替代石墨模具的封裝石墨模具狀態(tài)

現(xiàn)行模具設(shè)計(jì)現(xiàn)行熱壓用模是由心模、底模、套模三部分組成,熱壓裝配后封裝石墨模具。

不同配方胎體材料的線膨脹系數(shù)不同,探礦工程研究所卓國基等人曾測定過一些有代表性常用胎體(不含金剛石)配方的線膨脹系數(shù)(表封裝石墨模具),為便于討論,將石墨和45#鋼的線膨脹系數(shù)也附在表中。由于鋼體和胎體的線膨脹系數(shù)遠(yuǎn)高于石墨模具,在熱壓中鋼體、胎體與石墨模具三者間存在動態(tài)配合問題,主要是胎體與模具間的動態(tài)配合問題。

封裝石墨模具人們期望的理想狀態(tài)是,熱壓升溫時(shí)胎體與模具間處于滑配合,以減少熱壓的壓力損耗,同時(shí)也減少或防止胎體粉末從鋼體與模具的接觸面上竄;而在熱壓后的冷卻過程中,鉆頭胎體可以自由收縮,收縮過程中心模的外壁( 2)不阻礙胎體的收縮,以免由于收縮受阻,而使胎體受張應(yīng)力作用損害其結(jié)合強(qiáng)度乃至于使其脹裂。

但實(shí)際上這是難以滿足的:由于鋼體、胎體與石墨之間線膨脹系數(shù)的差異,封裝石墨模具升溫時(shí)鋼體內(nèi)壁與心模的外壁( 2)間的間隙將變大;冷卻時(shí),心模外壁又阻礙胎體的徑向收縮,這對于鉆頭質(zhì)量影響較大。為了減緩這類問題,人們采用冶金的方法降低熱壓溫度[3～ 5],但所降低的溫度有限,因而效果有限。