石墨模具损坏情况的四大类型

石墨模具损坏情况的四大类型

1.敲击脱模损伤型

由于提到的原因，有时烧结体无法从模具中拔出，只能通过反复敲打模具和钻杆才能脱模。这样有时候会把模具的上下边缘或者外壁面碰掉，产生缺陷，在接下来的烧结中会加速氧化。同时，这些地方也是机械应力的集中点。这就要求石材具有精细的结构和高强度。

2.模底棋盘格壁断裂式

由于石墨材料机械强度低或模具设计不合理，导致模底或触壁强度不够，不能承受热压压力。当压力增加到一定程度时，沿模底与模堡内壁连接处的应力集中部位会出现横向裂纹。在材料强度不足的情况下，模壁或模底也会出现裂纹。  

3.氧化裂纹型

这种类型的损坏是最常见的。在空气中，石墨涂层加热到一定温度，就开始氧化。不同石墨材料的氧化起始温度不同，人造石墨材料的氧化起始温度约为450℃。温度越高，氧化速度越快。碳的氧化产物是一氧化碳和二氧化碳气体。因此，随着氧化的进行，石墨材料逐渐被消耗。人造石墨是一种多孔分散结构材料。随着氧化的进行，孔隙变大变多，结构变得疏松，机械强度大大下降。在工业现场可以明显观察到模具表面有碳粉脱落，表面变得粗糙不平，模具壁变薄。当石墨材料氧化到一定程度时，在压力作用下，沿模壁出现垂直裂纹而被破坏。事实上，为了不浪费烧结材料，有经验的操作者总是避免模具断裂的发生。当霉菌氧化到危险程度，就不再使用了。提高材料的抗氧化能力是减少这种损伤的关键。

4.模具内孔的尺寸变大并超出公差。

大约30%的模具在使用几次后因为内孔扩大和尺寸超差而报废。使用中观察到模具内孔与空气接触不充分，基本不氧化，或者氧化很轻微。热压过程中，烧结的基体材料和钻杆填充在石墨模具的内孔中，基体材料中的金属粘结剂在高温下呈熔融或半熔融状态。虽然大部分熔融金属很难自发渗入石墨材料，但在压力下，熔融金属会以薄膜的形式被挤压到模具的内壁表面，并粘附在石墨材料上。这种附着力不仅与烧结基体材料的配方和成分有关，还与石墨材料的孔隙率、孔隙的大小和模具内壁的光滑度有关。由于这种粘附，当烧结部件被冷却和脱模时，一些金属残留物倾向于粘附在模具的内壁上，在下次使用模具之前必须除去这些金属残留物。在工业生产现场，这种清理模具的操作是用金属刀片等工具手工刮，导致模具内孔尺寸变大或内壁粗糙度增加，从而加速模具的损坏。减少这种损伤的关键是减少熔融金属的粘附，提高材料的耐磨性。