粉柱粉環(huán)燒結(jié)石墨模具的具體應用場景
粉柱粉環(huán)燒結(jié)石墨模具在粉末冶金、先進陶瓷、電子封裝及新能源資料等領(lǐng)域具有廣泛運用,其中心價值在于通過耐高溫、導熱安穩(wěn)及化學慵懶等特性,完畢雜亂形狀金屬/陶瓷件的高精度成型與細密化燒結(jié)。以下是具體運用場景的具體闡明:
一、粉末冶金領(lǐng)域:高精度金屬件燒結(jié)
硬質(zhì)合金刀具制造
運用場景:出產(chǎn)硬質(zhì)合金(WC-Co)刀頭、鉆頭號粉柱件。
模具作用:石墨模具作為壓模與承燒板,將WC粉末壓制成粉柱生坯后,在真空燒結(jié)爐中支撐生坯,通過導熱性促進Co粘結(jié)相均勻分布,究竟取得高硬度、高耐磨性的刀具。
優(yōu)勢:避免模具與WC反響,確保刀具純度;導熱性減少熱應力,下降開裂風險。
鐵基/銅基結(jié)構(gòu)件燒結(jié)
運用場景:制造轎車同步器齒環(huán)、齒輪等粉環(huán)件。
模具作用:石墨模具規(guī)劃為環(huán)形腔體,將鐵基/銅基粉末壓制成粉環(huán)生坯后,在保護氣氛中燒結(jié)細密化。模具的導熱性確保溫度均勻,避免因熱梯度導致的變形。
優(yōu)勢:高精度成型(公役±0.01mm),外表光潔度高,減少后續(xù)機加工量。
熱壓燒結(jié)工藝
運用場景:出產(chǎn)鈦合金、鎳基高溫合金等高功用資料件。
模具作用:石墨模具兼具發(fā)熱元件與模具功用,通過加壓加熱同步完畢細密化,跋涉資料力學功用(如抗拉強度、疲憊壽數(shù))。
優(yōu)勢:熱壓過程中模具強度隨溫度升高而增強,避免傳統(tǒng)模具軟化問題。
二、先進陶瓷領(lǐng)域:雜亂形狀陶瓷件成型
氧化鋁/氮化硅陶瓷軸承球
運用場景:制造高精度陶瓷軸承球(粉柱狀生坯)。
模具作用:石墨模具規(guī)劃為多腔體結(jié)構(gòu),將陶瓷粉末壓制成粉柱后,在高溫下燒結(jié)細密化。模具的導熱性促進晶粒均勻生長,跋涉陶瓷強度與耐磨性。
優(yōu)勢:模具外表潤滑性好,減少脫模阻力,避免陶瓷件外表劃傷。
碳化硅陶瓷密封環(huán)
運用場景:出產(chǎn)半導體設(shè)備用高純度碳化硅密封環(huán)(粉環(huán)狀)。
模具作用:石墨模具作為承燒板,支撐碳化硅粉環(huán)生坯在高溫下燒結(jié),一同通過導熱性控制燒結(jié)縮短率,確保密封環(huán)規(guī)范精度。
優(yōu)勢:石墨與碳化硅不反響,避免雜質(zhì)引進,滿意半導體工刁難純度的苛刻要求。
三、電子封裝領(lǐng)域:高導熱基板燒結(jié)
氮化鋁/氮化硅高導熱基板
運用場景:制造功率模塊用高導熱陶瓷基板(粉柱狀生坯)。
模具作用:石墨模具規(guī)劃為平板狀腔體,將氮化鋁粉末壓制成粉柱后,在高溫下燒結(jié)細密化。模具的導熱性確?;鍍?nèi)部熱應力均勻,避免開裂。
優(yōu)勢:模具熱膨脹系數(shù)低,與陶瓷基板匹配性好,減少燒結(jié)后變形。
金屬化陶瓷封裝外殼
運用場景:出產(chǎn)電子元器件用金屬化陶瓷外殼(粉環(huán)狀生坯)。
模具作用:石墨模具作為壓模與承燒板,將陶瓷粉末壓制成粉環(huán)后,在燒結(jié)過程中支撐生坯,一同通過導熱性促進金屬化層(如鎢、鉬)與陶瓷的界面結(jié)合。
優(yōu)勢:模具化學安穩(wěn)性好,避免金屬化層氧化或污染。
四、新能源資料領(lǐng)域:電池電極與結(jié)構(gòu)件燒結(jié)
鋰離子電池負極資料燒結(jié)
運用場景:制造硅基負極資料粉柱件。
模具作用:石墨模具作為承燒板,支撐硅基粉末在高溫下燒結(jié),通過導熱性控制硅顆粒的晶粒生長,跋涉負極資料循環(huán)安穩(wěn)性。
優(yōu)勢:模具耐高溫性強,可接受硅基資料燒結(jié)所需的高溫(>1000℃)。
燃料電池雙極板
運用場景:出產(chǎn)質(zhì)子交流膜燃料電池用石墨雙極板(粉環(huán)狀生坯)。
模具作用:石墨模具規(guī)劃為流道結(jié)構(gòu)腔體,將石墨粉末壓制成粉環(huán)后,在高溫下燒結(jié)細密化。模具的導熱性確保流道規(guī)范精度,一同避免燒結(jié)過程中氣體逸出導致的孔隙。
優(yōu)勢:模具自潤滑性好,減少脫模時對流道結(jié)構(gòu)的危害。
五、其他領(lǐng)域:定制化異形件燒結(jié)
3D打印金屬件后處理
運用場景:對3D打印的金屬粉柱/粉環(huán)進行熱等靜壓(HIP)細密化處理。
模具作用:石墨模具作為包套,將3D打印件封裝后,在HIP爐中通過高壓高溫消除內(nèi)部孔隙。模具的耐高壓性(可達200MPa)與導熱性確保處理作用。
優(yōu)勢:模具可重復運用,下降HIP處理本錢。
珠寶首飾燒結(jié)
運用場景:制造鎢鋼、陶瓷等質(zhì)料的珠寶粉環(huán)件。
模具作用:石墨模具規(guī)劃為精密環(huán)形腔體,將粉末壓制成粉環(huán)后,在高溫下燒結(jié)細密化。模具的導熱性確保珠寶外表光潔度,一同避免金屬氧化。
優(yōu)勢:模具易加工性可完畢雜亂斑紋規(guī)劃,滿意個性化需求。
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