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熱壓石墨模具損壞原因分析

熱壓燒結(jié)有兩種模式，電阻加熱方式和中頻感應(yīng)加熱。企業(yè)多用電阻加熱方式進(jìn)行熱壓燒結(jié),我們知道電阻加熱方式燒結(jié)時(shí)外層模具溫度低，刀頭及內(nèi)層模具溫度高。溫度分布不勻決定了模具損壞的先后部位。
現(xiàn)以金剛石鋸片及磨輪燒結(jié)時(shí)用的模具為例，并結(jié)合本人現(xiàn)場實(shí)際試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，分析石墨模具損壞分為以下幾類。
1、表面氧化及裂紋
由于熱壓燒結(jié)時(shí)沒有還原氣氛保護(hù)，石墨直接與空氣接觸；高溫工況下不可避免的會(huì)產(chǎn)生表面氧化現(xiàn)象，溫度越高氧化速度越快；隨著氧化的進(jìn)行石墨模具的碳元素被逐漸消耗掉，只留下部分炭和灰分，實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場可以發(fā)現(xiàn)在石墨模具在使用一段時(shí)間后表面會(huì)產(chǎn)生細(xì)孔及炭粉灰脫落。
2、壓潰
石墨模具直接與含金剛石的胎體粉接觸，接觸面為高壓狀態(tài)，裸露的金剛石與石墨模具擠壓，由于硬度相差太大；與金剛石刀頭接觸的模具面會(huì)產(chǎn)生凹坑。
3、壓裂
此種損壞方式是因?yàn)?，裝金剛石刀頭的側(cè)板裝卡不緊，導(dǎo)致壓頭上的壓力降不平衡，產(chǎn)生側(cè)向的剪切力。
4、石墨模具磨損尺寸超差
部分胎體粉在熔融狀態(tài)下將以薄膜狀被擠壓到模具表面與石墨材料發(fā)生粘附，在下次使用模具前必須將粘附金屬殘留物人工刮除，這就導(dǎo)致了模具形狀和尺寸超差。
5、敲打損壞型
由于燒結(jié)時(shí)，胎體粉在熔融狀態(tài)浸潤進(jìn)入石墨模具的氧化空隙，造成刀頭和模具粘連，脫模困難；只有反復(fù)敲打模具才能脫模，這樣導(dǎo)致模具缺邊掉角和金屬坑。
生產(chǎn)中，這幾種在損壞類型并不單獨(dú)存在，而是相互作用，最后以一種表現(xiàn)形式集中體現(xiàn)出來，需要生產(chǎn)工程師根據(jù)實(shí)際狀況分析。