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粉環(huán)燒結石墨模具的功用檢測需從物理功用、化學功用、力學功用、熱功用、電功用、加工功用及環(huán)境適應性七大維度打開,具體檢測項目及標準如下:
一、物理功用檢測
密度與孔隙率
檢測方法:阿基米德排水法或氣體置換法。
    標準要求:模具密度需≥1.7g/cm3(等靜壓石墨),孔隙率≤5%(燒結石墨),確保資料細密性。
    意義:密度缺少或孔隙率過高會導致燒結時滲碳,污染樣品。
粒度與細度
    檢測方法:激光粒度分析儀(如MALVERN MASTERSIZER 3000)。
    標準要求:均勻粒徑10-50μm(細顆粒石墨),粗顆粒石墨粒徑≥50μm。
    意義:粒度分布影響模具強度和表面光潔度,細顆粒模具更適用于高精度燒結。
表面粗糙度
    檢測方法:表面粗糙度儀(如MITUTOYO SJ-410)。
    標準要求:Ra值≤0.8μm(模具用石墨),Rz值≤3.2μm。
    意義:表面粗糙度低可減少燒結時粉體與模具的粘連,前進脫模功率。
二、化學功用檢測
固定碳含量
    檢測方法:高溫灼燒法(GB/T 3521-2008)。
    標準要求:固定碳含量≥99.9%(高純石墨),灰分≤0.1wt%。
    意義:固定碳高可減少雜質對燒結產品的污染,灰分超標會導致模具脆化。
耐酸堿性
    檢測方法:酸堿腐蝕速率測驗(ASTM G31-21)。
    標準要求:腐蝕速率≤0.01g/m2·h(耐腐蝕性要求)。
    意義:模具需耐受燒結過程中或許觸摸的酸性或堿性氣體。
抗氧化性
    檢測方法:高溫氧化爐測驗(LINDBERG BLUE M型,1200℃)。
    標準要求:質量變化±0.1%(氧化穩(wěn)定性)。
    意義:抗氧化性強可延伸模具運用壽命,減少燒結過程中的氧化損耗。
三、力學功用檢測
抗壓強度
    檢測方法:電子萬能試驗機(INSTRON 5967型)。
    標準要求:極限強度≥70MPa(ASTM D7775-22)。
    意義:抗壓強度缺少會導致模具在高壓燒結時分裂。
抗拉強度與彎曲試驗
    檢測方法:拉伸試驗機(GB/T 228.1-2021)。
    標準要求:抗拉強度≥30MPa,彎曲強度≥50MPa。
    意義:確保模具在裝粉、脫模過程中不發(fā)生開裂或變形。
抵觸磨損功用
    檢測方法:抵觸磨損試驗機(UMT-5型)。
    標準要求:靜抵觸系數(shù)μ≤0.15,磨損率≤0.05mm3/N·m。
    意義:低抵觸系數(shù)可減少脫模阻力,低磨損率延伸模具運用壽命。
四、熱功用檢測
熱導率
    檢測方法:穩(wěn)態(tài)熱導率測驗儀(LFA 467 HyperFlash型)。
    標準要求:熱導率100-150W/m·K(ISO 22007-2:2022)。
    意義:高導熱性可確保燒結溫度均勻,減少熱應力。
熱膨脹系數(shù)
    檢測方法:熱膨脹儀(NETZSCH DIL 402C型)。
    標準要求:熱膨脹系數(shù)小(ASTM E228-22)。
    意義:低膨脹系數(shù)可防止模具在高溫下變形或開裂。
熱變形溫度
    檢測方法:熱變形溫度測驗儀(GB/T 1634.2-2021)。
    標準要求:熱變形溫度≥500℃。
    意義:確保模具在燒結高溫下堅持尺度穩(wěn)定性。
五、電功用檢測
電阻率
    檢測方法:電阻率測驗儀(KEITHLEY 6517B型)。
    標準要求:體積電阻率≤15μΩ·m(GB/T 3048.3-2020)。
    意義:低電阻率可確保模具在放電等離子燒結(SPS)中均勻發(fā)熱。
表面電阻率
    檢測方法:高阻計(測驗電壓100V)。
    標準要求:表面電阻率≤100Ω(防止靜電積累)。
    意義:低表面電阻率可減少燒結過程中粉體與模具的靜電吸附。
六、加工功用檢測
切削力與東西磨損
    檢測方法:切削力測驗系統(tǒng)(KISTLER 9257B型)。
    標準要求:峰值負荷≤200N,后刀面磨損量VB≤0.2mm。
    意義:低切削力和東西磨損可下降模具加工成本。
尺度精度與幾許公役
    檢測方法:三坐標測量儀(GB/T 1184-2020)。
    標準要求:直線度≤0.01mm/m,圓度≤0.005mm。
    意義:高尺度精度可確保模具與燒結設備的匹配性。
七、環(huán)境適應性檢測
耐候性
    檢測方法:鹽霧試驗箱(GB/T 10125-2012)。
    標準要求:72小時鹽霧試驗后無腐蝕。
    意義:確保模具在濕潤或腐蝕性環(huán)境中長期運用。
吸濕膨脹率
    檢測方法:環(huán)境模擬箱(THERMOTRON SM-32型)。
    標準要求:吸濕膨脹率≤0.05%(GB/T 9966.17-2022)。
    意義:低吸濕性可防止模具在濕潤環(huán)境中變形。

粉環(huán)燒結石墨模具

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