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石墨模具的应用领域及其优点

发布时间:2021-10-22 16:35:57 点击次数:

   用于金刚石工具制造的石墨模具材料主要是超细颗粒结构、高纯度、高石墨化程度的石墨材料。石墨模具材料的平均直径小于15微米,甚至小于10微米,平均孔径小于2微米。该碳原料制成的石墨模具具有孔隙率小、结构致密、表面光洁度高、抗氧化能力强等优点,平均使用寿命可达30~40倍。

  
  石墨模具的优点
  
  1、在高温下(在多数铜基胎体烧结温度800℃以上)强度随温度升高而增大
  
  2、优秀的导热及导电性能
  
  3、线收缩系数低等很好的热稳定性能及抗加热冲击性
  
  4、具有良好的光滑和抗磨性
  
  6、易于加工,机械加工性能好,能够制造成外形复杂、精度高的模具。
  
  7、耐化学腐蚀与多数金属不易发作反响
  
  石墨模具的应用领域
  
  加压铸造用模具
  
  人造石墨材料已成功地用于有色金属的加压铸造上。例如,用人造石墨材料制造的加压铸造用模具生产的锌合金和铜合金的铸件已用于汽车零件等方面。
  
  离心铸造用石墨模
  
  石墨模已成功应用于离心铸造上。美国已采用壁厚为 25 毫米 以上的人造石墨铸模来离心铸造青铜套管。为了防止人造石墨模的烧损,可采取一定的防氧化措施。浇铸一定数量的铸件后,如果发现铸模内表面烧损,可以将铸模内孔的尺寸扩大以便用来铸造大规格套管。
  
  热压压模
  
  人造石墨热压压模用于硬质合金的加压烧结方面具有下述特点:一是若压制温度提高到 1350-1450 度时,则所需单位压力可降到 67-100 公斤力 / 平方厘米(即为冷压压力的 1/10 )就可 ; 二是加压和加热在同一道工序进行,经短时间的烧结就能得到致密的烧结体。
  
  玻璃成型用模具
  
  由于石石墨材料具有化学稳定性,不易受熔融玻璃的浸润,不会改变玻璃的成分,石墨材料耐热冲击性能良好,尺寸随温度变化小等特点,所以近年来在玻璃制造中成为不可缺少的模具材料,可以用它来制造玻璃管,弯管,漏斗及其它各种异型玻璃瓶的铸模。
  
  烧结模及其它
  
  利用人造石墨材料热变形极小的特点,可制造晶体管的烧结模具和支架,现已广泛使用,它已成为发展半导体工业不可缺少的材料。此外,石墨模具也使用于铸铁用的铸型,各种有色金属用的耐久性铸模,铸钢用铸型,耐热金属(钛,锆,钼等)用的铸型及焊钢轨用的铝热焊型的铸型等。
  
  电子烧结石墨模具和晶体管支架可以用热变形最小的人造石墨材料制造。目前,它们被广泛应用,已成为半导体工业发展不可缺少的材料。
  
  热压烧结金刚石刀具的电子烧结石墨模具在金刚石刀具的制造过程中具有加热元件和模具支撑的双重功能,石墨模具的质量直接取决于金刚石刀具的尺寸精度和外观形状。
  
  此外,石墨模具还用于铸铁、各种有色金属的耐久性模具、钢铸件、耐热金属(钛、锆、钼等)和钢轨焊接的铝热焊模具。
  
  热压烧结工艺要求:温度为(1000±2)℃,成型压力为16×50 MPa,保温时间为15×30 min,环境为非真空状态。在这种工作条件下,不仅要求具有导电性、高电阻率和足够的机械强度,而且要求具有良好的抗氧化性和较长的使用寿命,以保证金刚石工具的尺寸精度和优良的性能。
 
扩散焊接模具.jpg
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