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定制石墨模具流程

　　1.如果要加工的石墨模具量少，可以用刷涂，這樣就不需要用罐，也不需要一次倒大量的浸漬液。只需在石墨轉(zhuǎn)子表面均勻涂抹石墨轉(zhuǎn)子抗氧化劑2-3次即可。注意盡可能緩慢地施加，以使浸漬溶液能夠充分滲透石墨模具的孔隙。　　2.根據(jù)石墨模具的尺寸規(guī)格準(zhǔn)備浸漬槽。浸漬罐可根據(jù)實(shí)際情況選用各種材料，但應(yīng)選用耐酸腐蝕、密封性能好、不透液、有一定硬度、耐久性好的材料。　　3.將浸漬好的石墨模具放在通風(fēng)良好的地方，自然風(fēng)干2 ~ 3天左右即可使用。  　　4.在常溫常壓下將石墨模具浸泡在石墨模具溶劑中約半小時(shí)。如果需要提高抗氧化效果，可以通過(guò)減壓浸漬使石墨模具浸漬劑更多地滲入石墨模具的孔隙中，真空浸漬需要真空浸漬設(shè)備。　　5.根據(jù)槽的大小，將一定量的石墨模具抗氧化浸漬液倒入浸漬槽中。一般來(lái)說(shuō)，浸漬溶液應(yīng)該覆蓋大約10厘米的石墨模具。

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石墨模具質(zhì)量的優(yōu)劣差異

　　1.材料的平均顆粒直徑　　物料的平均粒徑直接影響物料的出料狀況。材料的平均顆粒越小，材料的放電越均勻，放電條件越穩(wěn)定，表面質(zhì)量越好。　　對(duì)于表面和精度要求不高的鍛造和壓鑄模具，通常推薦使用顆粒較粗的材料，如ISEM-3。對(duì)于表面和精度要求較高的電子模具，建議使用平均粒度在4μm以下的材料，以保證加工模具的精度和表面光潔度。材料的平均顆粒越小，材料的損耗越小，離子群之間的作用力越大。例如，通常推薦ISEM-7來(lái)滿(mǎn)足精密壓鑄和鍛造模具的要求。但當(dāng)客戶(hù)對(duì)精度要求較高時(shí)，推薦使用TTK-50或ISO-63材料，以保證材料損耗較少，從而保證模具的精度和表面粗糙度。同時(shí)，顆粒越大，出料速度越快，粗加工損失越小。主要原因是放電過(guò)程中電流強(qiáng)度不同，導(dǎo)致放電能量不同。但放電后的表面光潔度也隨著顆粒的變化而變化。　　2.材料的固有電阻率　　根據(jù)我們對(duì)材料特性的統(tǒng)計(jì)，如果材料平均顆粒相同，電阻率高的放電速率會(huì)比電阻率低的慢。對(duì)于平均粒徑相同的材料，電阻率低的材料強(qiáng)度和硬度會(huì)略低于電阻率高的材料。也就是放電速度和損耗會(huì)不一樣。因此，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇材料是非常重要的。由于粉末冶金的特殊性，每批材料的各項(xiàng)參數(shù)都有其代表值，并有一定的波動(dòng)范圍。而同等級(jí)的石墨材料放電效果非常接近，各種參數(shù)造成的應(yīng)用效果差異很小。材料石墨電極材料的選擇直接關(guān)系到放電效果。材料選擇是否合適，很大程度上決定了放電速度、加工精度和表面粗糙度。掌握以上幾點(diǎn)，對(duì)辨別石墨材料的等級(jí)會(huì)有很大的作用。　　3.材料的彎曲強(qiáng)度　　材料的抗彎強(qiáng)度是材料強(qiáng)度的直接體現(xiàn)，表現(xiàn)了材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的致密性。強(qiáng)度高的材料放電電阻相對(duì)較好，石墨制品對(duì)于精度要求高的電極，盡量選擇強(qiáng)度較好的材料。比如TTK-4可以滿(mǎn)足一般電子連接器模具的要求，但是一些有特殊精度要求的電子連接器模具可以采用TTK-5材料，同樣的粒度，但是強(qiáng)度略高。　　4.材料的肖氏硬度　　在對(duì)石墨的潛意識(shí)理解中，石墨一般被認(rèn)為是一種比較柔軟的材料。但實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)和應(yīng)用表明，石墨的硬度高于金屬材料。在特種石墨行業(yè)，一般的硬度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是肖氏硬度測(cè)量，其測(cè)試原理與金屬不同。由于其層狀結(jié)構(gòu)，石墨在切削過(guò)程中具有優(yōu)異的切削性能。其切削力僅為銅的1/3左右，加工表面易于處理。但由于其硬度高，切削刀具的損耗會(huì)略大于切削金屬刀具。同時(shí)，高硬度的材料對(duì)放電損耗有很好的控制。在我公司的EDM材料體系中，有兩種材料可供選擇，一種硬度略高，另一種硬度略低，以滿(mǎn)足不同要求的客戶(hù)的需求。比如平均粒徑為5μm的材料有ISO-63、TTK-50；；平均粒徑為4μm的材料有TTK-4和TTK-5；平均粒徑為2μm的材料包括TTK-8和TTK-9。主要是考慮到各類(lèi)客戶(hù)對(duì)放電和加工的側(cè)重。

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石墨模具耐熱相關(guān)

　　1、抗熱損傷　　在2000℃時(shí)，石墨片模具的抗壓強(qiáng)度可以提高一倍，因?yàn)樵诟邷叵滤目箟簭?qiáng)度會(huì)隨著溫度的升高而擴(kuò)大。　　2. 可擴(kuò)展性　　石墨的分子結(jié)構(gòu)為扁平六角形、層狀、柔韌和延展性。　　3、生產(chǎn)加工　　石墨的機(jī)械加工制造性能非常好，可以制成各種復(fù)雜、高精度的石墨模具。　　4、熱穩(wěn)定性能　　石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，熔點(diǎn)為4250℃。 即使石墨片模具在高溫高壓下燒結(jié)，其線(xiàn)膨脹系數(shù)也不大，對(duì)凈重的損害也不大。  　　5. 電導(dǎo)和傳熱　　石墨模具在非常高的溫度下可以是絕緣體，因?yàn)槭珪?huì)隨著傳熱系數(shù)隨溫度的增加而減少。 其傳熱性能超過(guò)金屬?gòu)?fù)合材料（如：鉛、鐵、鋼）。 　　6. 熱沖擊　　石墨模具所能承受的熱沖擊強(qiáng)度非常高。 當(dāng)溫度基因突變時(shí)，石墨的體積變化不大，不易產(chǎn)生裂紋。　　7.有機(jī)化學(xué)的穩(wěn)定性　　石墨耐酸、耐堿、耐腐蝕，常溫下不易與大多數(shù)金屬材料發(fā)生反應(yīng)。　　8.耐磨性和潤(rùn)濕性　　石墨潤(rùn)滑與耐磨性有什么關(guān)系？ 這主要與石墨魚(yú)鱗的大小有關(guān)。 魚(yú)鱗越大，摩擦阻力越小，潤(rùn)滑性能越好。

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大型石墨件加工注意事項(xiàng)

　一、數(shù)控機(jī)床加工中應(yīng)注意的問(wèn)題。　　1、當(dāng)工件高度過(guò)高時(shí)，可以選擇使用不同長(zhǎng)度的刀片將余料除去。　　2、用平底刀加工平面，可有效地減少加工時(shí)間；如果有傾斜度，而且是一個(gè)整數(shù)，則應(yīng)用傾斜度刀具加工。　　3、石墨材料硬度高時(shí)應(yīng)選擇反銑加工；石墨材料硬度低時(shí)應(yīng)選擇順銑加工；精加工采用反銑加工，精加工采用順銑加工。　　4、切割器韌性好，硬度低，適合粗加工；韌性差，硬度高，適合精加工。　　二、是石墨制品*件夾具及夾具的選型問(wèn)題。　　1、對(duì)石墨制品*件加工的裝夾方法，應(yīng)合理選擇定位基準(zhǔn)及裝夾方案。在選擇基準(zhǔn)的時(shí)候，要遵循“基準(zhǔn)的統(tǒng)一性”和“基準(zhǔn)的重合性”兩個(gè)原則。　　2、所有表面加工盡量用一次定位夾具完成，為了加工工件的各表面，必須選擇定位方式。　　3、確定工作臺(tái)上石墨制品工件的位置時(shí)，必須考慮各個(gè)位置的加工方法、工具長(zhǎng)度和剛度對(duì)加工質(zhì)量的影響。　　4、加工石墨制品所用的夾具，應(yīng)盡可能選用通用*件裝配，并可調(diào)節(jié)的夾具，可有效地縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。　　三、安排石墨制品加工順序應(yīng)注意的事項(xiàng)。　　1、安排石墨制品加工順序，應(yīng)遵循“面后孔”和“面后粗、精”的基本原則。　　2、確定好刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)，一旦確定，就不適合更換。　　3、按刀具集中工序加工，可較好地避免重復(fù)使用同一把刀具，減少了更換刀具的次數(shù)和時(shí)間。　　4、對(duì)于同軸度要求較高的孔系統(tǒng)，應(yīng)在一次定位后加工所有孔系統(tǒng)，然后在其他孔系統(tǒng)坐標(biāo)位置加工，有效消除重復(fù)定位造成的誤差，提高孔系統(tǒng)的同軸度。

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石墨模具使用壽命

　　是不是總覺(jué)得自己使用的石墨模具使用壽命減短了，但自己又不知道是什么原因。　　首先是選材的問(wèn)題，由于石墨模在熱場(chǎng)中的作用是不同的，所以石墨模用的材料必然是不同的。一般情況下，電極、連桿、加熱器、加熱器螺桿、石墨坩堝、導(dǎo)向筒、導(dǎo)向筒支承環(huán)、保溫筒等應(yīng)該采用等靜壓生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)精細(xì)、強(qiáng)度高的石墨材料加工，來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)的實(shí)際需要。  　　第二是設(shè)計(jì)的不合理，其實(shí)在使用石墨模具的過(guò)程中出現(xiàn)的一些石墨問(wèn)題和事故，其實(shí)很多是由于設(shè)計(jì)中的缺陷造成的。所以為了更好地呈現(xiàn)效果，就會(huì)要求在石墨模具的設(shè)計(jì)中，除了材料本身的牌號(hào)和規(guī)格外，還必須考慮到使用中石墨模具的強(qiáng)度，來(lái)確定其幾何尺寸。像其它設(shè)備，如底盤(pán)、反光板、防漏板、上蓋板等，可采用擠壓或中、粗結(jié)構(gòu)石墨制造，前提是能滿(mǎn)足生產(chǎn)中的生產(chǎn)要求。　　第三則是使用方法的不當(dāng)，在石墨模具使用的諸多問(wèn)題中，石墨坩堝的破裂占很大比例，在正常情況下，一個(gè)“18”或“20”石墨坩堝可用于大約45爐。然而，雖然石墨坩堝在設(shè)計(jì)、選材、加工、煅燒等方面都沒(méi)有問(wèn)題，但使用壽命仍然很短。

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石墨模具設(shè)計(jì)小知識(shí)

　　模具設(shè)計(jì)制造的要求是:尺寸準(zhǔn)確，表面光滑；結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)效率高，易于自動(dòng)化；制造容易，使用壽命長(zhǎng)，成本低；該設(shè)計(jì)滿(mǎn)足工藝要求，經(jīng)濟(jì)合理。　　石墨模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇必須考慮剛度、導(dǎo)向、卸料機(jī)構(gòu)、定位方式、間隙大小等因素。模具上的易損件要容易更換。對(duì)于塑料模具和壓鑄模具，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)，熔融塑料或金屬的流動(dòng)狀態(tài)，以及進(jìn)入型腔的位置和方向。為了提高生產(chǎn)率，減少流道的澆注損失，可以采用多型腔模具，在一個(gè)模具中同時(shí)完成多個(gè)相同或不同的產(chǎn)品。

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怎樣防止封裝石墨模具熱處理不佳

包裝石墨模具球化組織粗大不均勻，球化不完善，組織呈網(wǎng)狀、帶狀和鏈狀碳化物，使封裝石墨模具淬火后容易開(kāi)裂，導(dǎo)致包裝石墨模具的報(bào)廢，需要采取有效的預(yù)防措施。下面介紹一下如何防止包裝石墨模具熱處理不好。石墨模具1.改進(jìn)鍛造工藝或采用正火熱處理，以消除原材料中網(wǎng)狀碳化物和鏈狀碳化物及碳化物的不均勻性。2.對(duì)不能鍛造且偏析嚴(yán)重的高碳石墨模具鋼進(jìn)行固溶細(xì)化熱處理。3.一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)石墨模具的工作條件、生產(chǎn)批量和材料本身的強(qiáng)韌性，盡可能選擇質(zhì)量好的石墨模具鋼材料。4.合理加料，確保爐內(nèi)結(jié)晶器方坯溫度的均勻性。5.鍛模坯可制定正確的球化退火工藝規(guī)范，可采用淬火回火熱處理和快速均質(zhì)球化退火工藝，且易長(zhǎng)時(shí)間斷裂手制動(dòng)線(xiàn)。

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高性能石墨高速銑削加工研究

　高性能石墨作為電極材料，具有強(qiáng)度高、電極消耗小、加工速度快、熱變形小和加工溫度高等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)汽車(chē)、家電、通信和電子等行業(yè)制品的模具電火花加工制造中應(yīng)用日益廣泛，尤其在薄壁或微細(xì)電極制造和應(yīng)用方面具有銅電極無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削技術(shù)是實(shí)現(xiàn)薄壁或微細(xì)石墨電極高精度加工的主要手段，但是由于缺乏石墨高速銑削機(jī)理、刀具磨損機(jī)理以及高速銑削工藝優(yōu)化等方面的深入研究，實(shí)際生產(chǎn)中尚存在很多問(wèn)題，不能充分發(fā)揮高速銑削的優(yōu)越性。本文根據(jù)模具制造業(yè)對(duì)石墨高速銑削技術(shù)的迫切需要，著重從高速銑削切屑形成機(jī)理、刀具磨損機(jī)理、表面質(zhì)量、切削力以及典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極工藝參數(shù)優(yōu)化和編程策略?xún)?yōu)選等方面對(duì)石墨高速銑削加工進(jìn)行了系統(tǒng)深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究，并通過(guò)典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極高速銑削加工實(shí)例驗(yàn)證了研究成果的合理性和實(shí)用性． 　　在石墨高速銑削切屑形成機(jī)理研究方面，采用在線(xiàn)攝影法和材料微觀(guān)分析技術(shù)，分別通過(guò)石墨正交切削和高速銑削研究，分析了石墨切屑形成過(guò)程的基本特征；結(jié)合高速銑削微銑刀的單齒極限切削厚度與進(jìn)給量和徑向切深的幾何關(guān)系，首先建立了高速銑削加工條件與石墨切屑形態(tài)、切屑粒度分布、已加工表面形貌、表面破碎率和表面粗糙度的關(guān)系；分析了切屑形成過(guò)程與切削力特征和刀具磨損的關(guān)系，提出了石墨高速銑削機(jī)理模型。研究結(jié)果表明：在石墨高速銑削過(guò)程中，隨著單齒極限切削厚度的增加，石墨切屑由以準(zhǔn)連續(xù)切屑為主逐漸向以擠壓顆粒切屑為主和以斷裂塊屑為主轉(zhuǎn)變；每齒進(jìn)給量和徑向切深通過(guò)影響單齒極限切削厚度來(lái)改變石墨高速銑削的切屑形成過(guò)程，降低每齒進(jìn)給量和徑向切深以及采用逆銑加工可減小石墨表面破碎率；增大切削速度對(duì)石墨高速銑削的切屑形成過(guò)程的影響較小；采用正前角切削更容易形成大塊斷裂塊屑，后角和螺旋角對(duì)石墨切屑形成過(guò)程的影響較小：切削力波形隨石墨切屑形成方式的變化而變化。采用圖像處理法計(jì)算表面破碎率，不僅作為石墨已加工表面質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，而且作為系統(tǒng)研究石墨高速銑削機(jī)理、切削力和刀具磨損的重要研究手段，將其有機(jī)地應(yīng)用于本文的相關(guān)研究中。 　　在石墨高速銑削切削力研究方面，結(jié)合切削條件變化對(duì)石墨高速銑削切屑形成過(guò)程、表面破碎率以及后刀面與工件表面的摩擦因數(shù)等因素的影響，研究了切削參數(shù)、刀具幾何角度和石墨材料性能對(duì)石墨高速銑削切削力的影響，分析了切削力的時(shí)域波形特征和頻域分量隨刀具磨損的變化趨勢(shì)，提出了減小切削力的高速銑削工藝參數(shù)的基本選擇原則。通過(guò)基于田口方法的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，找出了影響石墨高速銑削切削力的主要因素．獲得了以切削力為優(yōu)化目標(biāo)的工藝參數(shù)極優(yōu)水平組合。在石墨／硬質(zhì)合金副的摩擦磨損特性方面，通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)盤(pán)銷(xiāo)式摩擦實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行滑動(dòng)摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，以及采用改進(jìn)型盤(pán)銷(xiāo)式摩擦磨損實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行磨粒磨損實(shí)驗(yàn)，模擬石墨高速銑削時(shí)切屑和工件材料與硬質(zhì)合金刀具表面之間的摩擦磨損特性，研究了石墨／硬質(zhì)合金副的滑動(dòng)摩擦磨損行為和磨粒磨損行為，為研究石墨高速銑削的刀具磨損機(jī)理提供了摩擦學(xué)理論基礎(chǔ)。 　　(1)在石墨，硬質(zhì)合金副的滑動(dòng)摩擦磨損特性方面，研究了滑動(dòng)摩擦磨損過(guò)程中法向載荷和滑動(dòng)速度與摩擦副表面特征、摩擦因數(shù)和摩擦溫度的關(guān)系，研究結(jié)果表明：硬質(zhì)合金銷(xiāo)表面在摩擦過(guò)程中形成了石墨轉(zhuǎn)移膜：硬質(zhì)合金銷(xiāo)的磨損表面具有“拋光”磨粒磨損特征：提高法向載荷和滑動(dòng)速度，可促進(jìn)轉(zhuǎn)移膜的形成，并降低摩擦因數(shù)和摩擦溫度。 　　(2)在石墨／硬質(zhì)合金副的磨粒磨損特性方面，研究了磨粒磨損過(guò)程中WC晶粒度、Co含量、法向載荷、滑動(dòng)速度和涂層對(duì)摩擦副的表面顯微形貌、比磨損率和摩擦因數(shù)的影響，研究結(jié)果表明：硬質(zhì)合金的磨損表面具有“拋光”磨粒磨損和“微切削”磨粒磨損特征；硬質(zhì)合金的比磨損率和摩擦因數(shù)隨WC晶粒度和Co含量的減小而顯著降低，隨法向載荷增大而增大，但受滑動(dòng)速度的影響較小；AITiN涂層對(duì)石墨高速銑削用硬質(zhì)合金微銑刀具有抗磨減摩作用，但并不十分顯著。(3)通過(guò)在摩擦副接觸表面上添加石墨切屑，研究了石墨切屑對(duì)摩擦副滑動(dòng)摩擦磨損特性的影響，研究結(jié)果表明：石墨切屑可減小摩擦因數(shù)和摩擦溫度，并使摩擦因數(shù)隨著法向載荷減小和滑動(dòng)速度提高而降低。在硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損研究方面，分析了石墨高速銑削過(guò)程中的摩擦學(xué)條件，揭示了涂層和非涂層硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損形態(tài)及其機(jī)理，研究結(jié)果表明涂層早期剝落是涂層的早期破損形式，“拋光”磨粒磨損是涂層硬質(zhì)合金微銑刀在穩(wěn)定磨損期的主要磨損機(jī)理。研究了WC晶粒度和Co含量對(duì)硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削石墨的耐磨粒磨損性和抗沖擊性的影響，結(jié)果表明硬質(zhì)合金微銑刀的耐磨粒磨損性隨著wC晶粒度和co含量減小而顯著提高，但Co含量太少時(shí)，又使得硬質(zhì)合金微銑刀的抗沖擊性出現(xiàn)顯著下降；7超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金O．2ttmWC--8％Co是適合于石墨高速銑削的硬質(zhì)合金基體材料，為涂層硬質(zhì)合金微銑刀基體材料優(yōu)選提供了依據(jù)。結(jié)合切削條件變化對(duì)石墨高速銑削切屑形成過(guò)程、表面破碎率以及后刀面與工件表面的摩擦因數(shù)等因素的影響，研究了切削參數(shù)、刀具幾何角度和石墨材料性能對(duì)刀具磨損的影響，提出減小刀具磨損的工藝參數(shù)優(yōu)化策略；提出了減小刀具磨損的高速銑削工藝參數(shù)的基本策略。通過(guò)基于田口方法的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，找出了影響石墨高速銑削刀具磨損的主要因素，獲得了以實(shí)現(xiàn)至小刀具磨損為優(yōu)化目標(biāo)的工藝參數(shù)極優(yōu)水平組合。在典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極的高速銑削工藝研究方面，綜合運(yùn)用全文的研究結(jié)果，針對(duì)典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極高速銑削的工藝特點(diǎn)，制定和優(yōu)選了適用于典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極高速銑削的粗加工、半精加工和精加工編程策略、加工工藝、工藝參數(shù)和加工刀具，并對(duì)一個(gè)典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極的高速銑削加工實(shí)例，制定了高速銑削加工工藝，編制了CNC高速加工程序，成功地實(shí)現(xiàn)了厚度0．3ram、厚高比為l：53_3的薄壁石墨電極的低成本高質(zhì)量率的高速銑削加工，表面粗糙度Ra僅為0，17ttm。 

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石墨模具主要零件制造

一、石墨模具主要零件的加工流程　　沖裁、鍛造、退火、機(jī)械加工、磨削、退磁、加工、磨削、拋光。　　二、石墨模具加工主要零件的工藝　　1、磨削：工件的表面磨削和內(nèi)外磨削必須用高速旋轉(zhuǎn)砂輪完成。　　2、線(xiàn)切割：　　在粉末冶金石墨模具加工中，數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)主要用于加工負(fù)模的型腔和模具內(nèi)孔，或心軸的外表面和模具的沖壓。經(jīng)過(guò)熱處理后，可以加工出鋼和硬質(zhì)合金。加工后表面粗糙度為Ra0.02，加工精度一般為0.002。　　　　工作原理：線(xiàn)切割是利用線(xiàn)切割電極、計(jì)算技術(shù)和電火花加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜形狀的模具加工。線(xiàn)切割采用極細(xì)的絲（直徑為0.05-0.3）作為工作電極。導(dǎo)線(xiàn)安裝在高速旋轉(zhuǎn)的絲綢容器上，并以大約10米/秒的線(xiàn)性速度來(lái)回移動(dòng)穿過(guò)絲綢架。該導(dǎo)線(xiàn)與高頻電源的負(fù)極連接。切割工件與正電極連接，煤油或乳化液用作工作介質(zhì)。當(dāng)電極接觸金屬時(shí)，腐蝕發(fā)生。如果電極沿規(guī)定方向移動(dòng)，并且移動(dòng)速度與工件之間的金屬線(xiàn)的腐蝕速率(即，沒(méi)有短路到0)相適應(yīng)，則可以實(shí)現(xiàn)切割目的。　　3、電火花加工：主要用于石墨模具異型腔孔的加工，特別是沿軸線(xiàn)階梯狀異型腔孔的電火花線(xiàn)切割加工不能，只能用電火花線(xiàn)切割加工，還可以加工心軸和上下模沖孔端腔。　　加工原理：金屬電火花加工的原理是基于工件與電極之間脈沖放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象。加工好的負(fù)極模具與電源的正極連接，加工好的電極與電源的負(fù)極連接。電氣化后，電容器充電。當(dāng)兩極逐漸靠近一定距離時(shí)，兩極之間的介質(zhì)（礦物油）被撞擊。通過(guò)電容器，儲(chǔ)存在電容器中的能量在非常短的時(shí)間內(nèi)釋放，導(dǎo)致在火花通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量的熱能，使得工件表面上的金屬受到部分熔化和氣化的腐蝕，公園不斷產(chǎn)生，金屬不斷被侵蝕。一般來(lái)說(shuō)，作為正極的金屬的腐蝕速度比負(fù)極快，所以負(fù)極模具被不斷腐蝕，其腔體會(huì)變得與電極的形狀相似。　　　　4、硬質(zhì)合金模具制造：　　使用硬質(zhì)合金作為負(fù)模可以大大提高模具的使用壽命，但是由于硬質(zhì)合金的可加工性差，硬質(zhì)合金通常直接制造成接近負(fù)模的形狀，留下一定的加工余量，然后進(jìn)入并磨削。電氣加工。金剛石砂輪通常用于磨削碳化物。在普通磨床上使用金剛石砂輪時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)。安裝砂輪錐度的徑向跳動(dòng)不應(yīng)超過(guò)0.00毫米。當(dāng)發(fā)現(xiàn)砂輪變形時(shí)，應(yīng)立即修整砂輪。砂輪進(jìn)給量不要太大，通常為0.02-0.03m.M，砂輪轉(zhuǎn)速應(yīng)為15~25m/s（根據(jù)砂輪直徑，可據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)）。　　三、石墨模具零件的加工工藝　　對(duì)于負(fù)壓模、芯棒和上模和下模沖壓，可根據(jù)圖紙通過(guò)鍛造和退火改善材料結(jié)構(gòu)，并可加工坯料的端面、內(nèi)徑和外徑。切削加工時(shí)必須留有加工余量。熱處理后，內(nèi)、外端和端部都要磨損。然后去消磁。必要時(shí)，進(jìn)行電加工、數(shù)控銑床，然后研磨或拋光。

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石墨材料的高溫使用性能

　石墨材料的特性及應(yīng)用范圍　　　　炭素材料是以碳元素為主的無(wú)機(jī)非金屬材料，其中炭材料基本上是由非石墨質(zhì)碳組成的材料，而石墨材料則主要是由石墨質(zhì)碳組成的材料，石墨又分為天然石墨和人造石墨兩類(lèi)。　　石墨材料主要是由多晶石墨構(gòu)成。石墨是以一種碳原子之間呈六角形平面網(wǎng)格的層狀晶體。雖然石墨屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，但因它具有良好的熱電傳導(dǎo)性而被稱(chēng)為半金屬，石墨具有比某些金屬還要高的熱電傳導(dǎo)性，同時(shí)具有遠(yuǎn)比金屬低的熱膨脹系數(shù)，很高的化學(xué)穩(wěn)定性，這就使它在工程應(yīng)用中具有重要的價(jià)值。石墨在非氧化性介質(zhì)中是化學(xué)惰性的，具有很好的耐腐蝕性，除了強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性介質(zhì)外，石墨不受其它酸堿鹽的腐蝕、不與任何有機(jī)化合物應(yīng)。　　石墨材料又是一種耐高溫材料，在高溫下石墨不會(huì)熔化，氣化溫度非常高，只是在常壓下3350 18開(kāi)始升華變成氣體。一般材料在高溫下強(qiáng)度逐漸降低，而石墨在2 500'C以?xún)?nèi)，它的強(qiáng)度隨溫度升高而增加，在2000℃以上，其強(qiáng)度較常溫強(qiáng)度增大一倍，石墨材料還具有優(yōu)異的抗熱震性能，所以石墨材料作為高溫材料有其獨(dú)特的優(yōu)越性。　　由于石墨材料具有高溫強(qiáng)度高、導(dǎo)電傳熱、抗熱震性、耐腐蝕性、潤(rùn)滑性好等優(yōu)點(diǎn)，它已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的結(jié)構(gòu)材料、高溫材料、導(dǎo)電材料、抗磨材料和功能材料。當(dāng)前，石墨材料已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子、電器、機(jī)械以及核能和航空航天工業(yè)等部門(mén)，可作電極、電解陽(yáng)極、鑄模和高溫軸承；原子核反應(yīng)堆中作為中子減速材料和核燃料的表面涂層；在宇航領(lǐng)域，石墨材料可用于人造衛(wèi)星天線(xiàn)、航天飛機(jī)機(jī)殼以及火箭發(fā)電機(jī)噴管喉襯等部件。　　石墨材料在高溫下發(fā)生的物理化學(xué)變化以及高溫使用特點(diǎn)：　　石墨材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此是一種耐腐蝕材料。但在一定條件下，碳也會(huì)和其他物質(zhì)發(fā)生作用，其主要反應(yīng)有：在高溫下與氧化性氣氛或強(qiáng)氧化性酸中發(fā)生氧化作用；在高溫下熔解于金屬并生成碳化物；生成石墨層間化合物。　　在常溫下，炭與各種氣體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)在350℃左右，無(wú)定形炭即有睨顯的氧化反應(yīng)，石墨在450℃左右也開(kāi)始發(fā)生氧化反應(yīng)。石墨化程度愈高，石墨的晶體結(jié)構(gòu)愈完整，其反應(yīng)活化能大，抗氧化性能好，在800~C以?xún)?nèi)，達(dá)到同一氧化速度的溫度，石墨材料約比炭材料高50～100℃在同一材料內(nèi)，粘結(jié)劑炭有優(yōu)先氧化的傾向，所以氧化反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，骨料顆粒會(huì)發(fā)生脫落。在較低的溫度下，如空氣供給充足，炭和石墨材料則主要進(jìn)行如下反應(yīng)：C+O 2—C O 2在較高的溫度下，炭和石墨材料又開(kāi)始發(fā)生如下反應(yīng)：C+1／ZO 2一C O赤熱的炭和石墨材料與水蒸氣約在700℃左右開(kāi)始反應(yīng)：C+H 2O—C O+H 2C+2 H 2O—C 0 2+2 H 2赤熱的炭和石墨材料與C O。的氧化反應(yīng)在更高的溫度下才能進(jìn)行：C+C O 2—2 C 0炭與氣體之間反應(yīng)應(yīng)屬于氣固反應(yīng)，氧化反應(yīng)速度與當(dāng)時(shí)的反應(yīng)面積大小、材料的氣孔率及氣體壓力等因素有關(guān)，其反應(yīng)速度既取決于表面的化學(xué)反應(yīng)速度，也與氣體分子向材料內(nèi)擴(kuò)散有關(guān)。若材料的氣孔率高，特別是開(kāi)氣孔率多時(shí)，氣體分子容易擴(kuò)散到材料內(nèi)部，參與反應(yīng)的表面積大，氧化速度就快，當(dāng)使用溫度低時(shí)，氧化反應(yīng)速度不高，氣體分子有足夠的時(shí)間擴(kuò)散到材料內(nèi)部，這時(shí)氧化反應(yīng)速度與材料的氣孔結(jié)構(gòu)及反應(yīng)活性有關(guān)。當(dāng)溫度高于8 00~C時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率快，而氣體分子向材料氣孔內(nèi)擴(kuò)散卻因熱運(yùn)動(dòng)而減慢，氧化反應(yīng)只在表面進(jìn)行，氧化速率受表面氣流速度所支配與材料種類(lèi)關(guān)系較小。石墨材料所含雜質(zhì)對(duì)氧化反應(yīng)起催化作用，所以高純石墨與普通石墨的氧化性有睨顯。差別。(b)碳化物的生成在高溫下碳熔解于F e、A 1、M o、C r、N i、T i等金屬和B、si等非金屬中生成碳化物。(c)石墨層間化合物的生成石墨的碳原子在其層面內(nèi)是通過(guò)共價(jià)鍵牢固地連接在一起的，而在層間則靠較弱的范德華力結(jié)合。因此，在石墨的層間插入各種分子、原子、離子而不破壞其二維晶格，僅使層間距增大，可以制成一種石墨特有的化合物稱(chēng)為石墨層間化合物，制造石墨層間化臺(tái)物通常采用天然鱗片石墨為原料。在石墨層間化合物中已得工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是柔性石墨。柔性石墨不僅具有自潤(rùn)滑性和耐高溫性，還具有柔韌性、可饒性和壓縮回彈性，可作為精煉爐、高溫爐的絕熱材料，并廣泛用作密封材料。為了提高柔性石墨的抗氧化性，在柔性石墨中加入硼酸、熱固樹(shù)脂、無(wú)機(jī)物膠體等粘合劑。由此可見(jiàn)，炭素材料在非氧化性介質(zhì)中集耐熱性、導(dǎo)電性于一體，但在氧化性占優(yōu)勢(shì)的環(huán)境中，溫度高于627K就開(kāi)始發(fā)生氧化反應(yīng)，并且隨著溫度的升高，氧化速度加快，結(jié)構(gòu)因此而受到腐蝕、破壞、影響其高溫下的使用。所以，石墨材料的抗氧化保護(hù)問(wèn)題正在受到廣泛重視。

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