粉環(huán)燒結(jié)石墨模具的裝置需嚴(yán)格遵從結(jié)構(gòu)拼裝、粉末處理、測(cè)溫與壓力操控、環(huán)境防護(hù)及操作規(guī)范五大核心要求，以保證燒結(jié)過(guò)程的穩(wěn)定性與產(chǎn)品質(zhì)量。以下是具體裝置要求及剖析：
一、模具結(jié)構(gòu)拼裝要求
部件次序與同心度
    模具需按規(guī)劃次序拼裝，例如放電等離子燒結(jié)（SPS）模具需依次裝置上壓頭、上石墨墊片、內(nèi)石墨套筒、下石墨墊片、下壓頭號(hào)部件。拼裝時(shí)需保證各部件緊密配合，避免漏粉或壓力不均。模具及石墨塊應(yīng)放置在燒結(jié)爐中央，與上下壓頭同心，避免偏移導(dǎo)致燒結(jié)不均。
預(yù)壓與平衡調(diào)整
    裝填粉末前需對(duì)模具進(jìn)行預(yù)壓（如3kN壓力），保證粉末均勻分布。對(duì)于大型模具，需調(diào)整平衡，避免工作過(guò)程中偏移或振蕩。預(yù)壓壓力需根據(jù)粉末特性調(diào)整，避免過(guò)度壓實(shí)導(dǎo)致脫模困難。
二、粉末處理與填充要求
粉末均勻性與密度操控
    粉末需混合均勻，避免局部密度差異。裝填時(shí)需保證上下壓頭距離共同，減小燒結(jié)溫度誤差。例如，氧化物粉末裝填時(shí)需在模具內(nèi)壁及上下沖頭間墊三層石墨紙，避免粉末與模具接觸反響或粘接。
防抽真空措施
    在抽真空過(guò)程中，粉末或許被抽出，需經(jīng)過(guò)預(yù)壓（如10MPa壓力）固定粉末。例如，SPS燒結(jié)前需對(duì)氧化物粉末預(yù)壓，避免真空環(huán)境下粉末丟失。
三、測(cè)溫與壓力操控要求
測(cè)溫孔對(duì)準(zhǔn)與熱電偶插入
    模具需規(guī)劃測(cè)溫孔，插入熱電偶時(shí)需保證深度（如4mm）和位置精確。若運(yùn)用紅外測(cè)溫，測(cè)溫孔需對(duì)準(zhǔn)燒結(jié)爐窗口。例如，SPS燒結(jié)中測(cè)溫孔需位于粉體中部，以精確監(jiān)測(cè)溫度。
壓力換算與加壓節(jié)奏
    壓力參數(shù)需根據(jù)模具內(nèi)壁直徑換算（如直徑10.5mm模具，50MPa換算為4.3kN）。加壓過(guò)程需先快后慢，保證壓桿順暢壓制。例如，硬質(zhì)合金燒結(jié)中加壓需嚴(yán)格操控在核算值內(nèi)，避免模具損壞。
四、環(huán)境防護(hù)與隔熱要求
碳?xì)职c密封
    高溫?zé)Y(jié)時(shí)需用碳?xì)职＞?，避免熱量散失和氧化。例如，燒結(jié)溫度高于1000℃時(shí)需包裹模具外圍外表，高于1500℃時(shí)需同時(shí)包裹上下外表。模具放入燒結(jié)爐后，需用碳?xì)置芊饪趶?，并用剛玉墊塊壓住，保持真空環(huán)境。
冷卻水與氣體維護(hù)
    燒結(jié)爐需銜接冷卻水管道，避免設(shè)備過(guò)熱。加壓完成后需通入高純氬氣（如10分鐘），加速冷卻并避免模具氧化。例如，碳化硼制品燒結(jié)后需通氬氣冷卻，避免材料開(kāi)裂。
五、操作規(guī)范與安全要求
模具清潔與查看
    裝置前需徹底清潔模具，去除油污、灰塵等雜質(zhì)，避免燒結(jié)過(guò)程中污染粉末。查看模具外表是否有損壞、變形或裂紋，保證完整性。
個(gè)人防護(hù)與應(yīng)急措施
    操作人員需佩帶隔熱手套、防護(hù)眼鏡等設(shè)備，避免燙壞或飛濺物傷害。熟悉燒結(jié)爐緊迫停機(jī)按鈕，保證在反常情況下迅速停機(jī)。例如，SPS燒結(jié)中需全程監(jiān)控溫度、壓力參數(shù)，及時(shí)處理反常。