炭石墨制品的加工特點

炭和石墨制品的機(jī)械加工與鑄鐵的加工方法相似,它們都屬于脆性材料,它們的切屑是一些小顆粒和細(xì)粉,加工的刀具材料也大致相同。但它們的力學(xué)性能和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)又不相同,鑄鐵的強(qiáng)度和硬度比炭石墨材料要高得多,且其結(jié)構(gòu)為致密的均質(zhì)的固溶體,炭石墨材料是由不同大小的焦炭顆粒或無煙煤顆粒依賴黏結(jié)劑黏連在一起的非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的脆材料,通常有20%~30%的氣孔,這些氣孔大小不同,分布也不均勻,若加工不精密則加工后的表面,仔細(xì)觀察就可看出其表面比較粗糙和有顆粒剝落后留下的凹坑對于炭石墨制品的加工,不論是車還是創(chuàng)和銑,刀具對產(chǎn)品的表面不是單純的剝離作用,而是刀具對產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)中的表面顆粒(及黏結(jié)劑焦化后的焦炭)產(chǎn)生沖擊、壓碎和剝削等多方面的作用。

所以炭和石墨制品加工后的表面光潔度(或稱粗糙度)在很大程度上由產(chǎn)品配料時的顆粒粒度組成及混捏、成型時形成的組織結(jié)構(gòu)均勻性所決定各種石墨制品宏觀硬度比較小,容易進(jìn)行切削,加工后表面光潔度一般也較高,特別是細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)的冷壓石墨制品,加工后可以得到相當(dāng)高的光潔度,并顯出金屬光澤。各種炭素石墨制品(焙燒品)比較硬,加工較困難,最好采用金剛石刀具加工。由于炭和石墨制品中石墨晶體a、b軸方向原子排列最緊密,其原子間距為0.142mm(1.42A),比金剛石原子間距0.154mm(1.54A)還小,因此,刀刃碰到a、b軸原子平面時,要打開其原子間距為0.142m(1.42A)的原子鍵就需要很大的力,即炭石墨材料的微觀硬度很高,對刀具磨損大。

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