封裝石墨模具表面處理用途

升溫過程鋼體與模具組合裝配后,室溫時心模與鋼體屬滑配合;封裝石墨模具開始(即加壓和升溫)時,隨溫度升高,心模與鋼體間的徑向間隙增大,變成間隙配合。但由于鋼體承擔并傳遞封裝石墨模具壓力,而且高溫時,鋼體的強度會明顯降低,故這種間隙的增大對于封裝石墨模具影響可以忽略,

鉆頭生產(chǎn)實踐也證明了其影響確實可以忽略。底模在室溫時與鋼體也屬滑配合,隨溫度升高轉(zhuǎn)向過盈配合,增大沿加壓方向的壓力降,但也有利于胎體粉末態(tài)的致密化,利大于弊。封裝石墨模具開始時,胎體材料是粉末態(tài)。粉末間有許多孔隙;胎體粉末還受到鋼體沿加壓方向向下施加的壓力和摩擦力,在它封裝石墨模具成整體胎體塊之前,

胎體與模具的線膨脹系數(shù)差異的影響可以忽略。但隨封裝石墨模具的進行,胎體粉末開始其致密化過程。升溫過程中底模、套模在徑向近乎于自由膨脹狀態(tài),不受熱應(yīng)力的作用。保溫保壓過程胎體成形、封裝石墨模具及其與鋼體的連接在此過程中完成。

封裝石墨模具的實質(zhì)是,在封裝石墨模具體外部通過對封裝石墨模具體的施壓而增大封裝石墨模具中收縮因素[6]的作用,極為有效地加速胎體粉末的封裝石墨模具致密化過程。視鉆頭直徑的大小不同,一般3～ 6分鐘即完成了保溫保壓過程。

在這期間,胎體粉末中的低熔點組元會熔化而呈液相,在外力的作用下,胎體粉末通過顆粒變形、移動、轉(zhuǎn)動、重排和液相流動而加速并完成致密化過程;顆粒間的接觸由機械嚙合變成合金和假合金的連接。鋼體、胎體和心模主要受壓應(yīng)力,底模受軸向壓應(yīng)力和徑向張應(yīng)力,套模受徑向張應(yīng)力。

但封裝石墨模具力僅為10～ 13 MPa,而石墨的抗壓強度為70 MPa,若取胎體粉末的側(cè)壓系數(shù)為0.3,則胎體對底模的徑向張應(yīng)力約為3～ 4 MPa,剛體施加于底模和套模的徑向張應(yīng)力也不可能構(gòu)成對模具的損害。模具強度完全可以保證保溫保壓過程的順利完成。完成保溫保壓時,胎體與心模、底模在徑向處于靜配合狀態(tài)。