、結(jié)焦值高、β樹脂高的中溫或中溫改質(zhì)瀝青，浸漬劑要運(yùn)用軟化點(diǎn)較低、 QI低、流變性能好的中溫瀝青。         http:///