石墨材料具有良好的热传导性，耐高温、耐腐蚀热稳定性能好,热膨胀系数低,摩擦系数小,这些都便于树脂基复台材料的成型和脱模,并可获得较高精度的制品。

复合材料问世以来，以其轻质、高强的优异力学性能和其材料本身独特的可设计性得到航空、航天等众多制造工业的青睐，尤其在航空、航天领域复合材料在飞行器结构上的用量已然成为了评价其是否先进的衡标准之一。随着近几十年来航空、航天事业的发展我们对复合材料设计、制造有了更加深入的认识，复合材料构件逐渐趋于大型化、整体化，与此同时也对复合材料的制造工艺、尺寸精度及稳定性等方面提出了更高的要求。传统复合材料模具都是由金属材料制作，然而从模具制作及使用过程来看，传统的金属材料具有模具质量大，制作型面复杂，模具的难度高，以及在成型复合材料时金属模具与复合材料构件之间的热影胀系数不匹配，构件制造精度难以提高等缺点。因此,寻找金属模具的替代材料成为复合材料成型模具制造的新思路，石墨以其良好的物理和化学性能逐渐成为模具制作的首选材料。

石墨模具

石墨材质特性与传统模具加工中的应用

石墨是一种结晶形碳，其特点：1、优良的导热及导电性能；2、耐化学腐钟，与多数金属不易发生反应；3、热膨胀系数低，具有很好的热稳定性；4、具有良好的润滑和抗磨性；5、在高温下(在多数铜基胎体烧结温度℃以上)强度随温度升高而增大；6机械加工性能好，可以制作成形状复杂、精度高的模具。

石墨模具目前主要在6个方面得到广泛的应用

有色金属连续铸造及半连续铸造用石模具：因其导热性能良好模具的自润滑件能好等因素，不但可以使铸锭的尺寸精确，表面光滑，结晶组织均匀,还可以使铸型速度提高，可直接进行下道工序的加工。这大大提高了成品率，使产品质量也有大幅度的提高。

加压铸造用模具：人造石墨材料已成功地用于有色金属的加压铸造上。例如用人造石墨材料制造的加压铸造用模具生产的锌合金和铜合金的铸件已用于汽车零件等方面。

离心铸造用石墨模具:石墨模具已成功应用于离心铸造上。美国已采用壁厚为25mm以上的人造石墨铸模来离心铸造青铜套管。

热压压模模具:人浩石墨热压压模用干硬合金的加压络结方面具有2个特点：1、若压制温度提高至~℃时，则所需单位压力可降到冷压压力的1/10；2、加压和加热在同一道工序进行，经短时间的烧结就能得到致密的烧结体。

玻璃成型用模具：石墨材料近年来在玻璃制造中成为不可缺少的模具材料，可以用它来制造玻璃管、弯管、漏斗及其它各种异形玻璃瓶的铸模。

烧结模及其他金刚石烧结模具：利用人造石墨材料热变形极小的特点，可制造晶体管的烧结模具和支架，现已广泛使用，它已经发展为半导体工业不可缺少的材料。

怎样选择合适的刀具加工石墨

刀具材料。刀具材料是决定刀具切削性能的重要因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，不过硬度越高，冲击韧性越低，材料也就越脆。硬度和韧性是矛盾的，这是刀具材料所应解决的一个问题。对于石墨刀具，普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对好一点的，也就是钴含量稍高一点的；对于金刚石涂层石墨刀具，可在选材上适当选择硬度相对高一点的，也就是钴含量稍低一点的；对于聚晶金刚石PCD刀具，可选择耐磨性能更好的粗粒度牌号如CDW和CDW；

刀具几何角度。石墨专用刀具选择合适的几何角度，有助于减小刀具的振动，反过来，石墨工件也不容易崩缺；

刀具的涂层。金刚石涂层刀具具有硬度高、耐磨性好、摩擦因数低等优点，现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的最佳选择，也最能体现石墨刀具优越的使用性能；

刀具刃口的钝化。刀具钝化目的就是解决上述刃磨后的刀具刃日微观缺口的缺陷，使其锋值减少或消除，达到圆滑平整，既锋利坚固又耐用的目的；

刀具的机械加工条件。选择适当的加工条件对于刀具的寿命有相当大的影响。

综合以上几点，刀具的材料、几何角度、涂层、刃口的强化及机械加工条件，在刀具的使用寿命中扮演者不同的角色，缺一不可，相辅相成。一把好的石墨刀具，应具备流畅的石墨粉排屑槽、长的使用寿命，能够深雕刻加工，能节约加工成本。

来源华菱超硬PCD刀具

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