步高石墨EDM-C200步高石墨EDM-C200

用于原子能工業(yè)和國(guó)防工業(yè):石墨具有良好的中子減速劑用于原子反應(yīng)堆中，鈾一石墨反應(yīng)堆是應(yīng)用較多的一種原子反應(yīng)堆。作為動(dòng)力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當(dāng)具有高熔點(diǎn)，穩(wěn)定，耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應(yīng)堆用的石墨純度要求很高，雜質(zhì)含量不應(yīng)超過(guò)幾十個(gè)PPM。特別是其中硼含量應(yīng)少于0.5PPM。在國(guó)防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料的石墨噴嘴，石墨鼻錐，航行設(shè)備的零件，隔熱材料和防射線材料。

 

 

石墨爐原子吸收光譜法是一種運(yùn)用有石墨涂層的的熔爐，使樣本蒸發(fā)的光譜測(cè)定法。簡(jiǎn)而言之，這項(xiàng)技術(shù)是基于這樣一個(gè)事實(shí)，即自由原子可以吸收一定頻率的光和帶有特殊利益元素的波長(zhǎng)。在一定范圍內(nèi)，被吸收的光波可以直接與所要分析的的物體聯(lián)系起來(lái)。許多元素的自由原子可以用高溫從樣本中提取。在石墨爐原子吸收光譜法中，樣本儲(chǔ)存在有石墨或熱解碳涂層的小石墨立方體中，這個(gè)立方體將來(lái)可以通過(guò)加熱來(lái)使樣本蒸發(fā)和分解過(guò)程。我們可以根據(jù)已知的濃度來(lái)校正儀器，從而通過(guò)工作曲線來(lái)決定濃縮程度。和原子吸附相比，石墨爐主要有有以下優(yōu)勢(shì)：

 

 

對(duì)于許多元素來(lái)說(shuō)，石墨爐探測(cè)范圍可達(dá)十億分之一；

采用改良型設(shè)備，阻礙降至小；

通過(guò)原子吸收大量基質(zhì)，石墨爐可以探測(cè)絕大多數(shù)已知元素。 

 

石墨具有較高的散射截面和極低的熱中子吸收截面，較高的散射截面用以慢化中子，低的吸收截面防止中子被吸收，使得核反應(yīng)堆能夠利用少量燃料達(dá)到臨界或正常運(yùn)行。

石墨是耐高溫材料，它的三相點(diǎn)，15MPa時(shí)為4024℃，因此不能采用熔化、鑄造、鍛造等熱加工方法制造而只能采用類似粉末冶金的方法。它不像金屬那樣強(qiáng)度隨溫度而下降，而是略有增加，在2000℃以下應(yīng)用，不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

石墨有良好的導(dǎo)熱性能，在堆內(nèi)可以有效地降低溫度梯度，不致產(chǎn)生太大的熱應(yīng)力。

石墨化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。除了高溫下的氧化、水蒸氣外，可以耐酸、堿、鹽的腐蝕，因而可以用作熔鹽核反應(yīng)堆和鈾鉍核反應(yīng)堆的堆芯構(gòu)件。

石墨抗輻照性能好，能長(zhǎng)期在堆內(nèi)服役30～40年。

石墨可加工性好，可以加工成各種形狀的構(gòu)件。

石墨原料豐富，價(jià)格便宜，容易制成純度高、強(qiáng)度大、不同密度要求的各種核石墨，但石墨也有缺點(diǎn)，它是各向異性晶體結(jié)構(gòu)，成層狀分布，原子密集于a、b晶面，同層原子近距離為0.141nm，相互為共價(jià)結(jié)合，具有較強(qiáng)的結(jié)合力；而層距離為0.335nm，層間結(jié)合力為范德瓦爾力，結(jié)合力較弱。這種各向異性在石墨的物理、強(qiáng)度、輻照等行為中都會(huì)強(qiáng)烈地表現(xiàn)出來(lái)。

石墨電極和銅電極相比的優(yōu)越性

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(lái)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和石墨，可減少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(guò)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零損耗。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。