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石墨模具對(duì)金剛石鋸片刀頭質(zhì)量有何影響

在人造金剛石鋸片刀頭的熱壓燒結(jié)過(guò)程當(dāng)中，石墨模具擔(dān)負(fù)的是發(fā)熱元件和模具支撐雙重作用，石墨模具質(zhì)量的優(yōu)劣，石墨性能參數(shù)的波動(dòng)大小，都是直接的影響人造金剛石刀頭尺寸的精度，外觀形狀，刀頭中粘結(jié)劑的波動(dòng)大小，都是會(huì)直接的影響到期尺寸精度，外表形狀以及刀頭中粘結(jié)劑的含量，基體材料的硬度，抗彎強(qiáng)度，對(duì)于金剛石的包鑲能力，以及刀頭切割性能和使用壽命。如果要進(jìn)一步提高石墨模具的抗氧化需要在在特定的設(shè)備中減壓的方法來(lái)進(jìn)行。

1、石墨體積密度，肖氏硬度，抗折抗壓強(qiáng)度的影響：在石墨熱壓燒結(jié)的過(guò)程中模具支撐作用時(shí)候，要求石墨的體積密度，肖氏硬度，抗折抗壓強(qiáng)度是越高越好，體積密度大于1.75g/cm3。作為模具的丫頭，抗彎強(qiáng)度的高低也是更加重要，如果石墨體積密度變低，硬度、抗折、抗壓強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)的變低，使用過(guò)程中會(huì)更加容易斷裂或者是折斷。機(jī)械工業(yè)中使用石墨材料作為加壓鑄造、離心鑄造、超硬合金的熱擠壓等加工的模具，大到火車車輪，小到精密零部件都可以使用石墨模具。

2、石墨開(kāi)口氣孔率的影響：為了保證刀頭的光潔度，除了模具本身表面的光潔要高之外，還要要求石墨的顆粒結(jié)構(gòu)要細(xì)，開(kāi)口氣孔率越小越為好，一般情況下應(yīng)該要小于13%。

石墨－－軟的礦物

石墨是其中一種軟的礦物，它的用途包括制造鉛筆芯和潤(rùn)滑劑，石墨有無(wú)定形碳如煤；有復(fù)雜的有機(jī)化合物如動(dòng)植物等；11:3(質(zhì)量比),制得在300℃時(shí)膨脹容積為180mL/g。碳酸鹽如大理石等。單質(zhì)碳的物理和化學(xué)性質(zhì)取決于它的晶體結(jié)構(gòu)。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結(jié)構(gòu)不同，各有各的外觀、密度、熔點(diǎn)等。

石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，隱晶質(zhì)石墨隱晶質(zhì)石墨又稱微晶石墨或土狀石墨，這種石墨的晶體直徑一般小于1微米，比表面積范圍集中在1-5m2/g，是微晶石墨的集合體，只有在電子顯微鏡下才能見(jiàn)到晶形。此類石墨的特點(diǎn)是表面呈土狀，缺乏光澤，潤(rùn)滑性比鱗片石墨稍差。品位較高。一般的60～85%。少數(shù)高達(dá)90%以上。一般應(yīng)用于鑄造行業(yè)比較多。現(xiàn)代金剛石石墨模具企業(yè)都廣泛使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、人工智能技術(shù)進(jìn)行決策。

石墨在工業(yè)上運(yùn)用極廣，幾乎每個(gè)行業(yè)都會(huì)用到。石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍，工業(yè)上多用的是人造石墨，也就是特種石墨，石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng)，在2000℃時(shí)，石墨強(qiáng)度提高一倍。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)，密封圈和軸承，它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，勿需加入潤(rùn)滑油，石墨乳也是許多金屬加工(拔絲，拉管)時(shí)的良好的潤(rùn)滑劑。

石墨由微小點(diǎn)狀逐步變?yōu)榇值念w粒，甚至出現(xiàn)鏈狀，石墨化是鋼材的滲碳體組織長(zhǎng)期處于高溫后發(fā)生自行分解而出現(xiàn)石墨的現(xiàn)象，低碳鋼在450°C以上，O.5Mo鋼在480°C以上長(zhǎng)期使用將逐步發(fā)生石墨化轉(zhuǎn)變，由于石墨的強(qiáng)度極低，嚴(yán)重石墨化后的鋼材相當(dāng)于內(nèi)部存在若干空穴，從而使鋼材的強(qiáng)度下降，沖擊功下降更為明顯。模具在家電、汽車、機(jī)電、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域日益成為工業(yè)化批量生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備，承擔(dān)了這些工業(yè)中60%-90%的產(chǎn)品零部件的加工生產(chǎn)。

鋼材中若加入少量與C結(jié)合力強(qiáng)的元素，如Cr、Ti、V等元素可以阻止石墨化現(xiàn)象發(fā)生，含Cr量在0.5%左右即有明顯的阻止石墨化的效果，和晶間腐蝕不一樣，晶間腐蝕一般指碳和鉻產(chǎn)生反應(yīng)，生成Cr23C6，這樣很少的碳原子就會(huì)消耗掉很多鉻原子，在晶界產(chǎn)生貧鉻現(xiàn)象，鉻原子是防腐蝕的主要元素，含量低了耐腐蝕性就差了，容易在晶界產(chǎn)生腐蝕，這種腐蝕叫晶間腐蝕。石墨坩堝，因具有以上優(yōu)良的性能，所以在冶金、鑄造、機(jī)械、化工等工業(yè)部門，被廣泛用于合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉。

較好的方法還是降低含碳量和適當(dāng)?shù)奶岣吆t量，溫度升高將使石墨化現(xiàn)象加速發(fā)展，但溫度高于700°C時(shí)，反而使分解出的石墨重新與鐵元素化合成為Fe3C，焊縫熱影響區(qū)尤其容易出現(xiàn)石墨化，而且石墨常呈鏈狀，極易引起脆裂，石墨化的程度常分成4級(jí)進(jìn)行評(píng)定，不同級(jí)別石墨化時(shí)對(duì)鋼材冷彎角與沖擊功的影響。回轉(zhuǎn)窯窯體是通過(guò)輪帶支承在托輪上運(yùn)轉(zhuǎn)的，輪帶與托輪之間的接觸應(yīng)力，往往都比較大。