石墨模具的使用壽命短怎么辦？
石墨模具的使用壽命短怎么辦？
1.石墨模具的斷裂與熱壓模具合模不穩(wěn)、壓降不均勻有關(guān)。由于熱壓燒結(jié)工人專業(yè)水平和職業(yè)道德參差不齊，充模水平差距較大；建議每月定期培訓(xùn)工人注意模具安裝，模具費(fèi)用通過(guò)乘以系數(shù)考核到工人工資中。此外，模具的斷裂損傷還與石墨材料的電阻率有關(guān)。模具的電阻率也代表了材料的石墨化程度，石墨化程度與熱導(dǎo)率成正比。電阻率越低，熱導(dǎo)率越高。溫度上升越快；由于石墨材料的強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加，石墨在1000℃時(shí)的強(qiáng)度比室溫時(shí)高20%左右，所以選用電阻率低的石墨材料，熱壓時(shí)間短，升溫快。石墨模具與刀盤接觸強(qiáng)度增加快，不容易造成斷裂。同時(shí)，熱壓燒結(jié)時(shí)間縮短，節(jié)約了燒結(jié)成本；氧化時(shí)間減少，氧化損傷率降低，模具使用次數(shù)增加。
2.石墨材料的氧化是熱壓模具損壞的首要原因，因此抗氧化性直接影響石墨模具的使用壽命。不同石墨材料的氧化起始溫度不同，普通熱壓的石墨模具氧化溫度在450℃左右。石墨的氧化過(guò)程與氧化氣體的擴(kuò)散速率有關(guān)，氧化速率受氧化氣體的擴(kuò)散速率控制。所以模具中雜質(zhì)含量越少越好。材料雜質(zhì)中的金屬元素對(duì)石墨的氧化起催化作用。石墨中灰分越少，材料的氣孔率越低越好，尤其是開孔氣孔率。目前市場(chǎng)上的石墨制品有電化學(xué)石墨和煅燒碳石墨制品，熱壓用的模具一般采用煅燒石墨制品。焙燒石墨的孔隙率與焙燒時(shí)間有關(guān)。焙燒次數(shù)越多，孔隙率越低，體積密度越高。建議使用三浸四烘石墨產(chǎn)品，其中石墨模具性價(jià)比較高。此外，胎體粉的燒結(jié)濕度也是影響模具氧化速度的關(guān)鍵因素。工具的使用決定了畜體粉末的組成，這是不能改變的。但胎體粉中的一些成型劑、造粒劑，即丙酮等有機(jī)物，在熱壓過(guò)程中300℃至400℃的排煙時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生液滴和有機(jī)蒸汽；這些有機(jī)液滴和蒸汽對(duì)石墨有很強(qiáng)的溶解能力。蒸汽和液滴溶解石墨模具中的碳，灰分脫落在模具表面，產(chǎn)生坑和洞，導(dǎo)致模具損壞失效。因此，降低胎體粉中成型劑等有機(jī)物的含量，對(duì)延長(zhǎng)模具壽命起著至關(guān)重要的作用，對(duì)胎體的相對(duì)密度和強(qiáng)度也有很大的影響。
3.石墨模具的破碎是熱壓燒結(jié)中常見(jiàn)的模具損壞方式。這種破壞模式與石墨材料的抗壓強(qiáng)度直接相關(guān)。石墨模具力學(xué)性能一般用抗壓強(qiáng)度Se、抗折強(qiáng)度Sb和抗拉強(qiáng)度st來(lái)表征，三者之比St/Sb=0.47-0.68，Se/Sb = 1.61-2.9；我們習(xí)慣用抗壓強(qiáng)度Se來(lái)表示；它具有明顯的各向異性，并且與石墨材料的體積密度密切相關(guān)。堆積密度越高，抗壓強(qiáng)度越大。存在近似的線性增長(zhǎng)關(guān)系。一般堆密度在1.6g/cm3以上的石墨Se不低于20MPa，三次浸泡四次烘烤的石墨Se可達(dá)45 MPa以上。因此，選擇體積密度較高的石墨材料制作熱壓模具，以解決抗壓強(qiáng)度低、模具易坍塌的問(wèn)題，是一種明智的選擇。熱壓的參數(shù)也是崩模的因素之一，影響石墨模具的使用壽命。比如排煙壓力不合適，就容易壓壞模具。建議根據(jù)模具強(qiáng)度適當(dāng)調(diào)整熱壓工藝參數(shù)，以增加模具使用次數(shù)，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
4.石墨模具的磨損導(dǎo)致尺寸超差，是模具本身的制造工藝和燒結(jié)工藝造成的。應(yīng)采用磨削來(lái)制作模具，以提高模具的表面光潔度，減少熔融金屬與石墨的粘附。基體粉末的成分也是造成金屬薄膜與石墨之間粘附的因素之一。因?yàn)殍F是很強(qiáng)的脫碳劑；如果胎體為鐵基，胎體與模具之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng)和溶解，導(dǎo)致胎體熔體與石墨粘連，對(duì)石墨模具造成損傷。建議燒結(jié)鐵基胎體時(shí)，在刀盤和模具表面刷強(qiáng)力脫模劑，以減少卸模時(shí)的模具粘連，降低損傷程度，延長(zhǎng)模具使用壽命。
5.石墨模具敲損，多為設(shè)計(jì)不合理，脫模不便造成；以及模具的抗熱沖擊性差。材料的抗熱震性通常由其抗熱震系數(shù)f來(lái)表征。