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電火花加工用石墨

電火花加工是機械制造工業中的一種新型加工工藝，電火花加工可以對許多硬度較大的金屬進行加工，并可加工形狀復雜、精度要求較高的零部件，作為陽極的工具電極可以使用銅質材料，也可使用石墨材料。

用作電火花加工的工具電極的石墨材料必須具備下列條件：

1、結構致密、組織均勻，不應當有粗顆粒料和大的氣孔；

2、有較高的機械強度，又有良好的加工性能，能加工出復雜的形狀或銳角、薄片狀；

3、石墨質工具電極，在電火花加工過程中有一定損耗，這種損耗應盡可能低；

4、放電特性穩定，加工速度較快。

因此電火花加工用石墨一般都采用細顆粒結構石墨或特細顆粒結構石墨，在物理性能上最好是各向同性。所以目前中國電火花加工石墨材料市場上用得較多的是細顆粒結構的各向同性石墨。

模具石墨

機械工業中的鑄造行業大量使用石墨材料作為加壓鑄造、離心鑄造、超硬合金的熱擠壓等加工的模具，大到火車車輪，小到精密零件都可以使用石墨模具。石墨模具可多次重復使用，脫模后的鑄件具有較高的光潔度，有的無需進一步加工即可使用。用作鑄造模具的石墨材料應該是質地致密、熱膨脹系數較低、抗氧化性能較好的石墨，用于鑄 造尺寸較大的鑄件的石墨可以用較粗的粒度組成，而用于鑄造小型精密零件的石墨必須使用細顆粒結構的石墨。

在模具石墨中以金屬連續鑄造石墨的質量要求最嚴，要求其熱導率高，熱穩定性和耐熱沖擊性好，潤滑性好，不與熔融金屬浸潤，不與鑄造金屬反應，容易加工成尺寸精確的模具。

合成金剛石用石墨

工業上金剛石是重要的切割和研磨材料，但是天然開采的金剛石產量很少，且價格昂貴。石墨和金剛石同屬于碳元素，只是結晶形態不同，在高溫、高壓下石墨可轉化成金剛石結晶形態，早在1954年瑞典和美國相繼成功合成人造金剛石成功，中國也在20世紀60年代合成了人造金剛石，并在20世紀70年代生產出合成人造金剛石的專用石墨材料，形成了一定的生產規模，中國生產的合成金剛石專用石墨分為3類，特點及用途見圖表。

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石墨制品的用途：

一、用作耐火材料

       由于碳和石墨制品耐高溫，具有良好的高溫強度和耐腐蝕性，許多冶金爐襯可以用碳塊建造，如爐底、煉鐵爐爐缸和爐腹、鐵合金爐爐襯和電石爐爐襯等，鋁電解槽底部和側面。許多用于熔煉貴金屬和稀有金屬的坩堝，熔化石英玻璃和其他石墨坩堝，也是由石墨坯加工制成的。碳和石墨制品作為耐火材料不應用于氧化氣氛中。因為碳或石墨在氧化氣氛中的高溫下迅速燒蝕。

二、用作耐腐蝕結構材料

       石墨電極經有機樹脂或無機樹脂浸漬后，具有耐腐蝕性好、導熱性好、滲透性低的特點。這種浸漬石墨也稱為不透性石墨，廣泛應用于石油煉制、石化、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門，它可以節省很多不銹鋼和其他金屬材料。不透性石墨的生產已成為碳工業的一個重要分支。

三、作為導電材料使用

       碳和石墨制品在電機制造業中廣泛用作導電材料，如滑環和電刷。此外，它們還用作干電池中的碳棒、探照燈或產生弧光的弧光碳棒以及汞整流器中的陽極。

四、作為高溫冶金及超純材料

       用于生產的晶體生長坩堝、區域精煉容器、托架、夾具、感應加熱器等結構材料均采用高純石墨材料加工。石墨絕熱板及底座用于真空熔煉，耐高溫爐管，棒，板，格柵等部件，也均由石墨材料加工而成。

五、作為鑄模、壓模

       碳和石墨材料具有較小的熱膨脹系數和良好的抗淬火、耐熱性，可作為玻璃器皿和黑色金屬、有色金屬或稀有金屬的模具。石墨鑄件得到的鑄件尺寸準確，表面光滑，可直接使用或僅略不加工，從而節省了大量的金屬。

六、用作耐磨、潤滑材料

       石墨耐磨材料可以在腐蝕性介質中工作，溫度為-200至2000攝氏度，并且在沒有潤滑油的情況下以滑動速度(高達100米/秒)工作,因此，許多輸送腐蝕性介質的壓縮機和泵廣泛使用石墨材料制成的活塞環、密封環和軸承,他們無需潤滑劑.

七、石墨在原子工業和軍事工業中的使用長期以來一直被用作原子反應堆減速的材料，因為它具有優異的中子減速性能。石墨反應堆是的核反應堆之一。