水冷板石墨模具的材質(zhì)與尺寸
水冷板石墨模具的材料與規(guī)范剖析
一、材料特性
水冷板石墨模具的中心材料為高純度人工石墨,其要害功用目標(biāo)如下:
物理功用
純度:≥99.99%,灰分<0.001%,蒸發(fā)分<0.12%,保證化學(xué)穩(wěn)定性與耐高溫性。
密度:99.99%(固定碳含量),高密度前進(jìn)導(dǎo)熱性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
力學(xué)功用:緊縮強(qiáng)度≥200MPa,抗彎折強(qiáng)度≥150MPa,滿意高壓釬焊工藝需求。
熱功用
導(dǎo)熱性:優(yōu)良導(dǎo)熱功用,加速冷卻液與水冷板熱交換功率。
熱膨脹系數(shù):極低(僅為銅材的1/30),削減高溫變形風(fēng)險(xiǎn),保證規(guī)范精度。
耐熱性:前進(jìn)溫度達(dá)3650℃,可接受釬焊高溫(800℃以上)。
加工功用
自潤(rùn)滑性:削減加工刀具磨損,下降雜亂流道加工難度。
機(jī)械加工性:可切削、磨削、電火花加工,結(jié)束高精度(加工精度0.2mm)與雜亂形狀。
二、典型規(guī)范參數(shù)
水冷板石墨模具的規(guī)范規(guī)劃需適配水冷板結(jié)構(gòu)與釬焊工藝,常見參數(shù)如下:
外形規(guī)范
長(zhǎng)度與寬度:300~500mm(適配水冷板散熱區(qū)域),厚度10~30mm(平衡導(dǎo)熱與強(qiáng)度)。
端面規(guī)范:例如300mm×100mm,高度580mm(模仿板坯冷卻條件規(guī)劃)。
流道規(guī)范
直徑或?qū)挾龋?~8mm(優(yōu)化冷卻液流速與壓力丟失)。
壁厚:≥2mm(避免加工或運(yùn)用中割裂)。
流道布局:直通、蛇形或仿生分形結(jié)構(gòu),添加換熱面積。
分型面與協(xié)作規(guī)范
平面度:≤0.05mm,保證釬焊密封性。
協(xié)作公役:分型面空地±0.02mm,避免高溫泄露。
三、材料與規(guī)范的協(xié)同優(yōu)化
材料挑選對(duì)規(guī)范的約束
高純度石墨的低熱膨脹系數(shù)容許規(guī)劃更薄壁流道(如2mm),前進(jìn)散熱功率。
自潤(rùn)滑性下降加工難度,支撐雜亂流道結(jié)構(gòu)(如蛇形、分形)的結(jié)束。
規(guī)范規(guī)劃對(duì)材料功用的運(yùn)用
厚壁結(jié)構(gòu)(如30mm)增強(qiáng)模具剛度,削減高溫變形風(fēng)險(xiǎn)。
流道截面積與冷卻液流量匹配,優(yōu)化導(dǎo)熱功率。
四、運(yùn)用案例與數(shù)據(jù)
金剛石東西熱壓燒結(jié)模具
材料:超細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)石墨(均勻粒徑<15μm),氣孔率小、結(jié)構(gòu)細(xì)密。
規(guī)范:定制化規(guī)劃,適配熱壓燒結(jié)工藝(溫度1000±2℃,壓力16~50MPa)。
功用:運(yùn)用壽數(shù)達(dá)30~40次,保證金剛石東西規(guī)范精度與外觀質(zhì)量。
鋁合金接連鑄造模具
材料:高純石墨(純度99.99%),自潤(rùn)滑性下降鑄錠摩擦力。
規(guī)范:流道直徑與冷卻水體系匹配,結(jié)束鋁合金液快速凝聚。
作用:鑄錠外表潤(rùn)滑,結(jié)晶組織均勻,成品率前進(jìn)。
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