模具石墨擔負著發熱元件和模具支撐的雙重作用的原因是什么?
在人工金剛石鋸片刀頭的熱壓燒結過程中,模具石墨擔負著發熱元件和模具支撐的兩層作用,模具石墨的質量優劣,石墨功用參數的不堅決巨細,都直接影響到人工金剛石刀頭的規范精度,外觀形狀,刀頭中粘結劑的含量,基體資料的硬度,抗彎強度,對金剛石的包鑲才調,以及刀頭的切開功用和使用壽命。
1、石墨體積密度,肖氏硬度,抗折和抗壓強度的影響
當石墨在熱壓燒結過程中起模具支撐作用時,要求石墨的體積密度,肖氏硬度,抗折和抗壓強度越高越好,體積密度應大于1.75g/cm3。作為模具的壓頭,其抗彎強度的凹凸更為重要。假定石墨的體積密度低,其硬度,抗折、抗壓強度相應也會更低,使用中簡略壓裂或折斷。
2、石墨中雜質含量的影響
作為熱壓燒結模具的石墨,要求其灰分盡量低,石墨化程度盡量高。假定石墨中的雜質含量太高,灰分太大,在熱壓燒結過程中,模具石墨中的剩下雜質會與刀頭中的金屬結合劑產生化學反應,并粘附在金剛石刀頭的外表,產生暗紅色的痕跡,影響金剛石刀頭的外觀。
3、石墨電阻率的影響
當模具石墨作為人工金剛石刀頭在熱壓燒結過程中的電熱元件時,則要求石墨塊與塊之間、 各個壓頭之間的電阻率要一同,均一性高。假定石墨塊之間的電阻率不均一,依照焦耳楞次定律,會導致其塊與塊之間、組與組之間的發熱量紛歧樣,溫度凹凸不同增大。在金剛石刀頭的熱壓燒結過程中, 溫度的凹凸會導致基體資料的硬度及抗彎強度的差異,并且還會導致基體對金剛石的包鑲才調強弱紛歧,然后影響到刀頭的磨耗比及切開才調。
4、石墨開口氣孔率的影響
為了保證刀頭的光潔度,除了模具石墨的外表光潔度要高以外, 還要求石墨的顆粒結構要細,開口氣孔率越小越好, 一般應小于13%。
假定模具石墨的體積密度低,氣孔率太高,在熱壓燒結過程中,石墨會將刀頭中較多的金屬結合劑吸收,變為金屬對石墨的浸漬,使刀頭的失重率添加,然后改變了刀頭中金屬結合劑與金剛石的配比,下降粘結劑對金剛石的操作才調。甚至產生刀頭外表與模具石墨之間的粘連,下降刀頭外表的光潔度。