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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、國防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。

1.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. 坩堝及有關(guān)制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關(guān)制品，例如坩堝、曲頸瓶、塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤和沖刷時(shí)亦穩(wěn)定，高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，所以石墨坩堝及其有關(guān)制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中. 

2.煉鋼

石墨和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時(shí)可作為增碳劑。滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內(nèi)煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。

3.作導(dǎo)電材料

石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機(jī)顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應(yīng)用廣，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，溫度升到2000度左右，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)金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導(dǎo)電材料。

4.作耐磨和潤滑材料

石墨在機(jī)械工業(yè)中常作潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在-200---2000溫度并在很高的滑動(dòng)速度下不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承，它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，勿需加入潤滑油，石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時(shí)的良好的潤滑劑。

5.作耐腐蝕材料

石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn)，而廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè)備。這些設(shè)備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。

6.作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料

由于石墨的膨脹系數(shù)小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器皿的鑄模，使用石墨后，黑色金屬得到的鑄件尺寸，表面光潔，成品率高，不經(jīng)加工或稍作加工就可使用，因而節(jié)省了大量金屬。

7.用于原子能工業(yè)和國防工業(yè)

8.作防垢防銹材料

石墨能防止鍋爐結(jié)垢，有關(guān)單位試驗(yàn)表明，在水中加入一定量的石墨粉（每噸水大約用4-5g)，能防止鍋爐表面結(jié)垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐和防銹。

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石墨電極和銅電極相比的*性

石墨電極的優(yōu)點(diǎn)是加工較容易，EDM（電火花）時(shí)金屬去除率高，以及石墨損耗小。故此，越來越多的模具廠放棄使用銅電極而改用石墨電極。那么，石墨到底有哪些優(yōu)勢(shì)呢？

1．石墨的比重是銅的1/5，同等體積石墨的重量相對(duì)銅要輕5倍。銅制作成的大型電極由于太重，在長(zhǎng)期電火花時(shí)對(duì)EDM機(jī)床主軸精度非常不利。而石墨則不會(huì)，而且搬運(yùn)也非常安全！         

2．石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度較普通金屬快35倍。而且選擇硬度合適的刀具和石墨，可減少刀具的磨損和電極的損耗。

3．石墨成型容易且不會(huì)變形，有些形狀的電極用銅不易制作而用石墨能輕易達(dá)到。如：薄片電極，銅在機(jī)加工和EDM時(shí)容易變形，而石墨卻能很容易的達(dá)到，且石墨在EDM時(shí)可以用較大的電流和加工速度，不用擔(dān)心因溫度過高產(chǎn)生變形而使工件受到損壞。

4．石墨的修整和拋光，一般情況下石墨在加工完成后不需要進(jìn)行拋光處理。這也減少了電極在成型后的精度誤差和縮短了生產(chǎn)周期。

5．石墨的EDM（電火花）速度快而損耗小。因?yàn)殂~的熔點(diǎn)是1083℃，而EDM時(shí)的溫度在1100℃，銅電極在EDM后相對(duì)容易消耗和磨損。而石墨在3550℃才會(huì)出現(xiàn)升華，只要配合好合理的加工參數(shù)，石墨電極可以做到理論意義上的。從而避免了電極重復(fù)加工的次數(shù)。

6．在電極的設(shè)計(jì)和編程方面，石墨電極的設(shè)計(jì)也不同。許多模具廠通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預(yù)留量，而石墨電極則可以使用相同的預(yù)留量，這減少了CAD/CAM的工作量和機(jī)器加工的次數(shù)。單是這個(gè)原因就足以縮短模具的設(shè)計(jì)和加工周期，而且也減少加工中了出錯(cuò)的概率。