金剛石燒結(jié)石墨模具廠家制作方案

金剛石燒結(jié)石墨模具廠家制作方案

金剛石，俗稱“金剛鉆”，它是一種由碳元素組成的礦物，是石墨的同素異形體，化學(xué)式為C，也是常見的鉆石的原身。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質(zhì)。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石。金剛石的用途非常廣泛，例如：工藝品、工業(yè)中的切割工具，也是一種貴重寶石。

金剛石有各種顏色，從無色到黑色都有，以無色的為特佳。它們可以是透明的，也可以是半透明或不透明。許多金剛石帶些黃色，這主要是由于金剛石中含有雜質(zhì)。 金剛石的折射率非常高，色散性能也很強(qiáng)，這就是金剛石為什么會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在X射線照射下會發(fā)出藍(lán)綠色熒光。金剛石原生礦僅產(chǎn)出于金伯利巖筒或少數(shù)鉀鎂煌斑巖中。金伯利巖等是它們的母巖，其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時，它會緩慢地變成石墨。

金剛石微粉添加上金屬粉末等按照配比混合，放入石墨模具中，用熱壓燒結(jié)設(shè)備通電進(jìn)行燒結(jié)成型，這樣在特定的溫度和壓力下，金屬微粒進(jìn)行了擴(kuò)散和互相結(jié)合，能牢固包覆金剛石微粒，燒結(jié)成的刀頭硬度和抗彎強(qiáng)度都比較高。

用于金剛石工具制造的石墨模具材料主要是超細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)、高純度、高石墨化程度的石墨材料。石墨模具材料的平均直徑小于15微米，甚至小于10微米，平均孔徑小于2微米。該碳原料制成的石墨模具具有孔隙率小、結(jié)構(gòu)致密、表面光潔度高、抗氧化能力強(qiáng)等優(yōu)點，平均使用壽命可達(dá)30～40倍。

熱壓燒結(jié)工藝要求：溫度為(1000±2)℃，成型壓力為16×50 MPa，保溫時間為15×30 min，環(huán)境為非真空狀態(tài)。在這種工作條件下，不僅要求具有導(dǎo)電性、高電阻率和足夠的機(jī)械強(qiáng)度，而且要求具有良好的抗氧化性和較長的使用壽命，以保證金剛石工具的尺寸精度和優(yōu)良的性能。