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碳有各种形式,包括晶体元素碳,如金刚石和石墨;无定形碳,例如煤;有动植物等复杂的有机化合物;如碳酸盐、大理石等。碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和软而油腻的石墨有不同的晶体结构,各有各的外观、密度、熔点等。
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。
石墨电极生产的主要原料为石油焦,普通功率石墨电极可加入少量沥青焦,石油焦和沥青焦含硫量都不能超过0.5%。生产高功率或功率石墨电极时还需要加针状焦。铝用阳极生产的主要原料为石油焦,并控制硫分不大于1.5%~2%,石油焦和沥青焦应符合国家有关质量标准。
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