石墨对金刚石工具胎体性能的影响

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石墨表面镀镍对金刚石钻头胎体性能的影响

石墨表面镀镍对金刚石钻头胎体性能的影响谢兰兰;潘秉锁;段隆臣【摘要】为了解石墨表面镀镍对金刚石钻头胎体性能的影响，采用热压烧结法制备了镀镍石墨/胎体复合材料，用扫描电镜观察石墨镀镍前后与胎体之间界面结合状态的变化，并研究了石墨表面镀镍对复合材料的抗弯强度、洛氏硬度以及在无冷却液的条件下与花岗岩对磨时的摩擦系数和磨损量的影响。

结果表明：石墨表面镀镍之后，石墨与胎体之间的结合强度大幅度提高；提高了复合材料的整体性能，以及抗弯强度和硬度；增大了摩擦副的摩擦系数，且增大了胎体的磨损量。

石墨表面镀镍提高了石墨/胎体复合材料的物理力学性能，但是降低了其干摩擦性能。

%To find out the influence of electroplating nickel on the graphite surface on the properties of diamond bit matrix,the Ni-coated graphite / matrix composite material is prepared by the hot-press method.Then,the change of the interface between the graphite and the matrix is observed by the scanning electron microscope before and after electroplating nickel on the graphite.And the influence of electroplating nickel on the graphite surface on the bending strength and Rockwell hardness of the composite materials are studied.Besides,the influence of electroplating nickel on the graphite surface on the friction coefficient and friction loss of the composite materials while rubbing against granite without coolant is studied.The results show that after electroplating nickel on the graphite,the bending strength between the graphite and the matrix is improved greatly,and the whole performance of the composite materials also improved.As a result,the bending strength and the Rockwell hardnessof the composite materials are improved,but the friction coefficient of the friction pair and the friction loss of the composite materials are improved.These show that to electroplate nickel on graphite improves the physical and mechanical properties of the Ni-coated graphite/matrix composite material and decreases its dry friction and friction behavior.【期刊名称】《成都理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P499-504)【关键词】镀镍石墨;钻头胎体;抗弯强度;洛氏硬度;干摩擦【作者】谢兰兰;潘秉锁;段隆臣【作者单位】地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都理工大学，成都610059;中国地质大学工程学院，武汉 430074;中国地质大学工程学院，武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P634.41金刚石热损伤是金刚石钻头磨损形式中最常见的一种。

金刚石工具中用常见的粉料及特点

金刚石工具中用常见的粉料及特点金刚石工具的原材料，除金刚石之外，其它主要为粉末，这些粉末可以是金属、非金属，也可以是合金、化合物。

金刚石工具采用的粉末，不仅仅对化学成分有一定的要求，而且对粉末颗粒的大小、形状、松装比重、压制性、烧结性等也有不同的要求,这取决于金刚石工具的用途、品种、生产工艺等因素。

1常见的金属粉料及特点（A）铜粉：电解法制取，颗粒形态为树枝状，玫瑰红色，氧化后颜色发暗，严重时变成黑色粉末。

作为结合剂材料，铜粉的主要优点有：电解铜粉成型性好，广泛用于冷压成型后烧结；纯铜对碳化物和骨架材料的相容性很好，如W、WC；铜可与Sn、Zn、Mn、Ni、Ti等制成性能优异的合金，价格远低于钴粉。

（B）铁粉：有还原铁粉、电解铁粉和羰基铁粉，顾名思义还原铁粉用还原法制取，电解铁粉电解法制取，羰基铁粉通过热离解羰基化合物制取。

作为结合剂材料，铁粉的优点有：价格低，与金刚石有好的润湿性；与骨架材料（WC）的相容性很好；一定温度烧结时铁对金刚石的轻度刻蚀并不损失金刚石的强度，反而会提高金刚石在胎体中的把持力。

刻蚀作用实质是金刚石中的碳原子溶入铁中并向其中扩散的过程，金刚石未发生结构及强度变化。

（C）钴粉：不规则海绵状，还原法制取，作为粘结剂，其综合性能最好。

是一种优异的粘结剂材料，国外发达国家用的较多，其主要优点有：优良的成型性和可烧结性；可使胎体的抗弯强度提高；和金刚石的粘结力大，润湿性好；胎体的韧性好、自锐性好。

由于价格昂贵，国内以铁代钴的研究很多，选择合适的粉末、合理的烧结工艺可获得钴基粘结剂相似的性能。

钴的缺点是：价格昂贵；松装密度太小，易造成投料困难。

另外使压制磨具设计宽度和高度变大，手装料热压模具高度加大，从而使模具成本提高。

（D）镍粉：不规则树枝状，电解法制取。

优点：适于制作重载荷下作用的工具，具有出色的强韧性；可以减少铁铜基胎体的烧结损失（铜镍无限互溶）；镍与铁、钴搭配可以得到另人满意的综合性能，如小的变形和适度耐磨性。

金刚石工具中微量元素的性质及作用

金刚石工具中微量元素的性质及作用1钴粉灰色不规则状粉末密度8.9优点（1）钴的抗弯强度高，也可以提高铜基胎体和铁基胎体的抗弯强度。

（2）钴具有易磨损性，能大幅提高综合切割性能。

（3）钴对碳材料和骨架材料都具有较低的接触角和较大的附着功，与金刚石有较大的亲和力。

（4）钴和钴基胎体的变形性小，可以提高切割磨削加工质量。

（5）还原钴粉的烧结性和成形性较好，适于激光焊接。

（6）钴具有易磨损性和小的变形性，纯钴和钴基工具更具有广谱性。

不足（1）价格昂贵。

（2）松比太小，必须制粒。

2 钨粉银灰色粉末密度19.3优点（1）与铁、铜、钴、镍都有较好的相容性。

（2）钨在金刚石表面可以和金刚石发生碳化反应，条件并不苛刻，750度以上就有碳化物生成。

（3）增加胎体耐磨性，减小变形性。

不足（1）烧结体的孔隙度大。

（2）要达到设计的密度必须加大能耗，即提高温度及压力。

3 锰粉银白色密度7.43优点（1）有明显的脱氧作用，特别是与硅、铝同时存在时，脱氧能力急剧增强。

（2）与铜具有很好的相容性。

（3）高锰合金的耐磨性强，适于重负荷、冲击负荷下工作的工具。

不足（1）粉末氧化无法还原。

（2）高温时，使金刚石严重石墨化。

4 铬粉银白色密度7.19优点（1）极少量的铬就可以大大改善铜对金刚石的润湿。

（2）提高胎体的抗弯强度。

（3）能提高结合剂和金刚石的粘结强度。

（4）由于铬的激活能较高，使钢铁有极好的消音作用，适于在锯片基体中加入，大量加入可以降低变型性。

不足价格高。

5 钛粉银灰色不规则状粉末密度4.51优点（1）降低接触角，改善胎体与金刚石的粘结强度。

（2）适量加入可以提高胎体的耐磨性。

不足（1）与氧亲和力大，粉末氧化无法用氢气还原。

（2）含量高时模具消耗大。

6 稀土元素（La Ce）优点（1）降低胎体的耐磨性，有利于锋利度。

（2）提高胎体的抗弯强度。

（3）降低合金熔点。

（4）具有脱氧、脱硫、脱氮、脱氢的作用，并防止其偏析。

不足（1）易氧化，保存困难。

金刚石熔点和石墨熔点

金刚石熔点和石墨熔点金刚石和石墨是两种具有截然不同性质的碳同素异形体。

金刚石是一种极硬的材料，被广泛用于工业领域；而石墨则是一种柔软的物质，常用于铅笔芯和润滑剂等方面。

这两种物质的熔点也有显著的差异。

让我们来了解一下金刚石的熔点。

金刚石是一种由碳原子构成的晶体，具有非常高的熔点。

金刚石的熔点约为3550摄氏度，这是由于金刚石结构的稳定性和碳原子之间的强烈化学键。

金刚石的晶格结构非常稳定，由每个碳原子与四个相邻碳原子形成的共价键组成。

这种结构使得金刚石非常坚硬和耐磨。

由于其高熔点和优异的物理性质，金刚石被广泛用于工具刀片、磨料和高温高压实验等领域。

相比之下，石墨的熔点要低得多。

石墨的熔点约为3652摄氏度，比金刚石稍高一点。

石墨是由碳原子构成的层状结构，每个碳原子与三个相邻碳原子形成共价键。

这种层状结构使得石墨具有良好的导电性和润滑性。

石墨的层状结构中的碳原子之间存在着相互吸引力，但层与层之间的吸引力较弱。

因此，在加热时，石墨层之间的相互作用会减弱，导致石墨分子间的结构发生破坏，最终熔化为液体。

金刚石和石墨的熔点差异主要归因于它们的晶格结构和化学键的性质。

金刚石的晶格结构非常稳定，碳原子之间的共价键非常牢固，因此需要更高的温度才能破坏这种结构。

而石墨的层状结构相对来说较为松散，层与层之间的相互作用较弱，因此在较低温度下就能够熔化。

金刚石和石墨的熔点还受到其他因素的影响，如外界压力和杂质的存在。

在高压条件下，金刚石的熔点会显著增加，因为高压可以增加晶体结构的稳定性。

而石墨的熔点在高压下也会有所升高，但相对来说变化不大。

另外，杂质的存在也会对金刚石和石墨的熔点产生一定影响，不同杂质的加入可能会改变晶体的结构和化学键的性质，从而影响其熔点。

金刚石和石墨的熔点差异主要由其晶格结构和化学键的性质决定。

金刚石具有非常高的熔点，而石墨的熔点相对较低。

这种差异使得金刚石和石墨在工业和科学研究中具有不同的应用价值。

金刚石钻头参考资料

由于热压烧结一般没有保护气氛，胎体在烧结过程中容易氧化，影响胎体的致密化及烧结强度。因此，在胎体材料中通常要加入某些活泼金属元素，使其在烧结过程中起到脱氧作用，例如锰和钛等。这样，在烧结过程中，残存于胎体孔隙之中未及排除的氧就会优先与这些活泼金属反应，生成氧化物，从而促进其他粉末的烧结。大家知道，铜及其合金容易浸润各种金属及其合金或化合物，同样也容易浸润在烧结过程中所形成的活泼金属的氧化物，活泼金属的氧化物对于胎体的整体性能不仅无害，而且这些细小的氧化物颗粒还可在胎体中起到弥散强化的作用。其化学反应式为：
事实上胎体中的其他粉末由于已经存放了某些时间以及环境的影响其表面一点也不被氧化和在表面上一点吸附气体也没有是不可能的所添加的活泼金属除了有一部分与空隙中的氧发生反应外还有一部分将与粉末表面的这些氧化物或所吸附的气体发生反应其反应这些置换反应均为放热反应对于表面活化了的粘结金属以及中间相的烧结无疑是具有重要作用的
第三节孕镶钻头
第三节孕镶钻头
孕镶钻头是将金刚石与胎体粉末拌合在一起所制成的钻头(图6-6)，胎体将金刚石全部包镶在里面，在钻头工作时，金刚石随胎体的磨损以接力的形式不断出露、工作、脱落、再出露。这种钻头是为弥补大颗粒天然金刚石稀缺和昂贵的不足而出现的。实践证明，孕镶金刚石钻头具有优异的钻进性能和耐用性能。
.mm
• 石墨的线膨胀系数：石 5.4 106 / C
• 钢体的线膨胀系数: 钢 15106 / C
中频炉
前已述及，对于孕镶钻头，其金刚石将随着
工作层胎体的磨损而逐渐出露，形成切削刃，胎体工作面表层上切削刃的数量和出刃高度与金刚石的浓度、粒度、品级以及胎体的耐磨性、对金刚石的粘结性能密切相关。由于孕镶于胎体中的金刚石是随机而又相对均匀地分布着，每粒金刚石都经过初磨→初露→出刃工作→碎裂或脱落的全过程。整个钻头胎体中的金刚石是以接力的形式而进行工作的，如图6-7所示。与表镶钻头相比，孕镶钻头对胎体性能有更复杂的要求。

坚硬致密弱研磨性地层孕镶金刚石钻头性能优化

坚硬致密弱研磨性地层孕镶金刚石钻头性能优化王佳亮;张绍和【摘要】On account of the phenomenon thatthe drilling footage is low when diamond bit is used to drill hard compact abrasive rocks, SiC particles are added into matrix as abrasion-weakening particles. By using lab drilling and orthogonal test, the performance of bit was optimized in the aspects of diamond size, concentration of abra-sion-weakening particles, hardness of matrix. The influence of drilling technological parameters on drilling effi-ciency was discussed. Theresults showed that adding abrasion-weakening particles with proper texture into bit matrix can enhance drilling efficiency and avoid bit slipping; the optimal designing scheme of the test was hardness HRC 25, diamond particle size 40/50 mesh, diamond concentration 55%, abrasion-weakening particle concentra-tion 30%; at the same spindle speed, axial compressive force should not exceed 3.5 MPa. Under the same axial compressive force, the apropriate spindle speed isd is 750 to 850 r/min.%基于金刚石钻头在坚硬致密弱研磨性地层钻进时易出现进尺效率低的现象，将 SiC 磨粒作为胎体耐磨损性弱化颗粒添加至胎体中，采用室内钻进及正交试验设计法从金刚石粒度、金刚石浓度、胎体耐磨损性弱化颗粒浓度、胎体硬度4方面对钻头性能进行优化，并探讨了钻进工艺参数对钻进效率的影响。

金刚石工具中金刚石与胎体结合力的提高方法

金刚石工具中存在的把持力不足、颗粒脱落、氧化、石墨化等问题，严重影响了工具的使用寿命和效率。文章介绍了提高
金刚石工具中金刚石与胎体结合力的两大类方法：用表面金属化、表面粗化方法提高金刚石与胎体机械镶嵌力；用气相沉积法、化学镀而后热处理法、盐浴法使金刚石与金属形成化学键结合。通过实施以上方法可以有效地解决金刚石工具
ｍｅｈｉａｓｃｓｅｇｈｂｔｅｉｍｏｄａｄｔｅｍａｒｙｕｉｇｄａｏｄｓｒａｅｍｅａｌａｉｎｏｕｆｃｕｈｎｎｃａｃｍｏａ￣ｎｅｗｅｎｄａｎｎｔｘｂｓｎｉｎｌｉｔｈｉｍｎｕｆｃｔｉｔｒｓｒａｅｒｇｅｉｇｌｚｏｏ
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金刚石工具中用常见的粉料及特点

金刚石工具中用常见的粉料及特点金刚石工具的原材料，除金刚石之外，其它主要为粉末，这些粉末可以是金属、非金属，也可以是合金、化合物。

1常见的金属粉料及特点（A）铜粉：电解法制取，颗粒形态为树枝状，玫瑰红色，氧化后颜色发暗，严重时变成黑色粉末。

（B）铁粉：有还原铁粉、电解铁粉和羰基铁粉，顾名思义还原铁粉用还原法制取，电解铁粉电解法制取，羰基铁粉通过热离解羰基化合物制取。

刻蚀作用实质是金刚石中的碳原子溶入铁中并向其中扩散的过程，金刚石未发生结构及强度变化。

（C）钴粉：不规则海绵状，还原法制取，作为粘结剂，其综合性能最好。

由于价格昂贵，国内以铁代钴的研究很多，选择合适的粉末、合理的烧结工艺可获得钴基粘结剂相似的性能。

钴的缺点是：价格昂贵；松装密度太小，易造成投料困难。

另外使压制磨具设计宽度和高度变大，手装料热压模具高度加大，从而使模具成本提高。

（D）镍粉：不规则树枝状，电解法制取。

石墨含量对金属金刚石磨具性能的影响

ａｂｒａｓｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄｏｂｓｅｒｖｉｎｇｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｓｕｆａｒｃｅｐａｔｔｅｒｎｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｒａｔｉｏｏｆｍｅｔａｌｄｉａｍｏｎｄａｂｒａｓｉｖｅｒｅａｃｈｅｄ１４６．３６ｗｈｅｎｔｈｅａｄｄｉｎｇｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｉｓ３ｗｔ％ａｎｄｔｈｅｓｈａｒｐｎｅｓｓｗａｓｈｉｇｈ，ｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｍａｋｅｃｅｔａｒｉｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌｄｉａｍｏｎｄａｂｒａｓｉｖｅ；ｒａｇｐｈｉｔｅｃｏｎｔｅｎｔ；ｇｒｉｎｄｉｎｇｒａｔｉｏ；ｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｐｈｉｔｅｃｏｎｔｅｎｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｍｅｔａｌｄｉａｍｏｎｄａｂｒａｓｉｖｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｎｔｒａｓｔｔｅｓｔ，ｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓ，ｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈ，

金刚石工具预合金胎体粉末制备技术

９９％和４５％。
Ｍｎ
０２０３０４０
Ｍｎ％一
５０
６０
７０
８０
９０
图ｌ
Ｃｕ—Ｎｉ—Ｍｎ系液面等温线投影图
现，在铜中主要以ｃｕ，Ｏ形式分布在晶粒边界上，也可引起热加工时的破裂现象，和引起铜的“氢脆病”，硫在镍中以Ｎｉ，曼、在铜中以ｃｕ，ｓ形式分布在晶粒边界上而引起脆性。而含碳高的镍极脆。因为结晶时呈石墨形态沿
《金刚石与磨料磨具Ｉ程》
金刚石工具预合金胎体粉末制备技术
４姗４
效果一
中国地质大学工程学院
张绍和
杨凯华
摘要讨论了预舍金胎体粉末的优点，研究了预舍胎体粉末的制备技术，列举了预舍金胎体金刚石工具的应用主题词金刚石Ｉ县预合金粉末ｌ预合金粉末的特点孕镶金刚石工具胎体一般由骨架成份和牯结成份两部分组成。粘结成份也称粘结剂，胎体中的低熔点金属。采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末，称为预合金粉末。使用预合金粉末做为金刚石工具胎体的牯结剂，易于调整胎体性能，使之与工作对象性能相适应．同时由于预合金是预先熔炼成舍金，然后才制成粉末的，所以每颗粉末中都包含了组成合金的各种金属元素，这就比机械混合多种单一金属粉末要均匀得多；通过制粉，粉末受到喷射冲击及淬火，其性能要比同种合金的铸造状态性能为高。在烧结成金刚石工具胎体过程中，只要温度升到预台金粉末的液相线以上一点时，整个粘结成分的粉末就熔化，一到此时，就烧结好了，从而不会出现那种比重偏析、低熔点金属先熔与富集、易氧化及易挥发的金属在烧结过程中难控制等影响胎体性能的因素。采用预台金粉末作为金刚石工具胎体的牯结剂，它
的压力。
图ｌ
ｃｕ—ｚｎ—Ｎｉ系液面等温线投影图
喷嘴离喷射园筒静止水面高度：该高度愈高，则粉

影响金刚石锯片工具磨损的因素

影响金刚石锯片工具磨损的因素影响金刚石锯片工具磨损的有以下三大因素：工具金刚石品级、含量、粒度、结合剂与金刚石的匹配及工具形状等与工具本身有关的因素是影响工具磨损的紧要因素。

通常金刚石含量低，功耗也低；但金刚石含量太低，宏观碎裂会剧增，从而造成出刃高度不足，使功耗反而加添；金刚石含量高，则功耗加添，进而导致金刚石脱落，工具耐磨性反而下降。

若金刚石品级较高，在较低含量情况下，其完整晶型率仍较高，节块耐磨性高，功耗低，但金刚石锯片品级应与结合剂选择相匹配。

吴健等分析了金刚石品质分散性对锯切过程的影响，指出高质量金刚石的耐磨性好，必需要求结合剂也具有很好的耐磨性，只有这样才能充分发挥高质量金刚石的作用。

而对低质量金刚石，由于其抗压和抗冲击本领都较差，即使切割较简单的矿物成分时也会发生较明显的磨损和碎裂，在碰到特别难切割时，一般会发生宏观碎裂而失去切削本领，此时对结合剂耐磨性的要求应相对低一些，以保证金刚石有充足的出刃高度。

同时，应尽量降低金刚石的品质分散性。

通过分析陶瓷结合剂金刚石砂轮加工蓝宝石过程中的主轴变形（用变形表示磨削所需法向载荷的变化），发觉其变形成周期性变化，说明砂轮具有自锋利性，原因是陶瓷结合剂砂轮的磨损是结合剂材料的脆性断裂，从而会快速显现新的磨粒。

而金属和树脂结合剂砂轮的磨损重要为摩擦磨损和磨蚀。

YCFu等给出了砂轮磨削的优化模型，通过此模型，可依据加工要求和磨削参数来优化砂轮（包括磨粒大小、浓度、伸出率和有效磨粒的空间），也可依据砂轮和加工要求优化磨削参数（包括磨削深度、砂轮转速和工件进给速度）。

此外还有不少学者进行了这方面的讨论。

加工条件由于金刚石工具的磨损与其负载状态紧密相关，因此加工条件会对磨损产生明显影响。

戴向国等分析了金刚石砂轮切割工程陶瓷时工艺参数对砂轮寿命的影响，认为当其它参数肯定时，对应每一切割深度均存在一最佳砂轮速度；当切割深度和砂轮速度肯定时，存在一最佳进给速度；各工艺参数对砂轮径向磨损量影响的主次次序为：砂轮速度—切割深度—进给速度。

金刚石硬度大于石墨的原因

金刚石硬度大于石墨的原因金刚石和石墨，乍一看这俩家伙就像是兄弟，都是碳的亲戚，但它们的命运可就大相径庭了。

想想，金刚石是那种光芒四射、硬得跟铁一样的家伙，而石墨嘛，就像是个懒洋洋的老兄，软得能被随便划伤。

你说这可真是有趣，为什么同一个元素，结果却截然不同呢？嘿，咱们就来唠唠这个有趣的故事。

咱得聊聊金刚石的结构。

金刚石的原子排列得可真是严丝合缝，像是在玩拼图一样，互相挤得紧紧的。

每个碳原子都和四个其他碳原子紧密相连，形成了一个三维的立体网。

这种紧密的排列方式，让金刚石的硬度达到顶峰，简直是坚不可摧。

你想啊，这就像是一群铁拳兄弟组成了一支超级战队，谁敢来挑战，估计得被打得屁滚尿流。

而石墨呢？哎，石墨可就没那么拼了。

它的结构可松散得多，碳原子形成的是层状结构，像是叠在一起的薄饼一样。

每一层之间的结合力可弱了，基本上就是靠着范德瓦尔斯力在维持关系。

结果，你一捏就散了，简直像是摊开的面团。

你说这家伙，怎么能跟金刚石比呢？一碰就碎，真是“脆如秋叶”，毫无抵抗力。

金刚石的形成过程也是一段传奇故事。

它们可是在高温高压的环境中，经过亿万年的磨练才练成的。

这就好比是一个菜鸟练成了武林高手，过程中得受多少磨难，才能够逆袭成功啊。

而石墨嘛，它的形成就简单多了，没啥大场面，就像是逛个公园一样，随便找个地方就能蹲下了。

没有高压的洗礼，没有艰苦的奋斗，难怪它的硬度逊色得多。

金刚石的稳定性也是一大亮点。

它可是在各种环境下都稳如泰山，哪怕是在高温高压的条件下也不怕，真是“稳如老狗”。

而石墨嘛，环境一变，立马就显得脆弱不堪。

你说这俩，简直就是天上地下的区别。

要是把金刚石和石墨放在一起，真是“看似兄弟，实则敌手”。

金刚石总是散发着耀眼的光芒，吸引着无数人的目光。

而石墨，虽然也有它的用处，但往往是默默无闻，躲在阴影里。

人们总是愿意花大价钱去买金刚石，但石墨就得靠低价取胜，真是各有各的路数。

所以，归根结底，金刚石硬度大于石墨的原因，不仅仅是因为结构的差异，还有那背后的故事与经历。

金刚石工具加工硬脆材料时的磨损及其影响因素

金刚石工具加工硬脆材料时的磨损及其影响因素已有 42 次阅读 2011-03-10 17:04摘要：对金刚石工具加工硬脆材料时的磨损及其影响因素的国内外研究成果进行了综述，讨论了金刚石工具的磨损机理和影响金刚石工具磨损的各种因素，提出了需要深入研究的热点问题。

关键词：金刚石工具，磨损1．引言随着科学技术的进步和现代工业的发展，硬脆材料(如激光和红外光学晶体、陶瓷、石英玻璃、硅晶体和石材等)的应用日益广泛。

由于硬脆材料硬度高、脆性大，其物理机械性能尤其是韧性和强度与金属材料相比有很大差异，因此这些材料很难甚至不能采用普通的加工方法进行加工。

金刚石是自然界已知的硬度最高的物质，其优异的性能使其在硬脆材料加工领域具有广阔的前景。

目前，采用金刚石工具对硬脆材料进行切割和磨削仍是有效的加工方法，如用金刚石切割工具切割石材、用金刚石砂轮磨削陶瓷等。

加工硬脆材料的金刚石工具主要有各种金刚石锯和金刚石砂轮等，尽管各种工具的应用范围和加工特点不同，但其磨损机理都大致相同。

因为金刚石工具的磨损对工件的加工质量和加工过程的影响很大，工具的磨损性能是反映工具性能、工艺参数是否合理的一个重要指标，所以对金刚石工具磨损机理的研究对指导金刚石工具的合理制造和工艺参数的合理选择具有重要意义。

长期以来，国内外许多学者致力于金刚石工具磨损机理的研究，并已取得了可喜的成果。

2．金刚石工具磨损机理的研究用金刚石工具加工硬脆材料时，由于剧烈摩擦、高温等的作用，工具不可避免地会产生磨损，而磨损是一个非常复杂的过程。

（1）磨损的三个阶段金刚石工具的磨损由三个阶段组成：初始的快速磨损阶段(也称过渡阶段)、磨损率约为常数的稳定磨损阶段以及随后的加速磨损阶段。

加速磨损阶段表明工具不能继续工作，需要重新修整。

（2）磨粒磨损形式磨粒磨损形式可分为：整体磨粒、微破碎磨粒、宏观破碎磨粒、磨粒脱落及磨粒磨平。

这几种磨损形式所占的比例决定于不同的磨损阶段、所用工具和被加工材料等。

天然鳞片石墨灰分对粉末技术合成金刚石的影响

第20卷第2期超　硬　材　料　工　程V o l.20 2008年4月SU PERHA RD M A T ER I AL EN G I N EER I N G A p r.2008天然鳞片石墨灰分对粉末技术合成金刚石的影响①徐燕军1,2,柳成渊1,2,陈　哲1,2,刘一波1,2,尹翔2,赵万林1,2(1.钢铁研究总院,北京　100081;2.安泰科技股份有限公司,北京　100081)摘　要:天然鳞片石墨已经被广泛应用于粉末触媒技术合成人造金刚石,其性能直接关系着金刚石的各项性能指标。

文章通过研究天然鳞片石墨灰分对金刚石静压强度、T T I等性能指标的影响,提出了在选择合成金刚石用石墨材料时,灰分应低于50ppm,同时灰分较低时也要注意残留物有害元素对金刚石的影响,如S、Si等。

关键词:金刚石;鳞片石墨;灰分;粉末冶金技术中图分类号:TQ164 文献标识码:A 文章编号:1673-1433(2008)02-0008-04I nf luence of a sh of squama graph ite on syn thesiz i ngd i am ond by powder ca ta lyst technologyXU Yan2jun1,2,L I U Cheng2yuan1,2,CH EN Zhe1,2,L I U Y i2bo1,2,Y I N X iang2,ZHAO W an2lin1,2(1.I ron&S teel R esearch Institu te,B eij ing100081,Ch ina;2.A d vanced T echnology&M aterials Co m p any L i m ited,B eij ing100081,Ch ina)Abstract:T he squam a grap h ite as the carbon sou rce has been w idely u sed in syn thesizingdiam ond by the pow der catalyst techno logy,w h ich affect the perfo r m ance of the syn theticdiam ond directly.In the pap er,the au tho rs m ade a research on the influence of ash ofsquam a graph ite on the static p ress strength and ther m al toughness of i m pact of diam ond,and indicate that the percen t of ash con ten t shou ld be under50ppm,and shou ld p ayatten ti on to the influence of the har m fu l elem en ts such as the S,Si etc.Keywords:diam ond;squam a grap h ite;ash con ten t;pow der m etallu rgy techno logy0　前言近几年来,粉末触媒技术在国产六面顶金刚石压机上合成人造金刚石基本替代了传统的片状技术,而传统的合成金刚石的碳源——碳片也随之变成了石墨粉。

10.金刚石刀具在石墨加工的应用

Shanghai Toyo Tanso Co., Ltd.Email:j.a.duan@Website:MSN:place2005@金刚石刀具在石墨加工的应用一．石墨加工特性 (2)二．刀具磨损原理 (2)三．影响刀具磨损的几点事项 (2)1、刀具材料 (2)2、刀具的几何角度 (3)3、刀具的涂层 (4)4、刀具刃口的强化 (5)5、刀具的机械加工条件 (5)石墨加工特性石墨电极与铜电极相比具有电极消耗小、加工速度快、机械加工性能好、加工精度高、热变形小、重量轻、表面处理容易、耐高温、加工温度高、电极可粘结等优点。

尽管石墨是一种非常容易切削的材料，但由于用作EDM电极的石墨材料必须具有足够的强度以免在操作和EDM加工过程中受到破坏,同时电极形状(薄壁、小圆角、锐变)等也对石墨电极的晶粒尺寸和强度提出较高的要求，这导致在加工过程中石墨工件容易崩碎，刀具容易磨损。

刀具磨损原理刀具磨损是石墨电极加工中最重要的问题。

磨损量不仅影响刀具损耗费用、加工时间、加工质量，而且影响电极EDM加工工件材料的表面质量，是优化高速加工的重要参数。

石墨电极材料加工的主要刀具磨损区域为前刀面和后刀面。

在前刀面上，刀具与破碎切屑区的冲击接触产生冲击磨粒磨损，沿工具表面滑动的切屑产生滑动摩擦磨损。

影响刀具磨损的几点事项刀具材料刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素，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，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。

硬度和韧性是一对矛盾，也是刀具材料所应克服的一个关键。

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较好一点的，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较好一点的，也就是钴含量稍低一点的；刀具的几何角度石墨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；(1)前角，采用负前角加工石墨时，刀具刃口强度较好，耐冲击和摩擦的性能好，随着负前角绝对值的减小，后刀面磨损面积变化不大，但总体呈减小趋势，采用正前角加工时，随着前角的增大，刀具刃口强度被削弱，反而导致后刀面磨损加剧。

提高金刚石工具锋利度的方法

提高金刚石工具锋利度的方法
提高金刚石工具锋利度的方法如下：
1、优化金刚石粒度：选择合适的金刚石粒度，可以增加工具的锋利度。

一般来说，较细的金刚石粒度可以提高工具的锋利度，但过细的粒度也可能导致工具强度下降。

因此，需要根据具体应用需求来选择合适的粒度。

2、调整胎体配方：胎体的配方对金刚石工具的性能有很大影响。

通过调整胎体中的成分比例，可以改善胎体与金刚石的机械结合力，比如加入铁锌合金粉的胎体，显著提高工具的锋利度。

3、优化烧结工艺：烧结工艺对金刚石工具的性能也有重要影响。

通过优化烧结温度、时间和气氛等因素，可以改善胎体的组织结构和性能，从而提高工具的锋利度。

4、强化表面处理：表面处理可以改善金刚石工具的表面质量和硬度，从而提高工具的锋利度。

常用的表面处理方法包括镀膜、渗碳等。

影响金刚石工具性能

影响金刚石工具性能（锋利度、寿命）的因素主要包括：配方设计、刀头的形状与结构设计、金刚石的影响、工艺过程的影响、锯片基体的影响、锯片的焊接、现场切割7个大的方面。

一、配方设计：胎体对金刚石的“把持力”，通过A、机械镶嵌力（烧结金属冷却收缩而产生摩擦力）；B、化学结合力；C、冶金结合力三种形式来实现。

由于金刚石特殊的晶体结构，几乎所有的金属在高温下都不能浸润（渗透）金刚石，无法产生化学结合力；通过特殊的金属化处理工艺在金属中加入过渡元素如：ti/cr/mo(熔点高、沸点高、硬度高、密度大)等,期望使其产生冶金结合力，但效果不好，同时，金刚石在超过1060℃时，会产生石墨化，影响金刚石的性能，所以在金刚石工具制造行业内，提高机械镶嵌力始终是增加把持力的主导力量。

二、刀头的形状及结构设计2.1刀头的外形结构（市场上常用的刀头有：长方形、梯形、V 形、锯齿形）1、长方形刀头：应用广泛优点：模具简单，装料方便，质量相对稳定缺点：在切割过程中容易产生圆角或被磨成梯形而在切割后期磨损锯体（基体）2、梯形刀头：将刀头做成上宽下窄优点：解决切割过程中的夹锯问题缺点：随着切割过程的进行，石材的尺寸会发生变化，对加工精度有不利影响。

3、V形刀头：目前在组锯中大量使用优点：提高工具的开刃速度，使工具提前进入工作状态，提高组合锯的工作效率。

缺点：适应面少4、锯齿形刀头：提高排渣能力，避免刀头的二次磨损，增强刀头的冷却效果，提高金刚石的利用率缺点：磨具加工制造复杂且装料、卸模困难，影响生产效率。

2.2刀头的尺寸：（长宽高），通过刀头尺寸的调整，针对于不同的加工对象，可以提高工作效率，延长刀头使用寿命1、减小刀头的长度，对于一定直径的锯片实际上是增加了两个刀头之间的距离，增加了锯片的撞击力，同时也减少了参与工作的金刚石颗粒数量，在一定程度上提高锯片的锋利度。

但一味的减小刀头的长度，增加结块之间的距离，使得冲击力过大，切割机主电流随之增加，切割效率反而受到影响，同时会降低机器的使用寿命。

关于金刚石工具制造的研究报告

关于金刚石工具制造的研究报告：1. 单元素金属粉混合配方的缺陷2. 预合金粉的优势3. 被加工材料分类及意义4. 佛刚预合金粉所适用的工具5. 工具的使用条件对选择预合金粉的影响6. 生产工艺对选择预合金粉的影响7. 金刚石对选择预合金粉的影响1. 单元素金属粉混合配方胎体的缺陷1.1 通常单元素金属粉的沌度高(≥99%),活性较大,易氧化,易吸潮,保质期较短1.2 当金属粉混入其它杂质元素时,因混入的种类、数量的不同,而引起性质的变化非常不确定,这是金刚是工具性能不稳定的原因之一1.3 大多数常用金属粉对金刚石表面在980℃以下均难于亲合,而大多数金刚石工具的烧结温度均低于980℃1.4 纯铁粉对金刚石表面的碳化作用在750℃就开始了,这种碳化的表面十分不利于胎体对金刚石的包锒,也会降低金刚石的强度1.5 Co 、Ni 中易混入铁粉，而铜粉中易混入廉价的Fe2O3, 锡粉中易混入铁粉,这些混入的成份往往难于及时发现,等到发现工具性能突变时,造成的损失已无法挽回了1.6 单元素粉烧结温度较高, 而较高的温度对金刚石强度的损失也较大1.7 成分太多：常规配方中通常不少于5种成份,各成份的交互作用比较复杂,当某一种成份产生变化时,工具的性能就会产生较大的变化,这种情形十分难于控制,这又是金刚石工具性能不稳定的一大原因.单一元素的合金粉的生产过程复杂,影响质量稳定的因素较多,其成品的性能难于稳定,如纯度从98%提高到99.9%,对大多数金属粉来说,大多数性能的差别会达到一个数量级以上，并且生产成本急剧上升.A. 胎体配方设计必须考虑其烧成品的以下性能指标：强度、硬度、耐磨性、韧性.B. 工具配方设计时还必须考虑金刚石的：品级、粒度、浓度.C. 工具的工作压力, 切割线速度, 沖洗冷却状况也是设计配方时必须考虑的因素.2. 预合金粉的优势佛刚预合金粉由添加了微量活化元素的纯合金粉和惰性金属粉末组成, 纯合金粉的烧结温度较低, 对金刚石的亲和性较好, 隋性金属粉末用来调节胎体的综合性能, 纯合金粉是专门为金刚石工具烧结制品研发的稳定不变的组分,通过二者的不同配比，使得佛刚预合金粉可以调配出适合各种类型、用途、各种性能特点的预合金胎体粉,它的具体的优势体现如下:2.1 性质稳定, 不易氧化,保质期达一年之久.2.2 它只有一个来源、成份始终如一,不会混入其它成份.2.3 它与金刚石表面在750℃即开始产生强力的亲和, 使胎体对金刚石产生良好的包锒,因此可以适当降低金刚石的浓度, 而不会降低寿命, 同时也提高了工具的锋利度.2.4 佛刚预合金粉即使在930℃下烧结也不会使金刚石表面碳化严重2.5 佛刚预合金粉在烧制相同硬度的胎体时,烧结温度比单元素混合粉胎体通常可低20-50℃, 十分有利于节省模具、电耗、提高生产效率2.6 佛刚合金粉有着广大的各类工具的持久用户, 用户的成功经验又促进了佛刚预合金粉的日趋完善、稳定和更有效的广泛应用2.7 成本：佛刚合金粉相对于同类效能的混合金属粉胎体的成本要低20-60%.2.8 成型性：由于添加了合金纤维，佛刚预合金粉的冷压坯强度特别的高2.9 抗冲击韧性：同样因添加了合金纤维，佛刚预合金粉的烧成胎体的抗冲击韧性特别好.3. 被加工材料的分类及意义根据佛刚的测试标准、和二十多年来的生产工艺经验以及客户使用结果的总结, 根据材料的硬度,强度, 塑性, 耐磨性、韧性的综合指标,我们把被加工材料分成以下10级；1 级; 碳素，新混凝土，红砖，玻璃纤维，轻质耐火材料，人造石，松软大理石，如汉白玉、雅士白2 级: 普通玻璃，莹石，多孔耐火材料，沉积岩，琉璃瓦，致密大理石，如莎安娜米黄，玫瑰红3 级: 钢化玻璃，沥青路，板岩，陶质制品，坚硬耐磨大理石，如黑白根，大花绿4 级: 粗晶浅色、胶结不致密的花岗石，玄武岩，砂岩，板岩，马路，如603、白麻5 级: 中晶深色、胶结致密的花岗石，多孔陶瓷，软玉，单晶硅，如635、岑溪红、将军红6 级: 细晶红色、坚硬致密的花岗岩，硬玉，玛瑙，蛇纹岩，多晶硅，如印度红、巴西红7 级：玻化砖，石英玻璃，微晶玻璃，玛瑙，石英石，钢筋混凝土，硅化木8 级: 锆石，黄玉，硅碳棒，致密型耐火材料，工程陶瓷，轴承，汽缸，高速钢9 级:刚玉，烧结碳化硅，微晶陶瓷，硬质合金，红宝石，蓝宝石，石榴石10 级: 微晶刚玉，烧结碳化硼，氮化硅，氮化硼分类的意义在于方便、有效、准确地设计出工具的配方, 而预合金粉则为配方设计提供了快捷的通道，佛刚预合金粉建立在反复的测试和长期的应用基础之上，因此具有非常现实的针对性.对降低工具成本, 提高工具寿命, 提高工具锋利度, 具有非常可靠的依据4. 佛刚预合金粉所适应的工具分类C. 切割类金刚石的工具C1. 圆锯片单锯刀头（6 00~%3000） C2. 组合式圆锯刀头（600-Φ1600C3. Φ300-Φ500 小锯片 C4. Φ105系列小锯片(♀80-Φ200)C5. 往复式锯条, 排锯刀头绳锯齿C6. 金刚石刮刀/滚筒C7. 干切系列工具 C8. 磨边抡M: 磨削类工具M1: 金刚石磨块（16#~3000#）M2: 平磨工具, 衍磨条、油石M3: 环形、碗形、杯形磨轮 M4: 干磨系列磨具M5: 树脂系列磨轮 M6: 水磨砂轮D: 钻进类工具D1: 地质钻头D2: 工程钻头,薄壁钻头D3: 小型打孔钻头D4: 干钻系列工具佛刚预合金粉在以上工具中均有直接或间接的成熟经验，如果客户能积极配合，通常只需2~3次的试用即能解决大多数问题5. 工具使用条件对预合金粉的要求5.1 压力: 工具的工作压力越高, 相应地佛刚预合金粉的强度要求也会越高,并且相应地硬度也越高,反之亦然.5.2 速度: 工具的切、磨线速度越高, 产生的冲击力和热量就越大,佛刚预合金粉有相应的强度、韧性的预合金粉来匹配, 此时硬而脆的胎体就不会产生好的结果, 必须要有强韧且红硬性好的胎体与之相适应.5.3 冷却状态: 冷却效果较好时工具胎体的耐热性、红硬性一般都能适应,，但在风冷、或冷却状态不佳时，对胎体的散热性和红硬性有更严格的要求, 尤其是在干切,干磨的状态下,工具的表面温度会达到600℃以上, 此时如果胎体的红硬性不佳, 散热性不好，工具很快就会失效，佛刚预合金粉充分考虑到了这些因素的变化,这也是佛刚预合金粉的优势之一.6.工具制造工艺对预合金粉的要求A: 烧结工艺: 从压制的角度来看, 金刚石工具的生产方式主要是：A1: 冷压成形——热压烧结A2: 冷压成形——无压烧结A3: 粉末松装——直接热压这三种不同的压制工艺对合金粉的性能特点要求有所不同，为确保工具的最佳优性价比, 合金粉必须要适应此不同的压制工艺.适用于A1 的预合金粉必须易于成型适用于A2 的预合金粉不仅要求易于成型，还必须烧结活性好, 液相含量高, 相互粘结性好适用于A3 的预合金粉只要求烧成品的综合性能满足要求即可B. 粉末冶金金刚石制品的烧制气氛通常有：B1. 石墨阻氧烧结B2. 氨分解N2+H2混合烧结 B3. 真空烧结B4. 纯N2保护烧结B5. 纯H2还原烧结不同的气氛下对预合金粉的高温氧化性能的要求也不同, 同时必须考虑到成本: 镍、钴、铬含量高的胎体的抗氧化性较好, 但成本偏高. 佛刚预合金粉粉末的抗氧化性能设计综合考虑了这些因素，同时具备抗氧化性能好和低成本的优点.C. 焊结温度: 常规的银焊片的焊接温度在630-780℃之间, 这对预合金粉的烧成品的软化温度是有一定的限制，即成品的软化温度,必须高于焊接温度, 否则刀头会变形性或能下降. 佛刚预合金粉充分考虑了这些情形, 希望广大客户在购置佛刚预合金粉时告知焊接温度.7. 金刚石性质对预合金粉选择的影响7.1 强度: 金刚的强度越高要求烧成预合金粉胎体的强度、硬度也相应地越高, 否则不能充分发挥高强金刚石的应有的效能. 并且, 要求胎体的红硬性也较高, 因为高品级金刚石的负荷通常较大，平均工作时间也较长, 单位时间产生的热量也较高, 因此必须有适当红硬性的胎体来适应.7.2粒度: 粒度较粗的金刚石其单位比表面积较小, 要求预合金粉对金刚石的包锒性能更好, 且强度和韧性要求也越高,否则就会造成金刚石的浪费. 反之亦然！金刚石工具配方设计的基本原理8.1 金刚石品级选择的主要依据8.2金刚石粒度选择的主要依据8.3 金刚石浓度选择的主要依据为了准确地分析工具的使用结果, 以下情况供参考影响工具寿命,锋利度的主要因素：a. 胎体的耐磨性, 硬度, 强度,韧性是否适应所加工的材料b. 金刚石的粒度, 浓度, 品级的选择是否与预合金粉及被加工材料的性质相适应c. 单位切割深度的大小d. 切割速度(切割冲击力的大小)e. 冲洗、冷却及排屑状态f. 加工的强度,硬度,耐磨性,韧性。

石墨对金刚石工具胎体性能的影响

石墨对金刚石工具胎体性能的影响刘英凯赵振艳林强姚俊青李顺卿（河北省金刚石工具工程技术研究中心050035石家庄）摘要：本文对石墨在金刚石工具中的应用进行了研究。

探讨了石墨加入量、石墨粒度及石墨类型对金刚石工具胎体性能的影响。

结果表明：随着石墨加入量的增加，胎体的孔隙率逐渐增高，致密度降低；加入鳞片石墨的胎体致密度要高于加入颗粒石墨的胎体。

不加石墨的胎体抗弯强度为800MPa，随着石墨加入量的增加，胎体抗弯强度逐渐降低，当-325目颗粒石墨加入量达到2.5%时，胎体抗弯强度仅为470MPa，降低了40%。

在加入量一定的情况下，200目以粗颗粒石墨对胎体抗弯强度的影响要高于相同粒度的鳞片石墨和-325目颗粒石墨。

关键词：石墨胎体性能孔隙率抗弯强度1 前言金刚石工具被广泛的应用于土木工程、石材加工、交通工业、地质勘探与国防工业等领域[1]。

随着金刚石工具使用的普及，其价格一跌再跌，相关企业面临着巨大的成本压力。

因此国内外本行业的研究人员进行了大量的试验研究，开发出了价格相对低廉的Fe基、Cu基胎体，替代传统的Co基、Ni基胎体。

同时随着经济的飞速发展，社会的人工成本逐渐增加，终端使用者要求金刚石工具具有更高的使用效率。

因此，目前金刚石工具行业的开发方向是应用Fe、Cu基胎体开发高性能金刚石工具。

在胎体中加入添加剂元素是改善胎体性能的有效方法，石墨作为一种胎体弱化元素被行业内的研究人员所关注[2-4]。

本文将石墨作为添加剂元素加入Fe、Cu 基胎体中，重点考察了石墨粒度、石墨含量和石墨种类对金刚石工具胎体性能的影响。

2 试验方法及试验设备2.1 试验原料制备胎体的原材料金属粉末有：羰基铁粉、电解铜粉、钴粉、镍粉和锡粉，粒度均为-200目，纯度≥99.2%。

石墨粉末：颗粒石墨，含碳量99%以上，过筛后分为200目以粗和-325目两个粒度组成；鳞片石墨，产地山东青岛，纯度99%，呈扁平状，如图1所示，直径在80μm-200μm之间，厚度20μm左右。

石墨模具的用途

石墨模具主要在以下方面得到了广泛的应用：1、有色金属连续铸造及半连续铸造用石墨模具：国内外正在推广由熔融金属状态直接连续（或半连续的）制造棒材或管材等先进的生产方法。

人造石墨作为有色金属的连续铸造或半连续铸造用模具被认为是最合适的材料。

在生产实践证明，由于采用了石墨模具，因其导热性能良好（导热性能决定了金属或合金的凝固速度），模具的自润滑性能好等因素，不但使铸型速度提高，而且由于铸锭的尺寸精确，表面光滑，结晶组织均匀，可直接进行下道工序的加工。

这不仅大大提高了成品率，减少了废品损失，而且产品质量也有大幅度的提高。

连续铸造方法有立式连续铸造法和卧式连续铸造法两种。

2、离心铸造用石墨模具：石墨模已成功应用于离心铸造上。

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。

为了防止人造石墨模的烧损，可采取一定的防氧化措施。

浇铸一定数量的铸件后，如果发现铸模内表面烧损，可以将铸模内孔的尺寸扩大以便用来铸造大规格套管。

3、玻璃成型用模具：由于石墨材料具有化学稳定性，不易受熔融玻璃的浸润，不会改变玻璃的成分，石墨材料耐热冲击性能良好，尺寸随温度变化小等特点，所以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，漏斗及其它各种异型玻璃瓶的铸模。

4、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。

5、热压压模模具：人造石墨热压压模用于硬质合金的加压烧结方面具有下述特点：一是若压制温度提高到1350-1450度时，则所需单位压力可降到67-100公斤力/平方厘米（即为冷压压力的1/10）就可；二是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。

6、烧结模及其它金刚石烧结模具：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，它已成为发展半导体工业不可缺少的材料。