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石墨模具对金刚石锯片刀头质量的影响
来源:华欧石墨制品 日期:2015-4-14

  在人造金刚石锯片刀头的热压烧结过程中,石墨模具担负着发热元件和模具支撑的双重作用,石墨模具的质量优劣,石墨性能参数的波动大小,都直接影响到人造金刚石刀头的尺寸精度,外观形状,刀头中粘结剂的含量,基体材料的硬度,抗弯强度,对金刚石的包镶能力,以及刀头的切割性能和使用寿命。
1、石墨体积密度,肖氏硬度,抗折和抗压强度的影响
  当石墨在热压烧结过程中起模具支撑作用时,要求石墨的体积密度,肖氏硬度,抗折和抗压强度越高越好,体积密度应大于1.75g/cm3。作为模具的压头,其抗弯强度的高低更为重要。如果石墨的体积密度低,其硬度,抗折、抗压强度相应也会更低,使用中容易压裂或折断。
2、石墨开口气孔率的影响
  为了保证刀头的光洁度,除了石墨模具的表面光洁度要高以外, 还要求石墨的颗粒结构要细,开口气孔率越小越好, 一般应小于13%。
  如果模具石墨的体积密度低,气孔率太高,在热压烧结过程中,石墨会将刀头中较多的金属结合剂吸收,变为金属对石墨的浸渍,使刀头的失重率增加,从而改变了刀头中金属结合剂与金刚石的配比,降低粘结剂对金刚石的把持能力。甚至产生刀头表面与石墨模具之间的粘连,降低刀头表面的光洁度。
3、石墨中杂质含量的影响
  作为热压烧结模具的石墨,要求其灰分尽量低,石墨化程度尽量高。如果石墨中的杂质含量太高,灰分太大,在热压烧结过程中,石墨模具中的多余杂质会与刀头中的金属结合剂发生化学反应,并粘附在金刚石刀头的表面,产生暗红色的痕迹,影响金刚石刀头的外观。
4、石墨电阻率的影响
当石墨模具作为人造金刚石刀头在热压烧结过程中的电热元件时,则要求石墨块与块之间、 各个压头之间的电阻率要一致,均一性高。如果石墨块之间的电阻率不均一,按照焦耳楞次定律,会导致其块与块之间、组与组之间的发热量不一样,温度高低差别增大。在金刚石刀头的热压烧结过程中, 温度的高低会导致基体材料的硬度及抗弯强度的差异,而且还会导致基体对金刚石的包镶能力强弱不一,进而影响到刀头的磨耗比及切割能力。

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