石墨模具损坏类型及原因分析是什么?
现代石墨模具的加工更多的依靠自动化程度较高的高精度、高效率机床。从石墨模具粗加工、热处理到各种精加工质量操控与检测,有必要设备齐全,配套合理。其中,数控加工设备所占比重较大,以适应单位或小批量模具的生产。
1.氧化裂纹型
这种损坏类型是最多的。在空气中,当石墨资料披加热到必定温度时即开始氧化。不同石墨资料的氧化开始温度是不同的,人工石墨资料的氧化开始温度约在450℃左右。温度越高,氧化速度越快。碳的氧化产品为CO、CO2气体,因此,跟着氧化的进行,石墨资料逐渐被消耗。人工石墨为一种多孔的涣散结构资料,跟着氧化的进行,气孔变大且增多,结构变疏松,机械强度大幅度下降。在工业现场,可以明显地观察到模具外表掉落炭粉,外表变的粗糙不平,模璧变薄,当石墨资料被氧化到必定程度时,在受压情况下,就沿模壁呈现竖向裂纹而损坏。实际上,为不致于形成被烧结资料的浪费,有经验的操作者总是防止模具被压裂情况的呈现,模具被氧化到危险的程度时就不再运用了。进步资料的抗氧化功能,是削减这类损坏的要害。
2.模具内孔尺度变大超差型
大约有30%的模具,运用几次后,因内孔变大,尺度超差而报废。在运用中观察到,模具内孔与空气并不充分接触,基本上不被氧化,或者说氧化很轻微。在热压中,石墨模具内孔中装入被烧结的胎体资料及钻杆,在高温下胎体资料中的金属粘结剂处于熔化或半熔化状态,尽管绝大多数金属熔液难于自发地浸润石墨资料,但在压力下,熔融金属将以薄膜状被挤压到模具内壁外表,与石墨资料产生粘附。这种粘附作用除与被烧结胎体资料的配方、成分有关外,还与石墨资料的气孔率、气孔巨细及模具内壁光洁度存在着显著相关联系。因为这种粘附作用,当被烧结件冷却脱模后,模具内壁往往粘附一些金属残留物,在下次运用模具前,这些粘附残留物有必要清除去。在工业生产现场,这种清理模具的作业是用金属刀片之类的东西人工刮除,这就形成模具内孔尺度变大或内壁粗糙度添加,加速了模具的损坏。下降金属熔液的粘附作用,进步资料的抗磨功能是削减这类损坏的要害。
3.击打脱模损坏型
因为(2)中所述原因,有时形成被烧结体不能从模中脱拔出来,只要靠反复击打模具、钻杆后才能脱模。这样,有时因击打至使模具上下边际或外壁外表掉块,形成缺陷,在下次烧结中,这些有缺陷的当地将加速氧化。一同,这些当地也是机械应力的集中点。这就要求石狡资料结构应细密,强度高。
4.模底棋壁压裂型
因为石墨资料机械强度低或模具设计不合理,模底或摸壁强度不够,承受不了热压压力,当压力加到必定程度时,就沿模底与模堡内壁衔接处应力集中部位呈现横向裂纹,在资料强度不够的情况下,模壁或模底也呈现裂纹。
上述四种损坏类型,在工业生产中并不独立存在,而是交混在一同,四种损坏类型一同在起作用,不过,最后以某一类型形式表现出来罢了。
