模具在家電、汽車、機電、航空航天等工業領域日益成為工業化批量生產的主要工藝設備,承擔了這些工業中60%-90%的產品零部件的加工生產。近年來高速銑削突破了傳統銑削難以加工高硬、高強、高韌模具材料的限制。但電火花加工具有加工精度和表面質量高,可加工范圍寬,特別是在復雜、精密、薄壁、窄縫、高硬材料的模具型腔加工中的優勢是高速銑削所不能比擬的,因此放電加工將仍然是模具型腔加工的主要手段。由于石墨電極(與銅相比)有電極消耗少、放電加工速度快、機械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數小等優越性,逐漸替銅電極成為電加工電極的主流。 石墨電極與銅相比,有著消耗少、放電速度快、重量輕以及熱膨脹系數小等優越性,因此逐漸替銅電極成為放電加工電極的主流。相比之下,石墨電極材料具有以下優勢:
速度快:石墨放電比銅快2-3倍,材料不易變形,在薄筋電極的加工上優勢明顯,銅的軟化點在1000度左右,容易因受熱而產生變形,石墨的升華溫度為3650度左右。


石墨模具在對于強度性能方面的要求是很高的
首先是硬度硬度是模具鋼的主要技術指標,模具在高應力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。對于同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內,硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別。
其次紅硬性在高溫狀態下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學成分和熱處理工藝。
再次抗壓屈fu強度和抗壓彎曲強度模具在使用過程中經常受到強度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應具有一定的抗壓強度和抗彎強度。在很多情況下,進行抗壓試驗和抗彎試驗的條件接近于模具的實際工作條件(例如,所測得的模具鋼的抗壓屈fu強度與沖頭工作時所表現出來的變形抗力較為吻合)。抗彎試驗的另一個優點是應變量的值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態下變形抗力的差別。


優良性能
1.優良的導熱及導電性能
2.線膨脹系數低等很好的熱穩定性能及抗加熱沖擊性
3.耐化學腐蝕與多數金屬不易發生反應
4.在高溫下(在多數銅基胎體燒結溫度800℃以上)強度隨溫度升高而增大
5.具有良好的潤滑和抗磨性
6.易于加工,機械加工性能好,可以制作成形狀復雜、精度高的模具
熱壓壓模 模具
人造石墨熱壓壓模用于硬質合金的加壓燒結方面具有下述特點: 一是若壓制溫度提高到1350-1450 度時,則所需單位壓力可降到67-100 公斤力/ 平方厘米(即為冷壓壓力的1/10 )就可; 二是加壓和加熱在同一道工序進行,經短時間的燒結就能得到致密的燒結體。

