模具是工業生產中廣泛應用的基礎工藝裝備，模具行業是國民經濟的基礎產業。在現代工業生產中，產品零件廣泛采用沖壓、鍛造、壓鑄、擠壓、注塑或其他成型加工方法，配合成型模具將毛坯成型為符合產品要求的零件。我們日常生產生活中使用的各種工具和產品，大到機床的底座、機體的外殼，小到一個毛坯螺絲、紐扣、各種家用電器的外殼，都與模具有著密切的關系。模具的形狀決定了這些產品的外觀，模具的加工質量和精度也決定了這些產品的質量。近年來，隨著模具行業的快速發展，石墨材料、新技術和不斷增加的模具廠不斷沖擊著模具市場。石墨因其良好的物理化學性能逐漸成為制模的首選。

2: 石墨模具的出色性能

1.優異的導熱性和導電性；2.低線膨脹系數，優異的熱穩定性和抗熱震性；3.耐化學腐蝕，不易與大多數金屬發生反應；4.在高溫下(大多數銅基基體在800℃以上)，強度隨溫度升高而增加；5.良好的潤滑性和耐磨性；6.加工容易，機械加工性能好，可制成形狀復雜、精度高的模具。

3: 石墨模具的應用

目前，石墨模具已經廣泛應用于以下幾個方面:

1.熱壓模具:人造石墨熱壓模具用于壓制燒結硬質合金時具有以下特點:一是如果壓制溫度提高到1350-1450度，所需單位壓力可降低到67-100 kgf/cm2(即冷壓壓力的1/10)；第二，加壓和加熱在同一過程中進行，并且在短時間的燒結后可以獲得致密的燒結體

2.玻璃成型用模具:石墨近年來成為玻璃制造中不可缺少的模具材料，因為它化學性質穩定，不易被熔融玻璃滲透，不改變玻璃的成分，抗熱震性好，尺寸隨溫度變化小。可用于制作玻璃管、彎管、漏斗及其他異形玻璃瓶的模具。

3.燒結模具和其他金剛石燒結模具:利用人造石墨材料熱變形小的特點，可以制造晶體管的燒結模具和支架。現在它們已被廣泛使用，成為半導體工業發展不可缺少的材料。此外，石墨模具還用于鑄鐵模具、各種有色金屬的耐用模具、鑄鋼模具、耐熱金屬(鈦、鋯、鉬等)的模具。)和用于焊接鐵軌的鋁熱劑焊接模具。熱壓金剛石工具使用石墨模具，在金剛石工具的制造過程中起到發熱元件和模具支撐的雙重作用。石墨模具的質量直接影響金剛石工具的尺寸精度、外觀和形狀。熱壓工藝要求:溫度達到(1000 & plus Mn；2)℃,成型壓力16 ~ 50 MPa，保溫保壓時間15 ~ 30 min，非真空環境。在這種工作條件下，要求成型發熱元素石墨模具具有導電性、高電阻率和足夠的機械強度，還需要良好的抗氧化性和較長的使用壽命，以保證金剛石工具的尺寸精度和優異性能。目前西方發達國家制造金剛石工具使用的石墨模具材料主要是超細晶粒結構、高純度、高石墨化度的石墨材料，要求平均粒度小于15 &μ；m，甚至10 & mum以下，中等孔徑小于2μ；m .用這種碳材料制成的石墨模具孔隙率小，結構致密，表面光潔度高，抗氧化能力強，平均使用壽命可達30 ~ 40次。金剛石模具要求硬度高，抗氧化性好，加工精度高。采用優質石墨原料，大大延長了模具的使用壽命，提高了抗氧化性。  

4.石墨模具用于有色金屬的連鑄和半連鑄:近年來，國內外正在推廣從熔融金屬狀態直接連續(或半連續)制造棒材或管材等先進生產方法。這種方法已在國內銅、銅合金、鋁和鋁合金中采用。人造石墨被認為是最適合有色金屬連續鑄造或半連續鑄造的材料。生產實踐證明，由于石墨模具的采用，由于其良好的導熱性(決定金屬或合金的凝固速度)和模具良好的自潤滑性能，不僅提高了模具速度，而且鑄錠尺寸精確、表面光滑、晶體結構均勻，可直接進行下一道工序加工。這不僅大大提高了成品率，減少了廢品損失，而且大大提高了產品質量。連鑄方法有兩種:垂直連鑄和水平連鑄。

5.壓鑄模具:人造石墨已成功用于有色金屬的壓鑄。例如，由人造石墨材料制成的壓力鑄造模具生產的鋅合金和銅合金鑄件已經用于汽車部件和其它方面。

6.離心鑄造用石墨模具:石墨鑄型已成功應用于離心鑄造。在美國，壁厚超過25毫米的人造石墨模具已被用于離心鑄造青銅外殼。為了防止人造石墨模具燃燒，可以采取一些抗氧化措施。鑄造一定數量的鑄件后，如果模具內表面有燒傷，可以擴大模具內孔的尺寸來鑄造大尺寸的殼體。

四.電火花加工

    日益成為模具、家電、汽車、機電、航空航天等工業領域工業批量生產的主要工藝設備。，并承擔了這些行業60%-90%的產品零部件的加工生產。近年來，高速銑削突破了傳統銑削難以加工高硬度、高強度、高韌性模具材料的限制。而電火花加工具有加工精度和表面質量高、加工范圍廣的優點，尤其是在復雜、精密、薄壁、窄縫、高硬度材料的加工方面，是高速銑削無法比擬的。因此，電火花加工仍將是模具型腔加工的主要手段。石墨電極(與銅相比)具有電極用量少、放電加工速度快、可加工性好、重量輕、熱膨脹系數低等優點，逐漸取代銅電極成為電加工電極的主流。與銅相比，石墨電極具有消耗低、放電速度快、重量輕、熱膨脹系數低等優點，因此逐漸取代銅電極，成為電火花加工電極的主流。相比之下，石墨電極材料具有以下優點:

1.成本低:由于近年來銅價上漲，各向同性石墨價格低于銅。在同樣的成交量下，石墨產品的價格比銅低30%到60%，價格比較穩定，短期價格波動比較小。

2:石墨模具處理技術
首先由模具設計師根據產品(零件)的使用要求設計模具結構，繪制圖紙，然后由技術工人根據圖紙的要求，通過各種機械加工(如車床、刨床、銑床、磨床、電火花、線切割等設備)完成模具的各個部分，然后進行組裝、調試，直到能夠生產出合格的產品。

3: 石墨模具的現狀與發展

   如今，石墨模具產業在人類生活和發展中起著至關重要的作用。許多工業部門的發展(如機電、汽車、輕工家電、電器儀表、通訊、兵工等。)取決于模具行業的技術進步和發展。世界各國都投入了大量的人力財力發展石墨模具產業。德國Sigri和日本東洋炭素在國際石墨模具行業取得了主導地位。中國也非常重視模具行業的發展，模具生產技術的水平已經成為衡量一個國家產品制造水平的重要標志，因為模具在很大程度上決定了產品的質量、效率和開發新產品的能力。從1997年開始，中國有關部門開始重視和支持石墨模具行業的發展，大力支持中國本土企業在石墨模具行業的發展。現在，他們取得了不錯的成績，為中國的出口創匯做出了貢獻。從未來模具行業的發展趨勢來看，誰能在最短的時間內完成模具生產，誰就贏得了客戶和市場。石墨模具(石墨電極)因其各方面的優越性能，在模具行業確立了重要的領先地位和未來發展趨勢。  

4.速度快:石墨放電比銅快2-3倍，材料不易變形。在薄筋電極的加工中具有明顯的優勢。銅的軟化點在1000度左右，受熱容易變形。石墨的升華溫度約為3650度，石墨的熱膨脹系數僅為銅的1/30。

5.重量輕:石墨的密度只有銅的1/5。當使用大電極進行電火花加工時，可以有效地減輕機床(EDM)的負擔，更適合大型模具的應用；

6.損耗低:由于火花油中含有C原子，電火花加工時火花油中的C原子在高溫下分解，在石墨電極表面形成一層保護膜，彌補了石墨電極的損耗；

7.無毛刺:銅電極加工后需要人工去毛刺，而石墨加工后無毛刺，不僅節省了大量成本和人力，而且更容易實現自動化生產；

8.易于拋光:由于石墨的切削阻力僅為銅的1/5，操作時更易于手工打磨拋光；