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加壓鑄造用模具
人造石墨材料已成功地用于有色金屬的加壓鑄造上。例如,用人造石墨材料制造的加壓鑄造用模具生產(chǎn)的鋅合金和銅合金的鑄件已用于汽車零件等方面。
離心鑄造用石墨模具
石墨模已成功應(yīng)用于離心鑄造上。美國已采用壁厚為25 毫米以上的人造石墨鑄模來離心 鑄造青銅套管。為了防止人造石墨模的燒損,可采取一定的防氧化措施。澆鑄一定數(shù)量的鑄件后,擴孔器石墨模具制作,如果發(fā)現(xiàn)鑄模內(nèi)表面燒損,可以將鑄模內(nèi)孔的尺寸擴大以便用來鑄造大規(guī)格套管。
石墨由微小點狀逐步變?yōu)榇值念w粒,甚至出現(xiàn)鏈狀,石墨化是鋼材的滲碳體組織長期處于高溫后發(fā)生自行分解而出現(xiàn)石墨的現(xiàn)象,低碳鋼在450°c以上,o.5mo鋼在480°c以上長期使用將逐步發(fā)生石墨化轉(zhuǎn)變,由于石墨的強度極低,-石墨化后的鋼材相當于內(nèi)部存在若干空穴,從而使鋼材的強度下降,沖擊功下降更為明顯。
鋼材中若加入少量與c結(jié)合力強的元素,如cr、ti、v等元素可以阻止石墨化現(xiàn)象發(fā)生,石墨模具,含cr量在0.5%左右即有明顯的阻止石墨化的效果,和晶間腐蝕不一樣,晶間腐蝕一般指碳和鉻產(chǎn)生反應(yīng),生成cr23c6,這樣很少的碳原子就會消耗掉很多鉻原子,在晶界產(chǎn)生貧鉻現(xiàn)象,鉻原子是防腐蝕的主要元素,含量低了耐腐蝕性就差了,異形石墨模具,容易在晶界產(chǎn)生腐蝕,這種腐蝕叫晶間腐蝕。
較好的方法還是降低含碳量和適當?shù)奶岣吆t量,溫度升高將使石墨化現(xiàn)象加速發(fā)展,但溫度高于700°c時,反而使分解出的石墨重新與鐵元素化合成為fe3c,焊縫熱影響區(qū)尤其容易出現(xiàn)石墨化,而且石墨常呈鏈狀,極易引起脆裂,石墨模具加工,石墨化的程度常分成4級進行評定,不同級別石墨化時對鋼材冷彎角與沖擊功的影響。
在人造金剛石鋸片刀頭的熱壓燒結(jié)過程當中,石墨模具擔負的是-元件和模具支撐雙重作用,石墨模具的優(yōu)劣,石墨性能參數(shù)的波動大小,都是直接的影響人造金剛石刀頭尺寸的精度,外觀形狀,刀頭中粘結(jié)劑的波動大小,都是會直接的影響到期尺寸精度,外表形狀以及刀頭中粘結(jié)劑的含量,基體材料的硬度,抗彎強度,對于金剛石的包鑲能力,以及刀頭切割性能和使用壽命。
1、石墨體積密度,肖氏硬度,抗折抗壓強度的影響:在石墨熱壓燒結(jié)的過程中模具支撐作用時候,要求石墨的體積密度,肖氏硬度,抗折抗壓強度是越高越好,體積密度大于1.75g/cm3。作為模具的丫頭,抗彎強度的高低也是重要,如果石墨體積密度變低,硬度、抗折、抗壓強度也會相應(yīng)的變低,使用過程中會容易斷裂或者是折斷。
2、石墨開口氣孔率的影響:為了-刀頭的光潔度,除了模具本身表面的光潔要高之外,還要要求石墨的顆粒結(jié)構(gòu)要細,開口氣孔率越小越為好,一般情況下應(yīng)該要小于13%。
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