粉環(huán)燒結(jié)石墨模具的性能檢測
粉環(huán)燒結(jié)石墨模具的功能檢測需從物理功能、化學(xué)功能、力學(xué)功能、熱功能、電功能、加工功能及環(huán)境適應(yīng)性七大維度打開，具體檢測項目及規(guī)范如下：
一、物理功能檢測
密度與孔隙率
檢測辦法：阿基米德排水法或氣體置換法。
規(guī)范要求：模具密度需≥1.7g/cm3（等靜壓石墨），孔隙率≤5%（燒結(jié)石墨），保證資料細密性。
含義：密度缺乏或孔隙率過高會導(dǎo)致燒結(jié)時滲碳，污染樣品。
粒度與細度
檢測辦法：激光粒度分析儀（如MALVERN MASTERSIZER 3000）。
規(guī)范要求：均勻粒徑10-50μm（細顆粒石墨），粗顆粒石墨粒徑≥50μm。
含義：粒度分布影響模具強度和外表光潔度，細顆粒模具更適用于高精度燒結(jié)。
外表粗糙度
檢測辦法：外表粗糙度儀（如MITUTOYO SJ-410）。
規(guī)范要求：Ra值≤0.8μm（模具用石墨），Rz值≤3.2μm。
含義：外表粗糙度低可削減燒結(jié)時粉體與模具的粘連，進步脫模功率。
二、化學(xué)功能檢測
固定碳含量
檢測辦法：高溫灼燒法（GB/T 3521-2008）。
規(guī)范要求：固定碳含量≥99.9%（高純石墨），灰分≤0.1wt%。
含義：固定碳高可削減雜質(zhì)對燒結(jié)產(chǎn)品的污染，灰分超標(biāo)會導(dǎo)致模具脆化。
耐酸堿性
檢測辦法：酸堿腐蝕速率測試（ASTM G31-21）。
規(guī)范要求：腐蝕速率≤0.01g/m2·h（耐腐蝕性要求）。
含義：模具需耐受燒結(jié)過程中或許觸摸的酸性或堿性氣體。
抗氧化性
檢測辦法：高溫氧化爐測試（LINDBERG BLUE M型，1200℃）。
規(guī)范要求：質(zhì)量變化±0.1%（氧化穩(wěn)定性）。
含義：抗氧化性強可延伸模具使用壽命，削減燒結(jié)過程中的氧化損耗。
三、力學(xué)功能檢測
抗壓強度
檢測辦法：電子萬能實驗機（INSTRON 5967型）。
規(guī)范要求：極限強度≥70MPa（ASTM D7775-22）。
含義：抗壓強度缺乏會導(dǎo)致模具在高壓燒結(jié)時決裂。
抗拉強度與曲折實驗
檢測辦法：拉伸實驗機（GB/T 228.1-2021）。
規(guī)范要求：抗拉強度≥30MPa，曲折強度≥50MPa。
含義：保證模具在裝粉、脫模過程中不發(fā)生開裂或變形。
沖突磨損功能
檢測辦法：沖突磨損實驗機（UMT-5型）。
規(guī)范要求：靜沖突系數(shù)μ≤0.15，磨損率≤0.05mm3/N·m。
含義：低沖突系數(shù)可削減脫模阻力，低磨損率延伸模具使用壽命。
四、熱功能檢測
熱導(dǎo)率
檢測辦法：穩(wěn)態(tài)熱導(dǎo)率測試儀（LFA 467 HyperFlash型）。
規(guī)范要求：熱導(dǎo)率100-150W/m·K（ISO 22007-2:2022）。
含義：高導(dǎo)熱性可保證燒結(jié)溫度均勻，削減熱應(yīng)力。
熱膨脹系數(shù)
檢測辦法：熱膨脹儀（NETZSCH DIL 402C型）。
規(guī)范要求：熱膨脹系數(shù)?。ˋSTM E228-22）。
含義：低膨脹系數(shù)可避免模具在高溫下變形或開裂。
熱變形溫度
檢測辦法：熱變形溫度測試儀（GB/T 1634.2-2021）。
規(guī)范要求：熱變形溫度≥500℃。
含義：保證模具在燒結(jié)高溫下堅持尺寸穩(wěn)定性。
五、電功能檢測
電阻率
檢測辦法：電阻率測試儀（KEITHLEY 6517B型）。
規(guī)范要求：體積電阻率≤15μΩ·m（GB/T 3048.3-2020）。
含義：低電阻率可保證模具在放電等離子燒結(jié)（SPS）中均勻發(fā)熱。
外表電阻率
檢測辦法：高阻計（測試電壓100V）。
規(guī)范要求：外表電阻率≤100Ω（避免靜電積累）。
含義：低外表電阻率可削減燒結(jié)過程中粉體與模具的靜電吸附。
六、加工功能檢測
切削力與東西磨損
檢測辦法：切削力測試體系（KISTLER 9257B型）。
規(guī)范要求：峰值負荷≤200N，后刀面磨損量VB≤0.2mm。
含義：低切削力和東西磨損可下降模具加工成本。
尺寸精度與幾許公役
檢測辦法：三坐標(biāo)測量儀（GB/T 1184-2020）。
規(guī)范要求：直線度≤0.01mm/m，圓度≤0.005mm。
含義：高尺寸精度可保證模具與燒結(jié)設(shè)備的匹配性。
七、環(huán)境適應(yīng)性檢測
耐候性
檢測辦法：鹽霧實驗箱（GB/T 10125-2012）。
規(guī)范要求：72小時鹽霧實驗后無腐蝕。
含義：保證模具在濕潤或腐蝕性環(huán)境中長期使用。
吸濕膨脹率
檢測辦法：環(huán)境模擬箱（THERMOTRON SM-32型）。
規(guī)范要求：吸濕膨脹率≤0.05%（GB/T 9966.17-2022）。
含義：低吸濕性可避免模具在濕潤環(huán)境中變形。
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