石墨模具對金剛石鋸片刀頭質量的影響

在人造金剛石鋸片刀頭的熱壓燒結過程中，石墨模具擔負著發(fā)熱元件和模具支撐的雙重作用，石墨模具的質量優(yōu)劣，石墨性能參數(shù)的波動大小，都直接影響到人造金剛石刀頭的尺寸精度，外觀形狀，刀頭中粘結劑的含量，基體材料的硬度，抗彎強度，對金剛石的包鑲能力，以及刀頭的切割性能和使用壽命。
1、石墨體積密度，肖氏硬度，抗折和抗壓強度的影響
當石墨在熱壓燒結過程中起模具支撐作用時，要求石墨的體積密度，肖氏硬度，抗折和抗壓強度越高越好，體積密度應大于1.75g/cm3。作為模具的壓頭，其抗彎強度的高低更為重要。如果石墨的體積密度低，其硬度，抗折、抗壓強度相應也會更低，使用中容易壓裂或折斷。
2、石墨開口氣孔率的影響
為了保證刀頭的光潔度，除了石墨模具的表面光潔度要高以外， 還要求石墨的顆粒結構要細，開口氣孔率越小越好， 一般應小于13%。
如果模具石墨的體積密度低，氣孔率太高，在熱壓燒結過程中，石墨會將刀頭中較多的金屬結合劑吸收，變?yōu)榻饘賹κ慕n，使刀頭的失重率增加，從而改變了刀頭中金屬結合劑與金剛石的配比，降低粘結劑對金剛石的把持能力。甚至產生刀頭表面與石墨模具之間的粘連，降低刀頭表面的光潔度。
3、石墨中雜質含量的影響
作為熱壓燒結模具的石墨，要求其灰分盡量低，石墨化程度盡量高。如果石墨中的雜質含量太高，灰分太大，在熱壓燒結過程中，石墨模具中的多余雜質會與刀頭中的金屬結合劑發(fā)生化學反應，并粘附在金剛石刀頭的表面，產生暗紅色的痕跡，影響金剛石刀頭的外觀。
4、石墨電阻率的影響
當石墨模具作為人造金剛石刀頭在熱壓燒結過程中的電熱元件時，則要求石墨塊與塊之間、 各個壓頭之間的電阻率要一致，均一性高。如果石墨塊之間的電阻率不均一，按照焦耳楞次定律，會導致其塊與塊之間、組與組之間的發(fā)熱量不一樣，溫度高低差別增大。在金剛石刀頭的熱壓燒結過程中， 溫度的高低會導致基體材料的硬度及抗彎強度的差異，而且還會導致基體對金剛石的包鑲能力強弱不一，進而影響到刀頭的磨耗比及切割能力。