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燒結模及其它金剛石燒結模具

利用人造石墨材料熱變形的特點，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(1 000±2)℃,成型壓力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異性能。目前,西方發達國家金剛石工具制造用石墨模具材料,主要為超細顆粒結構、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、化性較強,平均使用壽命可達30～40次。金剛石模具要求材質硬度高，化性能好，加工精度高等特點，采用石墨原材料大大延長了模具使用壽命和提高了化性能。將稀HNO_3、H_2SO_4按一定比例混合,加入天然鱗片石墨和氧化劑充分反應,形成石墨層間化合物,經過水洗、烘干,制得低溫可膨脹石墨。

現代金剛石石墨模具的制造特點

如今金剛石石墨模具設計已經從人工經驗設計方式轉化為依靠計算機輔助設計的方式?，F代金剛石石墨模具企業都廣泛使用計算機輔助技術、人工智能技術進行決策。模擬分析和優化設計。同時，數據庫和計算機網絡技術應用使設計師可以在更大范圍內共享設計資料、信息、資源和展開合作，使現代金剛石石墨模具設計的總水平上升到一個高度。1、石墨體積密度，肖氏硬度，抗折抗壓強度的影響：在石墨熱壓燒結的過程中模具支撐作用時候，要求石墨的體積密度，肖氏硬度，抗折抗壓強度是越高越好，體積密度大于1。

現代金剛石石墨模具的加工更多的依靠自動化程度較高的精度、效率機床。從金剛石石墨模具粗加工、熱處理到各種精加工質量控制與檢測，必須設備齊全，配套合理。其中，數控加工設備所占比重較大，以適應單位或小批量模具的生產。同時，數控加工設備也是金剛石石墨模具CAD/CAE/CAM的基礎，有助于實現金剛石石墨模具制造的全自動加工。模具是工業生產中使用極為廣泛的基礎工藝裝備，模具工業是國民經濟的基礎工業。

隨著科學技術的不斷發展，人們對石墨也開發了許多新用途。高純石墨制品用于高純金屬冶煉、電子工業、核工業及模具制造；11:3(質量比),制得在300℃時膨脹容積為180mL/g。普通石墨制品可用于鋁電分解槽、粉末冶金燒結爐、鐵合金爐及其他礦熱爐內砌體材料。石墨和其他雜質材料用于煉鋼工業時可作為增碳劑，滲碳使用的碳質材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。石墨在常溫下具有很好的化學穩定性，不受任何強酸，強堿的侵蝕。因此，石墨制品即使長期使用損耗也很少，只要擦拭干凈還如新的一樣。

石墨的一個主要用途是生產耐火材料，包括耐火磚、坩堝、連續鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。近年來，耐火材料工業中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐 內襯中被廣泛應用，以及鋁碳磚在連續鑄造中的應用。使石墨耐火材料與煉鋼業緊密相連，全世界煉鋼業約消耗的耐火材料。然而在電解質中,即使耐腐蝕性強的石墨也會被腐蝕,嚴重影響電極的使用壽命。

金剛石石墨模具被使用在哪些行業中

1、耗能低，因為它設計比較合理，結構新進，使用的材料新穎，經過合理的測試和同類產品耗能低；

2、污染少，因為是才喲個的然氣或者是液化氣體進行清潔為原材料，這樣污染會比較小。

石墨化涂料性能顯著提高

石墨在高溫下容易和氣體接觸發生反應，石墨有效物質生成其他無效物質，給石墨金屬的結構、使用、特性等性能造成很大影響，有時還會產生巨大破壞性 影響。我們常見的石墨金屬氧化具體指的是金屬和氧元素的反應氧化，氧元素與鐵元素發生的化學反應，稱其為金屬氧化，是一種重要的化工單元過程，也和石墨腐 蝕損耗的主要因素。刀具熱裝技術在石墨模具加工行業被廣泛接受和應用，對于加強北美的制造能力和實現持續增長發揮了至關重要的作用。

為了防止石墨高溫下氧化產生的腐蝕破壞，所以要找到一種材料給高溫材料穿上一層外衣，能有效保護石墨高溫不發生氧化 現象。要找到的這種石墨防氧化的外衣首先要耐高溫、致密性好，防腐性能佳，化能力強、硬度高等一些特性。記著在工業協會了解到，北京志盛威華化工有限 公司的ZS-1021耐高溫封閉涂料，可以完全能達到上述指標石墨防氧化要求。封閉涂料耐溫高，采用北京志盛威華練制高溫溶液，耐溫可以達到1800℃，可以長時間耐火燒烤，材料采用納米陶瓷魚 鱗片狀結構，在高溫下程融融燒結網絡玻璃相狀態，致密性好，在金屬表面氧化脫碳層，防止氣體和石墨接觸，硬度可以達到7-8H，有很好的抗沖擊性。ZS- 1021耐高溫封閉涂料涂層本身耐酸耐堿，高溫、常溫下無任何揮發物質產生，無機水性環保，不和淬火介質發生任何反應，可以有效保護金屬高溫下發生化學反 應，可以有效防止石墨金屬高溫氧化率達到95%以上。ZS-1021耐高溫封閉化涂料防氧化效果明顯，能使原來普通熱軋板所產生的5%的氧化皮降到 0.5%左右，使不銹鋼熱軋板所產生的3%的氧化皮降到0.2%以下。因此石墨制品現已被廣泛的應用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、電子等方面。