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VC燒結(通常指真空燒結或高溫燒結)工藝中運用的石墨模具具有以下顯著特色,這些特色使其在高溫成型范疇具有重要使用價值:
1.卓越的耐高溫功能
耐受極點溫度:石墨熔點高達3650℃,在真空或慵懶氣氛中可長時間安穩作業在2000℃以上,適應VC燒結的高溫環境(通常1000~2000℃)。
抗熱震性:低熱膨脹系數(1.2~4.0×10??/℃)與高熱導率(80~150 W/m·K)結合,保證快速升降溫時不易開裂。
2.精細的熱安穩性與尺度堅持才能
低熱變形:高溫下膨脹率極低,模具型腔尺度改變可控(精度可達±0.01mm),保障燒結件幾許一致性。
均勻熱場散布:高熱導率促進熱量快速傳導,避免部分過熱導致的工件變形或密度不均。
3.優異的化學慵懶與抗腐蝕性
抗熔融金屬腐蝕:在真空/慵懶環境中不與大多數金屬(如鎢、鉬、鈦合金)或陶瓷發生反響,避免污染工件。
抗氧化處理:需在無氧環境運用,或經過外表SiC涂層(抗氧化溫度提高至600℃以上)延長模具壽數。
4.高機械強度與可加工性
高強度石墨選擇:采用等靜壓石墨(抗折強度≥70MPa)或細顆粒石墨,滿意雜亂結構模具的機械強度需求。
精細加工功能:可經過CNC加工取得微米級精度的雜亂型腔,適應異形件(如3D曲面、薄壁結構)燒結需求。
5.自潤滑性與易脫模特性
低摩擦系數(0.1~0.3):削減脫模阻力,避免燒結件外表損傷,尤其合適高光潔度要求的產品(如半導體碳化硅部件)。
削減脫模劑運用:降低后續清洗成本,提高出產功率。
6.經濟性與運用壽數
長壽數設計:單模具可重復運用數十至數百次(視工藝條件),降低批量出產成本。
保護成本低:僅需定期清潔和外表修復,無需頻繁更換。
使用場景示例
高端資料燒結:碳化硅(SiC)陶瓷、硬質合金刀具、高溫合金渦輪葉片。
精細元件成型:半導體晶圓承載器、MIM(金屬注射成型)異形件、金剛石東西。
局限性及應對辦法
氧化敏感:需嚴格控制燒結氣氛(如真空或氬氣環境),或采用抗氧化涂層。
脆性資料:避免機械沖擊,設計時需優化模具支撐結構。
經過結合石墨資料的先天優勢與工藝優化(如涂層技能、結構設計),VC燒結石墨模具成為高溫精細制作范疇的中心東西,尤其在高附加值產品的出產中不可或缺。
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