石墨模具（Graphite Mould），又称聚兴石墨模具，是石墨工艺中广泛使用的装备。以下是对石墨模具的详细介绍：
一、石墨模具的优良性能
- 导热及导电性能：石墨模具具有优良的导热和导电性能，使其在高温和高电流密度环境下表现出色。
- 热稳定性能：石墨模具的线膨胀系数低，具有良好的热稳定性能及抗加热冲击性，能够在极端温度条件下保持形状和尺寸的稳定性。
- 耐化学腐蚀：石墨模具与多数金属不易发生反应，具有优异的耐化学腐蚀性能。
- 高温强度：在多数铜基胎体烧结温度（800℃以上）下，石墨模具的强度随温度升高而增大，使其在高温环境下具有出色的承载能力。
- 润滑和抗磨性：石墨模具具有良好的润滑和抗磨性，能够减少模具与工件之间的摩擦和磨损，提高模具的使用寿命。
- 易加工性：石墨模具易于加工，机械加工性能好，可以制作成形状复杂、精度高的模具。
二、石墨模具的应用领域
石墨模具因其优良的性能而广泛应用于多个领域：
- 有色金属铸造：石墨模具在铜、铜合金、铝、铝合金等有色金属的连续铸造或半连续铸造中表现出色。其导热性能良好，自润滑性能好，能够提高铸型速度，保证铸锭的尺寸精确、表面光滑、结晶组织均匀。
- 加压铸造：人造石墨材料已成功地用于有色金属的加压铸造上，如锌合金和铜合金的铸件生产，这些铸件已广泛应用于汽车零件等方面。
- 离心铸造：石墨模具也成功应用于离心铸造上，如美国已采用壁厚为25毫米以上的人造石墨铸模来离心铸造青铜套管。
- 硬质合金烧结：石墨模具在硬质合金的加压烧结方面也具有显著优势，能够在高温高压下得到致密的烧结体。
- 玻璃制造：石墨模具因其化学稳定性、不易受熔融玻璃的浸润以及耐热冲击性能良好等特点，成为玻璃制造中不可缺少的模具材料。
- 半导体工业：石墨模具可用于制造晶体管的烧结模具和支架，是发展半导体工业不可缺少的材料。
此外，石墨模具还广泛应用于铸铁用的铸型、各种有色金属用的耐久性铸模、铸钢用铸型、耐热金属（钛、锆、钼等）用的铸型及焊钢轨用的铝热焊型的铸型等。在金刚石工具制造过程中，石墨模具也担负着发热元件和模具支撑的双重作用。
三、石墨模具的制作方法
石墨模具的制作方法主要包括化学法、物理法和电镀法等。其中，化学法是最常用的方法，具体步骤如下：
- 配料：根据模具的形状和大小，选择合适的石墨粉、粘合剂和固化剂，并按照一定比例进行混合。
- 成型：将配好的原料倒入模具中，用机械手段进行成型，如压制、挤压等。成型过程中要注意控制温度和压力，以保证模具的精度和稳定性。
- 固化：将成型的石墨模具进行固化处理，以增强其强度和硬度。通常采用加热、加压或两者同时进行的方式进行固化。
- 烧结：将固化后的石墨模具进行烧结处理，使石墨颗粒之间形成良好的结合，同时去除表面的杂质和多余的孔洞，提高模具的表面光洁度和精度。
四、石墨模具的保养
石墨模具的保养是确保其长期稳定运行和延长使用寿命的关键。以下是一些保养建议：
- 日常清洁：每次使用后，应及时清除模具表面的残留物，如焊渣、焊粉等。避免使用金属物质或坚硬的工具进行清洁，以免划伤模具表面。
- 轻拿轻放：在搬运和存放石墨模具时，应轻拿轻放，避免模具与其他硬物碰撞或摩擦。
- 温度控制：在使用过程中，应严格控制加热温度和加热速率，避免模具过热导致变形或损坏。
- 定期检查：定期检查石墨模具的表面和内部结构，如有裂纹、磨损或变形等情况，应及时进行修复或更换。
- 存放环境：石墨模具应存放在干燥、无尘的环境中，避免潮湿导致模具生锈或氧化。同时，应避免长时间阳光直射导致模具变形或老化。
综上所述，石墨模具凭借其优良的性能和广泛的应用领域，在工业生产中发挥着重要作用。通过合理的制作方法和保养措施，可以确保石墨模具的长期稳定运行和延长使用寿命。
