高純石墨模具(jù)性能對(duì)比
模具是工(gōng)業生產中使用極為廣泛的基礎工藝(yì)裝備,模具工業是(shì)國民經濟的基礎工業。在現代工(gōng)業生(shēng)產中,產品(pǐn)零件廣(guǎng)泛采用衝壓(yā)、鍛(duàn)壓成形、壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其(qí)它成形加工(gōng)方法,與成形模(mó)具相配套,使坯料成形加工成符合產品(pǐn)要求的零件。我們日常生產、生活(huó)中(zhōng)所使用(yòng)到的各種(zhǒng)工具和產品,大到機床的底座、機身(shēn)外殼(ké),小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各(gè)種家用電器的外殼,無(wú)不與模(mó)具有著密切(qiē)的關係。模具的形狀(zhuàng)決(jué)定著這些產品的外形,模具的加工質量與精(jīng)度(dù)也就決(jué)定著這些產品的質量(liàng)。近年模具行業飛速發展,石墨材料、新工藝和不(bú)斷增加的模具工廠不斷衝擊著模具市場,石墨以其良好的物(wù)理和化學(xué)性能逐漸成為模具製作的(de)首選材料(liào)。
優良性能:
1.優良的(de)導熱及導電性能 2.線膨脹係數低等很好的(de)熱穩定性能及抗加熱衝擊性 3.耐化學腐蝕與多數金屬不易(yì)發生反應 4.在高溫下(在多數銅基胎體燒結溫度800℃以上)強度隨溫度升高而增大 5.具有良好的潤滑和抗磨性 6.易於加工,機械加工(gōng)性能好,可(kě)以製作成形(xíng)狀複雜、精度高的模具
應用:
目前,石墨模具(jù)主要在以下幾個方麵得到了廣泛的應用:
有色金屬連續鑄造及半連續鑄造(zào)用石墨(mò)模具
近年來,國內外正在推(tuī)廣由熔(róng)融金屬狀態直接連續(或半連續的)製造(zào)棒材或管材等先進的生產方法。國內(nèi)在銅,銅(tóng)合金,鋁,鋁(lǚ)合金等方麵已開始采(cǎi)用這種方法。人(rén)造石墨作為有色金(jīn)屬的連續鑄造或半連續鑄造用模(mó)具(jù)被認為是最合適的材料。生產實踐證明,由於采用了石墨模具,因(yīn)其導(dǎo)熱性能良好(導熱性能決定了金屬或合金的凝固速度),模具的自潤滑性能好等(děng)因素(sù),不但使鑄型速度提高,而且由(yóu)於鑄(zhù)錠(dìng)的尺寸精(jīng)確,表麵光滑,結晶組(zǔ)織均勻,可直接進行下(xià)道工序的加工。這不僅(jǐn)大大提高了(le)成品率,減少了廢(fèi)品損失,而且產(chǎn)品質量也有大幅(fú)度的提高。連續鑄造方法有立式連續鑄(zhù)造(zào)法和(hé)臥式連續鑄(zhù)造法兩種。
加壓鑄造(zào)用模具
人造石墨材料已成功地用於有色金屬的加壓鑄造上。例如,用人造石墨材(cái)料製造的加壓鑄造用模具生產的鋅(xīn)合金和銅合金的鑄件已用於汽車零件等方麵。
離心鑄造用石墨模具
石墨模已成功應用於離心鑄造上。美國已采用壁厚為(wéi)25 毫米以上的人造石(shí)墨鑄模來離心 鑄造青銅套(tào)管。為了防止人造石墨模的燒(shāo)損,可采取一(yī)定的防(fáng)氧化措施。澆鑄一定數量的鑄件後,如果發現鑄模內(nèi)表麵燒損,可以將鑄(zhù)模內孔的尺寸(cùn)擴大以便用來鑄(zhù)造大規格套管。
熱壓壓模 模具
人造石墨熱壓壓模用於硬質合金的加壓燒結方麵(miàn)具有下述特點: 一是若壓製溫度提高到1350-1450 度時,則所(suǒ)需單位壓力可降到67-100 公(gōng)斤力/ 平方厘米(即為冷壓壓力的(de)1/10 )就可; 二是加壓和加熱在(zài)同一道工序進行,經短時間的燒結就(jiù)能得到致(zhì)密的燒結體。
玻璃成型用模具
由(yóu)於石墨材料具有化學穩定性,不易受(shòu)熔融玻璃的浸潤(rùn),不會改變玻璃的成(chéng)分,石墨(mò)材(cái)料耐熱衝擊性(xìng)能良好,尺寸隨溫度變化小等(děng)特點,所以近(jìn)年來(lái)在玻璃製造中成為(wéi)不可缺少的模具材料,可以用它來製造玻璃管,彎管,漏鬥及(jí)其它各種異型玻璃瓶的鑄模。
燒結模及其它金剛石燒結模具
利用人造石墨材料熱(rè)變形極小的特點,可製造晶體(tǐ)管的燒(shāo)結模(mó)具和支架,現已廣泛使用,它已成為發展半導體工(gōng)業不可缺少的材(cái)料。此外,石墨模具也使用於鑄鐵用的鑄型,各種有(yǒu)色金屬用的(de)耐久性鑄模,鑄鋼用鑄型,耐熱金屬(鈦,鋯,鉬等)用的鑄型及焊鋼軌用的鋁熱焊型的鑄型等。熱壓燒結(jié)金剛石工具用石墨模具,在金剛(gāng)石工具製造過程中擔負著發熱元件和模具(jù)支(zhī)撐的雙重作用,石墨模(mó)具質量的優劣,直(zhí)接影響(xiǎng)到金剛石工具的尺寸精度、外觀形狀等。熱壓燒結工藝要求:溫度達到(1 000±2)℃,成型壓(yā)力16~50 MPa,保溫保壓時間為15~30 min,環境為非真空狀態。在此工況(kuàng)條件下,既要求成型及發熱元件的(de)石墨模具具有導電(diàn)性、較高的電阻率、足夠的(de)機械強度,還需要其具有良好的抗氧化性能(néng)和較長的使用壽(shòu)命,以確(què)保金剛石工具的尺寸精度和優異性能。目前,西方發達國家金剛石工具(jù)製造用(yòng)石(shí)墨模具材料,主要為超細顆粒結構、高純度(dù)和高石墨(mò)化度的石墨材料,要求其平均粒徑小於(yú)15μm,甚至10μm以下,中(zhōng)等氣孔尺寸小於2μm。用此(cǐ)炭素原料做成的石(shí)墨模具,氣孔率小(xiǎo)、結構致密、表麵光潔度高、抗氧化性較強,平均使用壽命可(kě)達30~40次。金剛石模具要求材質硬度高,抗氧化(huà)性能好,加工精度高等特點,采用優質石墨(mò)原材料大大延長了模具使(shǐ)用壽命和提高了抗氧化性(xìng)能。