中鋼石墨RX320細顆粒石墨棒

高純石墨

 

高純石墨一般指含碳量在99.99%以上的石 墨，在組織結(jié)構(gòu)上可分為粗顆粒結(jié)構(gòu)、細顆粒結(jié)構(gòu)和超細顆粒結(jié)構(gòu)三類，高純石墨大量用于直拉單晶硅爐中。集成電路的基礎(chǔ)材料主要是硅單晶芯片，目前硅單晶的成長工藝主要采用直拉法，其他方法還有磁場直拉法、區(qū)域法以及雙坩堝拉晶法，直拉單晶硅爐中的石墨件是消耗品，采用高純石墨材料加工成直拉單晶硅爐的加熱系統(tǒng)。

 

高純石墨另一重要用途是加工成各類坩堝，用于生產(chǎn)貴金屬、稀有金屬或高純金屬、非金屬材料。光譜分析用石墨電極也是一種高純石墨，可用于除碳元素以外的所有元素的光譜化學(xué)分析，光譜分析用石墨電極用擠壓方法成型。成品的雜質(zhì)元素含量應(yīng)不大于6*10-5。在光譜分析中制備標(biāo)準(zhǔn)樣品和用化學(xué)方法捕集雜質(zhì)時需用光譜純炭粉或光譜純石墨粉，這兩種高純材料對雜質(zhì)含量的要求都是在6*10-5；在某些用途方面，需要含碳量達到99.9995%，總灰分含量小于5*10-6。高純石墨的成型方法有擠壓成型、模壓成型及等靜壓成型三種。

石墨電極和銅電極相比的優(yōu)越性

石墨電極的優(yōu)點是加工較容易，EDM（電火花）時金屬去除率高，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)勢呢？

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

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變形，有些形狀的電極用銅不易制作而用石墨能輕易達到。如：薄片電極，銅在機加工和EDM時容易變形，而石墨卻能很容易的達到，且石墨在EDM時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。因為銅的熔點是1083℃，而EDM時的溫度在1100℃，銅電極在EDM后相對容易消耗和磨損。而石墨在3550℃才會出現(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)計和編程方面，石墨電極的設(shè)計也不同。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的工作量和機器加工的次數(shù)。單是這個原因就足以縮短模具的設(shè)計和加工周期，而且也減少加工中了出錯的概率。