石墨模具設計得到了哪些方面

石墨模具設計得到了哪些方面

近年來，國內(nèi)外正在推廣由熔融金屬狀態(tài)直接連續(xù)（或半連續(xù)的）制造棒材或管材等先進的生產(chǎn)方法。國內(nèi)在銅，銅合金，鋁，鋁合金等方面已開始采用這種方法。人造石墨作為有色金屬的連續(xù)鑄造或半連續(xù)鑄造用模具被認為是最合適的材料。生產(chǎn)實踐證明，由于采用了石墨模具，因其導熱性能良好（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因素，不但使鑄型速度提高，而且由于鑄錠的尺寸精確，表面光滑，結(jié)晶組織均勻，可直接進行下道工序的加工。這不僅大大提高了成品率，減少了廢品損失，而且產(chǎn)品質(zhì)量也有大幅度的提高。連續(xù)鑄造方法有立式連續(xù)鑄造法和臥式連續(xù)鑄造法兩種。

利用人造石墨材料熱變形極小的特點，可制造晶體管的燒結(jié)模具和支架，現(xiàn)已廣泛使用，它已成為發(fā)展半導體工業(yè)不可缺少的材料。此外，石墨模具也使用于鑄鐵用的鑄型，各種有色金屬用的耐久性鑄模，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,在金剛石工具制造過程中擔負著發(fā)熱元件和模具支撐的雙重作用,石墨模具質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響到金剛石工具的尺寸精度、外觀形狀等。熱壓燒結(jié)工藝要求:溫度達到(1 000±2)℃,成型壓力16～50 MPa,保溫保壓時間為15～30 min,環(huán)境為非真空狀態(tài)。在此工況條件下,既要求成型及發(fā)熱元件的石墨模具具有導電性、較高的電阻率、足夠的機械強度,還需要其具有良好的抗氧化性能和較長的使用壽命,以確保金剛石工具的尺寸精度和優(yōu)異性能。目前,西方發(fā)達國家金剛石工具制造用石墨模具材料,主要為超細顆粒結(jié)構、高純度和高石墨化度的石墨材料,要求其平均粒徑小于15μm,甚至10μm以下,中等氣孔尺寸小于2μm。用此炭素原料做成的石墨模具,氣孔率小、結(jié)構致密、表面光潔度高、抗氧化性較強,平均使用壽命可達30～40次。金剛石模具要求材質(zhì)硬度高，抗氧化性能好，加工精度高等特點，采用優(yōu)質(zhì)石墨原材料大大延長了模具使用壽命和提高了抗氧化性能。

模具在家電、汽車、機電、航空航天等工業(yè)領域日益成為工業(yè)化批量生產(chǎn)的主要工藝設備，承擔了這些工業(yè)中60%-90%的產(chǎn)品零部件的加工生產(chǎn)。近年來高速銑削突破了傳統(tǒng)銑削難以加工高硬、高強、高韌模具材料的限制。但電火花加工具有加工精度和表面質(zhì)量高，可加工范圍寬，特別是在復雜、精密、薄壁、窄縫、高硬材料的模具型腔加工中的優(yōu)勢是高速銑削所不能比擬的，因此放電加工將仍然是模具型腔加工的主要手段。由于石墨電極(與銅相比)有電極消耗少、放電加工速度快、機械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性，逐漸代替銅電極成為電加工電極的主流?！∈姌O與銅相比，有著消耗少、放電速度快、重量輕以及熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性，因此逐漸代替銅電極成為放電加工電極的主流。