水冷板石墨模具的材質與尺寸

水冷板石墨模具的材料與規范剖析
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，其要害功用目標如下：
物理功用
    純度：≥99.99%，灰分<0.001%，蒸發分<0.12%，保證化學穩定性與耐高溫性。
    密度：99.99%（固定碳含量），高密度前進導熱性與結構強度。
    力學功用：緊縮強度≥200MPa，抗彎折強度≥150MPa，滿意高壓釬焊工藝需求。
熱功用
    導熱性：優良導熱功用，加速冷卻液與水冷板熱交換功率。
    熱膨脹系數：極低（僅為銅材的1/30），削減高溫變形風險，保證規范精度。
    耐熱性：前進溫度達3650℃，可接受釬焊高溫（800℃以上）。
加工功用
    自潤滑性：削減加工刀具磨損，下降雜亂流道加工難度。
    機械加工性：可切削、磨削、電火花加工，結束高精度（加工精度0.2mm）與雜亂形狀。
二、典型規范參數
    水冷板石墨模具的規范規劃需適配水冷板結構與釬焊工藝，常見參數如下：
外形規范
    長度與寬度：300~500mm（適配水冷板散熱區域），厚度10~30mm（平衡導熱與強度）。
    端面規范：例如300mm×100mm，高度580mm（模仿板坯冷卻條件規劃）。
流道規范
    直徑或寬度：3~8mm（優化冷卻液流速與壓力丟失）。
    壁厚：≥2mm（避免加工或運用中割裂）。
    流道布局：直通、蛇形或仿生分形結構，添加換熱面積。
分型面與協作規范
    平面度：≤0.05mm，保證釬焊密封性。
    協作公役：分型面空地±0.02mm，避免高溫泄露。
三、材料與規范的協同優化
材料挑選對規范的約束
    高純度石墨的低熱膨脹系數容許規劃更薄壁流道（如2mm），前進散熱功率。
    自潤滑性下降加工難度，支撐雜亂流道結構（如蛇形、分形）的結束。
規范規劃對材料功用的運用
    厚壁結構（如30mm）增強模具剛度，削減高溫變形風險。
    流道截面積與冷卻液流量匹配，優化導熱功率。
四、運用案例與數據
金剛石東西熱壓燒結模具
    材料：超細顆粒結構石墨（均勻粒徑<15μm），氣孔率小、結構細密。
    規范：定制化規劃，適配熱壓燒結工藝（溫度1000±2℃，壓力16~50MPa）。
    功用：運用壽數達30~40次，保證金剛石東西規范精度與外觀質量。
鋁合金接連鑄造模具
    材料：高純石墨（純度99.99%），自潤滑性下降鑄錠摩擦力。
    規范：流道直徑與冷卻水體系匹配，結束鋁合金液快速凝聚。
    作用：鑄錠外表潤滑，結晶組織均勻，成品率前進。

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