焊接石墨模具的4大选型要点:避开焊接模具 “短命” 陷阱
焊接石墨模具的4大选型关键:避开焊接模具 “短寿” 骗局
原料纯度:固定碳≥99.9%,杂质是 “焊缝杀手”
焊接模具的固定碳含量直接影响焊缝纯度:99.9%纯度的石墨,铁、硅等杂质≤50ppm,在1000℃下挥发物≤0.005%;而99.5%纯度的石墨,杂质达500ppm,挥发物污染或许导致焊缝强度下降20%。检测办法:要求厂家提供第三方纯度陈述(如SGS的 ICP-MS分析),关键核对 Fe、Si、Al 含量(均≤10ppm)。
加工精度:定位公役≤±0.01mm,确保焊接对准
模具的定位销、焊缝型腔需用五轴加工中心(定位精度±0.001mm)加工,确保工件装置误差≤0.01mm(误差超0.02mm 会导致焊缝错位)。外表粗糙度 Ra≤1.6μm(减少工件划伤),平面度≤0.02mm/m(避免部分空隙影响焊接压力)。某测验闪现,精度合格的模具,焊接接头的尺寸一致性是一般模具的3倍。
抗氧化处理:涂层或浸渍,延长高温寿数
在空气或弱氧化气氛焊接(如激光焊接)中,模具需做抗氧化处理:
高温焊接(>800℃):选 SiC 涂层(厚度5-10μm,附着力≥8MPa),1000℃氧化失重≤0.03%/100h;
中低温焊接(<800℃):用树脂浸渍(孔隙率从5%降至1%),本钱仅为涂层的 1/3。未处理的石墨模具,在空气焊接中寿数仅50次,而涂层处理后可达200次以上。
未处理的石墨模具,在空气焊接中寿数仅50次,而涂层处理后可达200次以上。
结构规划:“随形 + 导流”,贴合焊接工艺
优异的焊接模具规划需:
随形冷却:根据工件形状规划石墨导流槽(宽2-5mm),加快焊缝散热;
压力缓冲:在受力部位设置0.1mm厚的弹性石墨层(硬度50ShoreA),避免刚性触摸导致工件压伤;
减重规划:非受力区做镂空处理(减重30%),便于自动化搬运。
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