石墨烧结模具是一种常用于金属烧结工艺中的模具,用于制造高强度和高精度的金属零件。具是通过将金属粉末填充到模具中,然后施加高温和高压进行烧结,使金属粉末颗粒结合成致密的金属零件。具有良好的导热性和高温稳定性,能够承受高温和高压的作用,确保金属粉末在烧结过程中均匀热解和烧结,形成高质量的零件。
以下是石墨烧结模具的详细维护保养方法:
一、使用前的准备与检查
外观检查:
仔细检查模具表面是否有裂纹、缺口、划伤、变形等机械损伤。有明显缺陷的模具应修复或报废,避免使用中破裂导致工件报废或设备损坏。
清洁处理:
使用软毛刷或压缩空气清除模具表面的石墨粉尘和杂质。
若模具曾用于不同材料烧结,需用无水乙醇或丙酮擦拭,去除残留物,防止交叉污染。
严禁用水清洗,石墨多孔,吸水后高温下会产生蒸汽导致开裂。
预烘干(s次使用或受潮后):
将模具放入低温烘箱中,以50-100°C烘烤2-4小时,彻d去除吸附的水分和挥发物,防止高温下产生气泡或炸裂。
预热(重要):
在装入烧结炉前,应进行阶梯式预热(如室温→300°C→600°C→800°C),缓慢升温(建议≤5°C/min),避免热应力集中导致开裂。
预热过程也有助于进一步排除吸附气体。
二、使用过程中的注意事项
确保保护气氛:
必须在真空或高纯惰性气体(如Ar、N₂)环境下使用,防止石墨在高温(>400°C)下氧化烧蚀。
定期检查气路密封性,确保炉内氧含量达标(通常<10 ppm)。
控制升温/降温速率:
严格遵守工艺规程,避免快速升温和急冷,减少热应力,防止模具开裂。
建议升降温速率控制在3-5°C/min以内,尤其在300-800°C区间(石墨氧化敏感区)。
防止机械冲击:
装卸模具和工件时要轻拿轻放,避免碰撞、跌落或敲击。
工件装填要平稳,避免偏载或局部受力过大。
避免与活性金属直接接触(如适用):
某些活性金属(如Ti、Zr、B等)在高温下可能与石墨反应生成碳化物。必要时可使用涂层(如BN氮化硼)或隔离材料。
三、使用后的清理与维护
冷却至安全温度:
烧结完成后,必须让模具随炉缓慢冷却至200°C以下才能取出,严禁高温出炉。
清除残留物:
用软毛刷、木片或塑料刮刀轻轻清除模具型腔内的烧结残渣、粉末或粘连物。
严禁使用金属硬物刮擦,以免损伤模具表面或造成微裂纹。
深度清洁(定期):
对于积碳严重或污染的模具,可采用氢气还原或等离子清洗(专业设备)。
或使用专用石墨清洗剂浸泡后,再用乙醇擦拭。
清洗后必须彻d烘干。
检查与修复:
每次使用后检查模具状态,记录使用次数和损伤情况。
对轻微划痕或毛刺可用细砂纸(如1000#以上)轻轻打磨,然后清洁。
严重损伤应送专业厂家修复或更换。
四、长期存放保养
彻d清洁干燥:
存放前确保模具完q清洁、干燥、无残留物。
防潮防尘:
存放在干燥、通风、洁净的环境中,相对湿度<60%。
最好用防尘罩或塑料袋包裹,防止灰尘和湿气吸附。
避免挤压和碰撞:
单独存放或使用专用模具架,避免堆叠受压或相互碰撞。
远离腐蚀性气体:
避免与酸、碱、强氧化剂等化学品存放在一起。