敬國石墨高純冶煉耐腐蝕耐氧化耐高溫石墨模具
1.玻璃成型用模具
由于石墨材料具有化學穩定性,不易受熔融玻璃的浸潤,不會改變玻璃的成分,石墨材料耐熱沖擊性能良好,尺寸隨溫度變化小等特點,所以近年來在玻璃制造中成為不可缺少的模具材料,可以用它來制造玻璃管,彎管,漏斗及其它各種異型玻璃瓶的鑄模。
2.燒結模及其它金剛石燒結模具
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模具和支架,現已廣泛使用,它已成為發展半導體工業不可缺少的材料。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熱元件和模具支撐的雙重作用,石墨模具質量的優劣,直接影響到金剛石工具的尺寸精度、外觀形狀等。熱壓燒結工藝要求:溫度達到(1000±2)℃,成型壓力16~50MPa,保溫保壓時間為15~30min,環境為非真空狀態。在此工況條件下,既要求成型及發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性能和較長的使用壽命,以確保金剛石工具的尺寸精度和性能。目前,西方發達國家金剛石工具制造用石墨模具材料,主要為細顆粒結構、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、結構致密、表面光潔度高、性較強,平均使用壽命可達30~40次。金剛石模具要求材質硬度高,性能好,加工精度高等特點,采用好的石墨原材料大大延長了模具使用壽命和提高了性能。
3.電火花(EDM)加工
模具在家電、汽車、機電、航空航天等工業領域日益成為工業化批量生產的主要工藝設備,承擔了這些工業中60%-90%的產品零部件的加工生產。近年來高速銑削突破了傳統銑削難以加工高硬、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、熱膨脹系數小等性,逐漸代替銅電極成為電加工電極的主流。石墨電極與銅相比,有著消耗少、放電速度快、重量輕以及熱膨脹系數小等性,因此逐漸代替銅電極成為放電加工電極的主流。相比之下,石墨電極材料具有以下優勢:
速度快:石墨放電比銅快2-3倍,材料不易變形,在薄筋電極的加工上優勢明顯,銅的軟化點在1000度左右,容易因受熱而產生變形,石墨的升華溫度為3650度左右,相比而言,石墨材料熱膨脹系數只有銅材的1/30;
重量輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極進行放電加工時,能有效降低機床(EDM)的負擔,更適用于大型模具的應用;
損耗小:由于火花油中含有C原子,在放電加工時,高溫導致火花油中的C原子被分解出來,而在石墨電極的表面形成保護膜,補償了石墨電極的損耗;
無毛刺:銅電極在加工結束后,還需手工進行去除毛刺,而石墨加工后沒有毛刺,這不但節約了大量的成本和人力,同時更容易實現自動化生產;
易拋光:由于石墨的切削阻力只有銅材的1/5,操作上更容易進行手工研磨和拋光;
成本低:由于近幾年銅材價格不斷上漲,如今,各方面同性石墨的價格比銅的更低;相同體積下石墨產品的價格比銅低百分之三十到六十,價格比較穩定,短期價格波動相對來講比較小。
標簽:石墨模具高純石墨