用作電火花加工的工具電極的石墨材料必須具備下列條件:
1、結(jié)構(gòu)致密、組織均勻,不應(yīng)當(dāng)有粗顆粒料和大的氣孔;
2、有較高的機械強度,又有良好的加工性能,能加工出復(fù)雜的形狀或銳角、薄片狀;
3、石墨質(zhì)工具電極,在電火花加工過程中有一定損耗,這種損耗應(yīng)盡可能低;
4、放電特性穩(wěn)定,加工速度較快。
因此電火花加工用石墨一般都采用細顆粒結(jié)構(gòu)石墨或特細顆粒結(jié)構(gòu)石墨,在物理性能上比較好是各向同性。所以目前中國電火花加工石墨材料市場上用得較多的是細顆粒結(jié)構(gòu)的各向同性石墨。

工業(yè)上金剛石是重要的切割和研磨材料,但是天然開采的金剛石產(chǎn)量很少,且價格昂貴。石墨和金剛石同屬于碳元素,只是結(jié)晶形態(tài)不同,在高溫、高壓下石墨可轉(zhuǎn)化成金剛石結(jié)晶形態(tài),早在1954年瑞典和美國相繼成功合成人造金剛石成功,中國也在20世紀(jì)60年代合成了人造金剛石,并在20世紀(jì)70年代生產(chǎn)出合成人造金剛石的專用石墨材料,形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模,中國生產(chǎn)的合成金剛石專用石墨分為3類。

即垂直于壓力面的方向與水平于壓力面的方向性能不同,人們稱其為“各向異性”。在許多使用的場合,不需要石墨的“各向異性”,而需要它的“各向同性”。等靜壓成型改物料的單方向(或雙方向)受壓為多方向(整體)受壓,碳素顆粒始終處于無序狀態(tài)。從而使產(chǎn)品沒有或很少有性能上的差異。方向上的性能比不大于111。人們稱其為:“各向同性”。

當(dāng)然,為了進一步縮小性能上的差異,除關(guān)鍵的等靜壓機成型外,尚需在炭質(zhì)顆粒結(jié)構(gòu)和工藝上進一步調(diào)整。各向同性石墨材料的特征,是石墨各方向測定的性能都是等同性的(異方性)。它的異方向性為1. 0- 1. 1,一般為1. 02- 1. 06。此外,各向同性石墨的體積密度、機械強度等與普通石墨相比,其性能要高一個檔次,如體積密度為1. 70- 1. 90g/ cm3(普通石墨為1. 60- 1. 80 g/ cm3 ),抗折強度為35- 90MPa(普通石墨為25- 45MPa)等。