初生石墨的析出

C型及F型石墨是初生片狀石墨，出現(xiàn)在過(guò)共晶灰鑄鐵中。鎂碳磚鎂碳耐火材料是年代中期，由美國(guó)研制成功，年代，日本煉鋼業(yè)開始把鎂碳磚用于水冷卻電弧爐煉中。初生石墨的二維形態(tài)特點(diǎn)是：分枝少、較為平直而且粗大。這種石墨是在過(guò)冷度小的條件下生長(zhǎng)的，生長(zhǎng)溫度處在液相線至共晶溫度問(wèn)，碳擴(kuò)散快；另外石墨周圍的奧氏體較難形成，生長(zhǎng)過(guò)程不受奧氏體干擾，故容易長(zhǎng)大成大片狀C型石墨。當(dāng)過(guò)冷度增大(如薄壁鑄件)，石墨分枝增多時(shí)形成F型石墨。

初生石墨的分枝分為兩類：大角度分枝與小角度分枝。角度大的片狀分枝歸因于石墨旋轉(zhuǎn)孿晶缺陷的發(fā)展，缺陷造成多個(gè)生長(zhǎng)前沿，改變生長(zhǎng)方向。小角度分枝的形成則更主要取決于凝固條件(例如固液界面前沿過(guò)冷度的變化、夾雜物的陷入等)。

如前所述，石墨有優(yōu)良的性能，因而應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。在冶金工業(yè)中主要用作耐火材料，更確切講，作為含碳耐火材料的重要原料其作用主要有：

   (1)提高耐火制品的抗熱震性二過(guò)去曾討論過(guò)影響耐火制品熱震穩(wěn)定性的因素，指出熱震穩(wěn)定性尺與膨脹系數(shù)a、彈性模量E成反比，而與導(dǎo)熱系數(shù)A成正比  而石墨的d、E值均較小．A值大．所以尺值大，表20一13列出石墨、方鎂石、剛玉等礦物的膨脹系數(shù)、彈性模量和導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值．

石墨電極的諸多優(yōu)勢(shì)

（1）加工速度更快：通常情況下，石墨的機(jī)械加工速度能比銅快2~5倍；而放電加工速度比銅快2~3倍材料更不容易變形：在薄筋電極的加工上優(yōu)勢(shì)明顯；銅的軟化點(diǎn)在1000度左右，容易因受熱而產(chǎn)生變形；石墨的升華溫度為3650度；熱膨脹系數(shù)僅有銅的1/30。化學(xué)穩(wěn)定性：石墨在常溫下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、堿和有*溶劑的腐蝕，抗腐蝕性能極強(qiáng)。

（2）重量更輕：石墨的密度只有銅的1/5，大型電極進(jìn)行放電加工時(shí)，能有效降低機(jī)床（EDM）的負(fù)擔(dān)；更適合于在大型模具上的應(yīng)用。

石墨更容易研磨和拋光；由于石墨的切削阻力只有銅的1/5，更容易進(jìn)行手工的研磨和拋光。

材料成本更低，價(jià)格更穩(wěn)定；由于近幾年銅價(jià)上漲，如今各向同性石墨的價(jià)格比銅更低，相同體積下，東洋炭素的普遍性石墨產(chǎn)品的價(jià)格比銅的價(jià)格低30%～60%，并且價(jià)格更穩(wěn)定，短期價(jià)格波動(dòng)非常小。

正是這種優(yōu)勢(shì)，石墨逐漸取代銅成為電極的材料。