石墨模具損壞不能使用的類型有哪些?

作者:jcshimo 發布時間:2022-11-23 11:27:14

近年來,隨著模具行業的快速發展,石墨材料、新技術和不斷增加的模具廠不斷沖擊著模具市場。石墨因其良好的物理化學性能逐漸成為制模的首選。模具是工業生產中廣泛應用的基礎工藝裝備,模具行業是國民經濟的基礎產業。石墨模具的損壞可分為四種類型。

1.敲擊脫模損傷型

由于(2)中提到的原因,有時燒結體無法從模具中拔出,只能通過反復敲打模具和鉆桿才能脫模。這樣有時候會把模具的上下邊緣或者外壁面碰掉,產生缺陷,在接下來的燒結中會加速氧化。同時,這些地方也是機械應力的集中點。這就要求石材具有精細的結構和高強度。

2.模底棋盤格壁斷裂式

由于石墨材料機械強度低或石墨模具設計不合理,導致模底或觸壁強度不夠,不能承受熱壓壓力。當壓力增加到一定程度時,沿模底與模堡內壁連接處的應力集中部位會出現橫向裂紋。在材料強度不足的情況下,模壁或模底也會出現裂紋。

3.氧化裂紋型

這種類型的損壞是最常見的。在空氣中,石墨涂層加熱到一定溫度,就開始氧化。不同石墨材料的氧化起始溫度不同,人造石墨材料的氧化起始溫度約為450℃。溫度越高,氧化速度越快。碳的氧化產物是一氧化碳和二氧化碳氣體。因此,隨著氧化的進行,石墨材料逐漸被消耗。人造石墨是一種多孔分散結構材料。隨著氧化的進行,孔隙變大變多,結構變得疏松,機械強度大大下降。在工業現場可以明顯觀察到模具表面有碳粉脫落,表面變得粗糙不平,模具壁變薄。當石墨材料氧化到一定程度時,在壓力作用下,沿模壁出現垂直裂紋而被破壞。事實上,為了不浪費燒結材料,有經驗的操作者總是避免模具斷裂的發生。當霉菌氧化到危險程度,就不再使用了。提高材料的抗氧化能力是減少這種損傷的關鍵。

4.模具內孔的尺寸變大并超出公差。

大約30%的模具在使用幾次后因為內孔擴大和尺寸超差而報廢。使用中觀察到模具內孔與空氣接觸不充分,基本不氧化,或者氧化很輕微。熱壓時,將燒結的基體材料和鉆桿填充到石墨模具的內孔中。在高溫下,基體材料中的金屬粘合劑處于熔融或半熔融狀態。雖然大多數熔融金屬難以自發滲入石墨材料,但在壓力下,熔融金屬會以薄膜的形式被擠壓到模具的內壁表面,并粘附在石墨材料上。這種附著力不僅與燒結基體材料的配方和成分有關,還與石墨材料的孔隙率、孔隙的大小和模具內壁的光滑度有關。由于這種粘附,當燒結部件被冷卻和脫模時,一些金屬殘留物傾向于粘附在模具的內壁上,在下次使用模具之前必須除去這些金屬殘留物。在工業生產現場,這種清理模具的操作是用金屬刀片等工具手工刮,導致模具內孔尺寸變大或內壁粗糙度增加,從而加速模具的損壞。減少這種損傷的關鍵是減少熔融金屬的粘附,提高材料的耐磨性。

上述四種損傷在工業生產中并不是獨立存在的,而是混合在一起的。這四種傷害同時在起作用,然而,最終,它們只在某一種類型中顯現出來。

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