模具在家電、汽車、機(jī)電、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域日益成為工業(yè)化批量生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備,承擔(dān)了這些工業(yè)中60%-90%的產(chǎn)品零部件的加工生產(chǎn)。近年來高速銑削突破了傳統(tǒng)銑削難以加工高硬、高強(qiáng)、高韌模具材料的限制。但電火花加工具有加工精度和表面質(zhì)量高,可加工范圍寬,特別是在復(fù)雜、精密、薄壁、窄縫、高硬材料的模具型腔加工中的優(yōu)勢(shì)是高速銑削所不能比擬的,因此放電加工將仍然是模具型腔加工的主要手段。由于石墨電極(與銅相比)有電極消耗少、放電加工速度快、機(jī)械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性,逐漸替銅電極成為電加工電極的主流?!∈姌O與銅相比,有著消耗少、放電速度快、重量輕以及熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性,因此逐漸替銅電極成為放電加工電極的主流。相比之下,石墨電極材料具有以下優(yōu)勢(shì):
速度快:石墨放電比銅快2-3倍,材料不易變形,在薄筋電極的加工上優(yōu)勢(shì)明顯,銅的軟化點(diǎn)在1000度左右,容易因受熱而產(chǎn)生變形,石墨的升華溫度為3650度左右。
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石墨模具在對(duì)于強(qiáng)度性能方面的要求是很高的
首先是硬度硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo),模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據(jù)其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。對(duì)于同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內(nèi),硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別。
其次紅硬性在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩(wěn)定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝。
再次抗壓屈fu強(qiáng)度和抗壓彎曲強(qiáng)度模具在使用過程中經(jīng)常受到強(qiáng)度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。在很多情況下,進(jìn)行抗壓試驗(yàn)和抗彎試驗(yàn)的條件接近于模具的實(shí)際工作條件(例如,所測(cè)得的模具鋼的抗壓屈fu強(qiáng)度與沖頭工作時(shí)所表現(xiàn)出來的變形抗力較為吻合)。抗彎試驗(yàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)變量的值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態(tài)下變形抗力的差別。
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優(yōu)良性能
1.優(yōu)良的導(dǎo)熱及導(dǎo)電性能
2.線膨脹系數(shù)低等很好的熱穩(wěn)定性能及抗加熱沖擊性
3.耐化學(xué)腐蝕與多數(shù)金屬不易發(fā)生反應(yīng)
4.在高溫下(在多數(shù)銅基胎體燒結(jié)溫度800℃以上)強(qiáng)度隨溫度升高而增大
5.具有良好的潤(rùn)滑和抗磨性
6.易于加工,機(jī)械加工性能好,可以制作成形狀復(fù)雜、精度高的模具
熱壓壓模 模具
人造石墨熱壓壓模用于硬質(zhì)合金的加壓燒結(jié)方面具有下述特點(diǎn): 一是若壓制溫度提高到1350-1450 度時(shí),則所需單位壓力可降到67-100 公斤力/ 平方厘米(即為冷壓壓力的1/10 )就可; 二是加壓和加熱在同一道工序進(jìn)行,經(jīng)短時(shí)間的燒結(jié)就能得到致密的燒結(jié)體。
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