用于金刚石工具制造的石墨模具材料主要是纯度高、石墨化程度高的超细石墨材料。石墨模具材料的要求平均直径小于15微米,甚至10微米以下,中等孔径小于2微米。用该碳材料制成的石墨模具具有孔隙率低、结构紧凑、表面光洁度高、抗氧化性强等优点,平均使用寿命可达30-40次。
利用人造石墨材料热变形极小的特点,可制造晶体管的
电子烧结石墨模具和支架,现已广泛使用,已成为半导体工业发展不可缺少的材料。
热压烧结金刚石工具用电子烧结石墨模具在金刚石工具制造过程中起着双重作用。石墨模具的质量直接影响金刚石工具的尺寸精度。
此外,石墨模具还用于铸铁、各种有色金属耐用模具、钢铸件、耐热金属(钛、锆、钼等)和铝热焊轨道焊接模具。
热压烧结工艺要求:温度达到(1000±2)℃,成型压力为16-50MPa,保温时间为15-30分钟,环境为非真空。在这种条件下,既要求成型及发热元件的电子烧结石墨模具具有导电性、较高的电阻率、足够的机械强度,还需要其具有良好的抗氧化性能和较长的使用寿命,以确保金刚石工具的尺寸精度和优异性能。
金刚石模具要求硬度高,抗氧化性好,加工精度高的特点。采用优质石墨原料,大大延长了模具的使用寿命,提高了模具的抗氧化性能。