热压压模模具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!
易于加工,机械加工性能好,可以制作成形状复杂、精度高的模具。近年来,国内外正在推广由熔融金属状态直接连续(或半连续的)制造棒材或管材等先进的生产方法!国内在铜,铜合金,铝,铝合金等方面已开始采用这种方法!人造石墨作为有色金属的连续铸造或半连续铸造用模具被认为是非常合适的材料!生产实践证明,由于采用了石墨模具,因其导热性能良好(导热性能决定了金属或合金的凝固速度),模具的自润滑性能好等因素,不但使铸型速度提高,而且由于铸锭的尺寸准确,表面光滑,结晶组织均匀,可直接进行下道工序的加工!
相比之下,石墨电极材料具有以下优势:速度快:石墨放电比铜快2-3倍,材料不易变形,在薄筋电极的加工上优势明显,铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形,石墨的升华温度为3650度左右,相比而言,石墨材料热膨胀系数只有铜材的1/30;重量轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担,更适用于大型模具的应用;损耗小:由于火花油中含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗;无毛刺:铜电极在加工结束后,还需手工进行去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,这不但节约了大量的成本和人力,同时更容易实现自动化生产;易抛光:由于石墨的切削阻力只有铜材的1/5,操作上更容易进行手工研磨和抛光;成本低:由于近几年铜材价格不断上涨,如今,各方面同性石墨的价格比铜的更低;相同体积下石墨产品的价格比铜低百分之三十到六十,价格比较稳定,短期价格波动相对来讲比较小。
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这不仅大大提高了成品率,减少了废品损失,而且产品质量也有大幅度的提高!连续铸造方法有立式连续铸造法和卧式连续铸造法两种。如今石墨模具工业对人类的生活及发展起着至关重要的作用,许多产业部门(如机电、汽车、家电轻工、电器仪表、通讯、军械等)的发展依赖于模具工业的技术提高和发展,世界各国均投入大量的人力财力发展石墨模具工业。像德国的西格里、日本的东洋碳素在国际石墨模具工业领域中取得了主导地位。我国对模具工业的发展也十分重视,模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力!
热压烧结工艺要求:温度达到(1000±2)℃,成型压力16~50MPa,保温保压时间为15~30min,环境为非真空状态.在此工况条件下,既要求成型及发热元件的石墨模具具有导电性、较高的电阻率、足够的机械强度,还需要其具有良好的抗氧化性能和较长的使用寿命,以确保金刚石工具的尺寸精度和优异性能!目前,西方发达国家金刚石工具制造用石墨模具材料,主要为超细颗粒结构、高纯度和高石墨化度的石墨材料,要求其平均粒径小于15μm,甚至10μm以下,中等气孔尺寸小于2μm.