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粉末冶金炉石墨件凭仗其耐高温、化学慵懒、自润滑等特性，在粉末冶金工艺中承担着加热、成型、承载、维护等要害功用，广泛使用于硬质合金、高温合金、磁性资料、微型电子元件等高端制造范畴。以下是粉末冶金炉石墨件的主要用途及典型使用场景：
1.烧结工艺中的核心加热与传热部件
石墨加热器
功用：作为烧结炉的发热体，经过电阻加热产生高温（可达3000℃），为粉末冶金提供均匀热场。
优势：
导热系数高（100-200W/(m·K)），热呼应快（升温速率≥50℃/min），温度均匀性±2℃；
耐热震性强，可接受急冷急热（如从3000℃快速降温至室温），寿数长达200次以上。
使用场景：
航空发动机叶片烧结（镍基高温合金，2800℃）；
硬质合金刀具烧结（WC-Co合金，1450-1600℃）；
陶瓷资料烧结（氮化硅、氧化铝，1600-1800℃）。
石墨导流板/均温板
功用：经过优化形状（如蜂窝状、波浪形）引导热量均匀分布，削减炉内温度梯度。
优势：
下降烧结件局部过热或欠烧风险，产品合格率提高15%-25%；
削减动力糟蹋，单炉能耗下降10%-15%。
使用场景：
钕铁硼永磁资料烧结（需操控氧含量<0.05%，温度均匀性±5℃）；
微型连接器MIM成型（尺度精度±0.001mm，表面粗糙度Ra 0.4μm）。
2.粉末成型与脱模的要害模具
石墨压模
功用：用于粉末限制成型，经过高压（100-500MPa）将金属粉末紧缩为坯体。
优势：
自润滑性（摩擦系数0.05-0.1），无需脱模剂即可完整脱模，防止坯体表面划伤；
耐磨性强，寿数是金属模具的5-10倍（可达10万次以上）。
使用场景：
硬质合金模具（如钻头、立铣刀，尺度精度±0.002mm）；
钛合金航空零件成型（需防止金属模具污染，纯度>99.9%）。
石墨等静压模具
功用：合作等静压机（压力100-300MPa），经过石墨套筒传递各向同性压力，制备高密度坯体。
优势：
弹性模量低（10-15GPa），可缓冲压力波动，坯体密度均匀性±0.01g/cm3；
耐高压腐蚀，寿数是橡胶模具的3倍以上。
使用场景：
核燃料包壳管成型（需高密度、低氧含量，密度≥98%TD）；
光学玻璃模压（需防止金属离子污染，透光率>99%）。
3. 烧结过程中的承载与维护部件
石墨舟皿/托盘
功用：承载烧结件（如硬质合金坯体、磁性资料颗粒），在高温下保持结构安稳。
优势：
耐熔融金属腐蚀，可耐铜（1083℃）、银（961℃）等金属侵蚀，寿数是陶瓷舟皿的3-5倍；
低热膨胀系数，急冷急热不开裂，支持连续生产。
使用场景：
钨铜合金烧结（需承载高密度坯体，密度15-19g/cm3）；
3C电子元件烧结（如手机卡托、摄像头支架，尺度精度±0.01mm）。
石墨坩埚
功用：熔炼金属粉末（如钛、锆等活性金属），隔绝空气防止氧化。
优势：
耐高温（慵懒气氛下3000℃），耐熔融金属冲刷，寿数长达50次以上；
可经过涂层（如SiC、Y2O2）提高抗氧化性，在氧化性气氛中耐受1000℃以上。
使用场景：
钛合金熔炼（需防止氧、氮污染，纯度>99.95%）；
稀土永磁资料熔炼（如钕铁硼，需操控氧含量<0.01%）。
4.特殊工艺中的功用部件
石墨感应线圈
功用：在感应烧结炉中产生交变磁场，经过涡流加热金属粉末。
优势：
电阻率低（0.7-1.0μΩ·m），能耗比金属线圈低20%-30%；
耐高频电流（10-100kHz）冲击，寿数长达5年以上。
使用场景：
粉末冶金齿轮感应烧结（需快速升温至1200℃，硬度HRC 60-65）；
纳米晶软磁资料烧结（需操控晶粒尺度<50 nm，磁导率>10000）。
石墨屏蔽罩
功用：在真空烧结炉中屏蔽热辐射，维护炉体结构（如加热丝、传感器）。
优势：
反射率低（<5%），吸收95%以上热辐射，下降炉体温度梯度；
耐高温氧化，经过涂层处理可耐受1200℃氧化性气氛。
使用场景：
高温合金真空烧结（需维护炉体免受3000℃热辐射损害）；
半导体资料烧结（需防止金属杂质污染，纯度>99.999%）。
5.行业定制化解决计划
航空航天范畴
需求：高温合金（如Inconel 718）烧结需接受2800℃高温，且防止碳污染。
计划：采用高纯石墨（灰分<10ppm）加热器，合作真空环境（氧含量<0.01%），寿数达200次以上。
新动力范畴
需求：钕铁硼磁体烧结需操控氧含量<0.05%，且防止磁畴结构损坏。
计划：石墨舟皿+真空炉，合作慢速升温（1-2℃/min）和分级冷却，磁能积（BH）max提高10%。
3C电子范畴
需求：微型连接器MIM成型需尺度精度±0.001mm，表面粗糙度Ra0.2μm。
计划：精密加工石墨模具（CNC五轴联动），合作润滑涂层（MoS2），脱模力下降50%。
