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碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳有各种形式，包括晶体元素碳，如金刚石和石墨；无定形碳，例如煤；有动植物等复杂的有机化合物；如碳酸盐、大理石等。碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和软而油腻的石墨有不同的晶体结构，各有各的外观、密度、熔点等。
石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。比重为1．9～2．3。比表面积范围集中在1-20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是耐温的矿物之一。它能导电、导热。
1、作耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。
2．作导电材料：在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。
作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。在生产硬质合金的粉末冶金工艺中，石墨材料通常用于制造烧结用压模和瓷舟。晶体生长坩埚、区域精炼容器、支撑夹具、感应加热器等。都是由高纯度石墨制成的。
此外，石墨还可作为真空熔炼石墨隔热板和底座、高温电阻炉管、棒、板、栅等的部件。
石墨制品是以石油焦和针状焦为原料，以煤焦油沥青为粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压制、焙烧、石墨化和机械加工而成。
石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料，以煤沥青为粘结剂，经焙烧、配料、混炼、压制、焙烧、石墨化、机械加工制成，是电弧炉中以电弧形式释放电能加热熔化炉料的导体。
电火花加工中的主要电极消耗量来源于粗加工，精加工的设定条件是消耗率高，但零件的预约加工余量少则加工蚀刻去除量少，其整体消耗量也少。 一般来说，石墨电极在大电流粗加工中损失比铜电极少，在精加工中损失可能比铜电极稍大，两者的电极损失相等。
石墨材料的热膨胀系数小，铜材料的热膨胀系数是石墨材料的4倍，因此在放电加工中石墨电极与铜电极相比难以变形，能够得到更稳定可靠的加工精度。 特别是在加工较深窄筋部位的情况下，如果局部变高，则铜电极容易产生弯曲变形，但石墨电极不会这样； 对于长宽比大的铜电极，加工设定时需要通过修正一定的热膨胀值来修正尺寸，但不需要石墨电极。
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