粉末冶金爐石墨件憑仗其耐高溫、化學(xué)慵懶、自潤滑等特性，在粉末冶金工藝中承擔(dān)著加熱、成型、承載、維護等要害功用，廣泛使用于硬質(zhì)合金、高溫合金、磁性資料、微型電子元件等高端制造范疇。以下是粉末冶金爐石墨件的主要用途及典型使用場景：
1.燒結(jié)工藝中的核心加熱與傳熱部件
石墨加熱器
    功用：作為燒結(jié)爐的發(fā)熱體，經(jīng)過電阻加熱產(chǎn)生高溫（可達3000℃），為粉末冶金提供均勻熱場。
優(yōu)勢：
    導(dǎo)熱系數(shù)高（100-200W/(m·K)），熱呼應(yīng)快（升溫速率≥50℃/min），溫度均勻性±2℃；
    耐熱震性強，可接受急冷急熱（如從3000℃快速降溫至室溫），壽數(shù)長達200次以上。
使用場景：
    航空發(fā)動機葉片燒結(jié)（鎳基高溫合金，2800℃）；
    硬質(zhì)合金刀具燒結(jié)（WC-Co合金，1450-1600℃）；
    陶瓷資料燒結(jié)（氮化硅、氧化鋁，1600-1800℃）。
石墨導(dǎo)流板/均溫板
    功用：經(jīng)過優(yōu)化形狀（如蜂窩狀、波浪形）引導(dǎo)熱量均勻分布，削減爐內(nèi)溫度梯度。
優(yōu)勢：
    下降燒結(jié)件局部過熱或欠燒風(fēng)險，產(chǎn)品合格率提高15%-25%；
    削減動力糟蹋，單爐能耗下降10%-15%。
使用場景：
    釹鐵硼永磁資料燒結(jié)（需操控氧含量<0.05%，溫度均勻性±5℃）；
    微型連接器MIM成型（尺度精度±0.001mm，表面粗糙度Ra 0.4μm）。
2.粉末成型與脫模的要害模具
石墨壓模
    功用：用于粉末限制成型，經(jīng)過高壓（100-500MPa）將金屬粉末緊縮為坯體。
優(yōu)勢：
    自潤滑性（摩擦系數(shù)0.05-0.1），無需脫模劑即可完整脫模，防止坯體表面劃傷；
    耐磨性強，壽數(shù)是金屬模具的5-10倍（可達10萬次以上）。
使用場景：
    硬質(zhì)合金模具（如鉆頭、立銑刀，尺度精度±0.002mm）；
    鈦合金航空零件成型（需防止金屬模具污染，純度>99.9%）。
石墨等靜壓模具
    功用：合作等靜壓機（壓力100-300MPa），經(jīng)過石墨套筒傳遞各向同性壓力，制備高密度坯體。
優(yōu)勢：
    彈性模量低（10-15GPa），可緩沖壓力波動，坯體密度均勻性±0.01g/cm3；
耐高壓腐蝕，壽數(shù)是橡膠模具的3倍以上。
使用場景：
    核燃料包殼管成型（需高密度、低氧含量，密度≥98%TD）；
光學(xué)玻璃模壓（需防止金屬離子污染，透光率>99%）。
3. 燒結(jié)過程中的承載與維護部件
石墨舟皿/托盤
    功用：承載燒結(jié)件（如硬質(zhì)合金坯體、磁性資料顆粒），在高溫下保持結(jié)構(gòu)安穩(wěn)。
優(yōu)勢：
    耐熔融金屬腐蝕，可耐銅（1083℃）、銀（961℃）等金屬侵蝕，壽數(shù)是陶瓷舟皿的3-5倍；
    低熱膨脹系數(shù)，急冷急熱不開裂，支持連續(xù)生產(chǎn)。
使用場景：
    鎢銅合金燒結(jié)（需承載高密度坯體，密度15-19g/cm3）；
    3C電子元件燒結(jié)（如手機卡托、攝像頭支架，尺度精度±0.01mm）。
石墨坩堝
    功用：熔煉金屬粉末（如鈦、鋯等活性金屬），隔絕空氣防止氧化。
優(yōu)勢：
    耐高溫（慵懶氣氛下3000℃），耐熔融金屬沖刷，壽數(shù)長達50次以上；
    可經(jīng)過涂層（如SiC、Y2O2）提高抗氧化性，在氧化性氣氛中耐受1000℃以上。
使用場景：
    鈦合金熔煉（需防止氧、氮污染，純度>99.95%）；
    稀土永磁資料熔煉（如釹鐵硼，需操控氧含量<0.01%）。
4.特殊工藝中的功用部件
石墨感應(yīng)線圈
    功用：在感應(yīng)燒結(jié)爐中產(chǎn)生交變磁場，經(jīng)過渦流加熱金屬粉末。
優(yōu)勢：
    電阻率低（0.7-1.0μΩ·m），能耗比金屬線圈低20%-30%；
    耐高頻電流（10-100kHz）沖擊，壽數(shù)長達5年以上。
使用場景：
    粉末冶金齒輪感應(yīng)燒結(jié)（需快速升溫至1200℃，硬度HRC 60-65）；
    納米晶軟磁資料燒結(jié)（需操控晶粒尺度<50 nm，磁導(dǎo)率>10000）。
石墨屏蔽罩
    功用：在真空燒結(jié)爐中屏蔽熱輻射，維護爐體結(jié)構(gòu)（如加熱絲、傳感器）。
優(yōu)勢：
    反射率低（<5%），吸收95%以上熱輻射，下降爐體溫度梯度；
    耐高溫氧化，經(jīng)過涂層處理可耐受1200℃氧化性氣氛。
使用場景：
    高溫合金真空燒結(jié)（需維護爐體免受3000℃熱輻射損害）；
    半導(dǎo)體資料燒結(jié)（需防止金屬雜質(zhì)污染，純度>99.999%）。
5.行業(yè)定制化解決計劃
航空航天范疇
    需求：高溫合金（如Inconel 718）燒結(jié)需接受2800℃高溫，且防止碳污染。
    計劃：采用高純石墨（灰分<10ppm）加熱器，合作真空環(huán)境（氧含量<0.01%），壽數(shù)達200次以上。
新動力范疇
    需求：釹鐵硼磁體燒結(jié)需操控氧含量<0.05%，且防止磁疇結(jié)構(gòu)損壞。
    計劃：石墨舟皿+真空爐，合作慢速升溫（1-2℃/min）和分級冷卻，磁能積（BH）max提高10%。
3C電子范疇
    需求：微型連接器MIM成型需尺度精度±0.001mm，表面粗糙度Ra0.2μm。
    計劃：精密加工石墨模具（CNC五軸聯(lián)動），合作潤滑涂層（MoS2），脫模力下降50%。