粉末冶金行業(yè)使用的各種各樣電子燒結(jié)石墨模具都源于人造金剛石生產(chǎn)制造行業(yè)

1、石墨是一種共價半導(dǎo)體和金屬的中間物一半金屬,本身固有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、與大部分融熔金屬不反應(yīng)、高溫狀態(tài)下不變形(可達(dá)27。?！?且隨本身溫度的升高其導(dǎo)電、導(dǎo)熱、強(qiáng)度有明顯提高(1800℃時的機(jī)械強(qiáng)度是室溫時的二倍)、比金屬的熱脹系數(shù)低等特點,作為理想的材料在粉末燒結(jié)行業(yè)得以廣泛的應(yīng)用。

目前粉末燒結(jié)行業(yè)使用的石墨模具始于七十年代初期,伴隨著地質(zhì)勘探、煤炭勘探與開采,石油勘探與鉆井,高速公路的切割,特別是花崗巖和大理石開采與切割行業(yè)的迅猛發(fā)展,金剛石合金材料和硬質(zhì)合金材料的需求量大幅度增加,與之相配套的電子燒結(jié)石墨模具與燒結(jié)模具石墨的需求量也隨之增加。這種形勢自七十年代末開始,至今,初步統(tǒng)計國內(nèi)年需石墨模具9000000套,其石墨年用量2500噸.同時作為石墨材料的分支,其規(guī)格與材質(zhì)正逐漸形成規(guī)范化、系列化的趨勢。

2、電子燒結(jié)石墨模具目前,粉末冶金行業(yè)使用的各種各樣電子燒結(jié)石墨模具都源于人造金剛石生產(chǎn)制造行業(yè)。

1963年,由鄭州磨料研究所(現(xiàn)名鄭州磨料磨具磨削研究所,簡稱三磨所)同北京通用機(jī)械研究所合作,首次成功地合成出人造金鋼石,隨其合成工藝的日臻完善于六十年代末七十年代初轉(zhuǎn)入了工業(yè)化合成生產(chǎn)人造金剛石,其需求量與產(chǎn)量愈來愈大,合成金剛石的廠家也越來越多,普遍選用的合成設(shè)備是六面頂3600噸壓機(jī)。至今(注:6x6o。噸即每個缸壓力為600噸)。金剛石是晶體物質(zhì),其晶形的生長受許多方面條件的制約。

人工合成法很難形成出晶型完整的大顆粒金剛石,一般合成的金剛石為一60目,偶有大顆粒(大于20目)其晶形缺陷也較多,強(qiáng)度低。把顆粒較細(xì)小的金剛石鑲嵌到使用的鉆頭及工具上比較困難,工藝難以掌握.基于以上原因,逐步發(fā)展金剛石聚晶,即將顆粒較細(xì)的粉末金剛石配以特種金屬粉末作粘結(jié)劑,經(jīng)配料再高溫?zé)Y(jié)到一起稱為聚晶,再鑲嵌到鉆頭及工具等上,因受當(dāng)時客觀條件、技術(shù)等方面的制約,用近似于合成金鋼石的工藝方法來合成生產(chǎn)聚晶,聚晶多為圓柱體,規(guī)格為中3一6x8,選用的燒結(jié)模具是用石墨制成的,其規(guī)格為中1()一14xl。一12,當(dāng)時稱為聚晶增禍,石墨加熱模、石墨舟(皿)等,其實這就是電子燒結(jié)石墨模具的前身。