普通功率石墨电极的生产工序多,周期长,能源消耗高,不确定因素多;因石墨电极及接头的外在加工质量波动而造成的质量事故也屡见不鲜,因此应加强石墨化后产品的机械加工控制,重点关注电极与接头的加工精度、配合精度以及连接的可靠性。
电极端面接触趋近100%,间隙趋近于0;螺纹一侧全部贴合(面接触),另一侧及齿顶存在合理间隙(见图1).这样的连接可确保所有螺纹牙面均匀受力,连接强度大大增加;在使用过程中,折断及松脱的几率减少;通电后电阻率下降,热膨胀使间隙减小,但不会产生热压溃,电极消耗下降且难以烧断。
在实际加工过程中,由于加工精度差,连接后端面间隙大,螺纹牙部接触不好,通电后电阻加大,容易产生局部打弧、烧损甚至烧断;多牙连接变成少牙接触,而且是点接触,受力强度下降,加之通电后的振动,电极极容易松脱以至折断;连接径向及齿面间隙时大时小,通电后的热膨胀还会使间隙太小的部分产生局部热压溃,也大大地影响着连接强度,加剧了烧损、松脱、折断的危害。
因此,要实现理想连接,必须同时提高电极和接头的加工质量。通过实施设备改造,查找存在问题,加强过程控制,完全能够使实际状态无限接近理想连接。