石墨是导电的脆性材料,在没有金刚石线切割机之前,石墨也用电火花线切割机床切过。但是,电火花线切割机床切石墨却是很困难,至于为什么石墨用电火花线切割机床切割难以切割的问题,先看一下我从百度上查来的资料:
电火花线切割的原理:其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。被切割的工件作为工件电极,电极丝作为工具电极,脉冲电源发出一连串的脉冲电压,加到工件电极和工具电极上。电极丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液,当电极丝与工件的距离小到一定程度时,在脉冲电压的作用下,工作液被击穿,在电极丝与工件之间形成瞬间放电通道,产生瞬时高温(据说可以达到6000度),使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。若工作台带动工件不断进给,就能切割出所需要的形状。
再来看看石墨的介绍。
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
1) 耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
3)润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
介于石墨的特性,使石墨的用途广泛,对石墨制品的需求越来越多。这里就不累述了,大家百度一下石墨就很清楚了,这里要说的是因为石墨的用途广泛因此对石墨的加工需求自然显得重要了。
再说说石墨的物理成分特性:自然界中没有百分之百纯净的石墨,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等杂质。这些杂质常以石英、碳酸盐、红柱石、水云母、绢云母、少量黄铁矿、电气石、褐铁矿、方解石等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。这些杂质矿物成分以灰分形式不能被高温熔化,容易引起加工点堵塞阻止电极丝运行进度,所以石墨的纯度越低用电火花线切割方式难以加工或者是加工的速度变得很慢。
由此,大家就知道原因了吧,大概的原因:1、由于石墨的特性,石墨的耐高温性、导电性导热性和稳定性都很强,超过了金属。即使被电极丝的高温腐蚀下来,粉末也是具有导电性,容易引起机床短路,导致机床停止工作。2、由于石墨的物理成分含有杂质,这些杂质并不能被电极丝的高温熔化,所以会堵塞电极丝的运行线路,纯度越低的石墨杂质越多就越难用电火花线切割方式来加工了。
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