Hiện nay, khuôn than chì đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
Khuôn than chì cho đúc liên tục và bán liên tục các kim loại màu
Trong những năm gần đây, các phương pháp sản xuất tiên tiến như sản xuất liên tục trực tiếp (hoặc bán liên tục) các thanh hoặc ống từ trạng thái kim loại nóng chảy đang được thúc đẩy tại Trang chủ và nước ngoài. Trong nước, đồng, hợp kim đồng, nhôm, hợp kim nhôm và các khía cạnh khác đã bắt đầu sử dụng phương pháp này. Than chì nhân tạo được coi là vật liệu phù hợp nhất cho việc đúc liên tục hoặc đúc bán liên tục các kim loại màu. Thực tiễn sản xuất đã chứng minh rằng do việc sử dụng khuôn than chì, nhờ vào khả năng dẫn nhiệt tốt (khả năng dẫn nhiệt xác định tốc độ đông đặc của kim loại hoặc hợp kim), hiệu suất tự bôi trơn của khuôn tốt và các yếu tố khác, không chỉ tốc độ đúc được cải thiện, mà còn vì kích thước của phôi chính xác, bề mặt mịn màng, và cấu trúc tinh thể đồng nhất, nó có thể được gia công trực tiếp trong quá trình tiếp theo. Điều này không chỉ cải thiện đáng kể tỷ lệ sản phẩm hoàn thiện, giảm thiểu lãng phí, mà chất lượng sản phẩm cũng đã được cải thiện rất nhiều. Có hai phương pháp đúc liên tục: phương pháp đúc liên tục đứng và phương pháp đúc liên tục nằm ngang.
Khuôn cho đúc áp lực
Vật liệu graphit nhân tạo đã được sử dụng thành công trong đúc áp lực các kim loại màu. Ví dụ, các sản phẩm đúc hợp kim kẽm và hợp kim đồng được sản xuất bằng khuôn đúc áp lực làm từ vật liệu graphit nhân tạo đã được sử dụng trong các bộ phận ô tô và nhiều ứng dụng khác.
Khuôn graphit cho đúc ly tâm
Khuôn graphit đã được áp dụng thành công trong đúc ly tâm. Hoa Kỳ đã sử dụng khuôn đúc graphit nhân tạo với độ dày tường hơn 25 mm để đúc ly tâm vỏ đồng. Để ngăn chặn việc cháy khuôn graphit nhân tạo, có thể thực hiện một số biện pháp chống oxy hóa. Sau khi đúc một số lượng sản phẩm nhất định, nếu phát hiện bề mặt bên trong của khuôn bị cháy, kích thước lỗ trong khuôn có thể được mở rộng để đúc vỏ lớn.
Khuôn ép nóng
Khuôn ép nóng graphite nhân tạo cho việc nén carbide xi măng có các đặc điểm sau: đầu tiên, nếu nhiệt độ ép được tăng lên 1350-1450 độ, áp lực đơn vị cần thiết có thể giảm xuống còn 67-100 kg lực/mét vuông (tức là 1/10 áp lực ép lạnh); Thứ hai, áp lực và gia nhiệt được thực hiện trong cùng một quá trình, và các thể rắn sintered dày đặc có thể được thu được sau một thời gian ngắn sintering.
Khuôn cho việc tạo hình thủy tinh
Bởi vì vật liệu graphite có độ ổn định hóa học, không dễ bị thấm bởi thủy tinh nóng chảy, sẽ không thay đổi thành phần của thủy tinh, vật liệu graphite có khả năng chịu sốc nhiệt tốt, kích thước thay đổi theo nhiệt độ, v.v., nên trong những năm gần đây, nó đã trở thành một vật liệu khuôn không thể thiếu trong sản xuất thủy tinh, và nó có thể được sử dụng để làm ống thủy tinh, ống uốn, phễu và các loại chai thủy tinh hình dạng khác.
Khuôn sintering và các khuôn sintering kim cương khác
Sử dụng các đặc tính của vật liệu than chì nhân tạo với biến dạng nhiệt tối thiểu, khuôn sintering và giá đỡ của transistor có thể được sản xuất, và nó đã được sử dụng rộng rãi, và đã trở thành một vật liệu không thể thiếu cho sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn. Ngoài ra, khuôn than chì cũng được sử dụng trong khuôn gang, khuôn bền cho các kim loại màu khác nhau, khuôn thép đúc, khuôn kim loại chịu nhiệt (titan, zirconium, molybdenum, v.v.) và khuôn hàn thermite cho việc hàn ray. Khuôn than chì được sử dụng cho việc ép nóng các công cụ kim cương sintered đóng vai trò kép của phần tử gia nhiệt và hỗ trợ khuôn trong quá trình sản xuất công cụ kim cương. Chất lượng của các khuôn than chì ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác kích thước và hình thức của các công cụ kim cương. Yêu cầu quy trình ép nóng sintering: nhiệt độ đạt (1 000±2)℃, áp lực hình thành là 16~50 MPa, thời gian giữ nhiệt và áp lực là 15~30 phút, và môi trường không chân không. Dưới điều kiện làm việc này, yêu cầu rằng khuôn than chì của các phần tử tạo hình và gia nhiệt có độ dẫn điện, điện trở cao và đủ độ bền cơ học, và nó cũng cần có khả năng chống oxi hóa tốt và tuổi thọ dài để đảm bảo độ chính xác kích thước và hiệu suất xuất sắc của các công cụ kim cương. Hiện nay, vật liệu khuôn than chì cho sản xuất công cụ kim cương ở các nước phát triển phương Tây chủ yếu là cấu trúc hạt siêu mịn, độ tinh khiết cao và vật liệu than chì có độ graphit hóa cao, yêu cầu kích thước hạt trung bình của nó phải nhỏ hơn 15μm, hoặc thậm chí nhỏ hơn 10μm, và kích thước độ xốp trung bình phải nhỏ hơn 2μm. Khuôn than chì được làm từ nguyên liệu carbon này có độ xốp nhỏ, cấu trúc dày đặc, độ hoàn thiện bề mặt cao, khả năng chống oxi hóa mạnh mẽ, và tuổi thọ trung bình từ 30~40 lần. Khuôn kim cương yêu cầu độ cứng vật liệu cao, khả năng chống oxi hóa tốt, độ chính xác gia công cao, việc sử dụng nguyên liệu than chì chất lượng cao sẽ kéo dài đáng kể tuổi thọ của khuôn và cải thiện khả năng chống oxi hóa.
Công nghệ chế biến
Trước hết, nó được thiết kế bởi nhà thiết kế khuôn theo yêu cầu sử dụng của Sản Phẩm (các bộ phận), cấu trúc khuôn được thiết kế, và các bản vẽ được vẽ bởi công nhân kỹ thuật theo yêu cầu của bản vẽ thông qua nhiều loại gia công cơ khí (như máy tiện, máy phay, máy mài, máy cắt điện, cắt dây và các thiết bị khác) để thực hiện từng bộ phận trên khuôn, và sau đó được lắp ráp và điều chỉnh cho đến khi có thể sản xuất ra các sản phẩm đạt tiêu chuẩn.
Tình hình hiện tại và phát triển
Hôm nay, ngành công nghiệp khuôn graphite đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống và sự phát triển của con người, nhiều lĩnh vực công nghiệp (như cơ khí và điện, ô tô, thiết bị gia dụng, công nghiệp nhẹ, thiết bị điện, viễn thông, vũ khí, v.v.) sự phát triển phụ thuộc vào công nghệ cải tiến và phát triển của ngành công nghiệp khuôn, tất cả các quốc gia trên thế giới đã đầu tư rất nhiều nguồn nhân lực và tài chính cho sự phát triển của ngành công nghiệp khuôn graphite. Như SGL của Đức và Toyo Carbon của Nhật Bản đã đạt được vị trí dẫn đầu trong ngành công nghiệp khuôn graphite quốc tế. Trung Quốc cũng rất coi trọng sự phát triển của ngành công nghiệp khuôn, và trình độ công nghệ sản xuất khuôn đã trở thành một biểu tượng quan trọng để đo lường trình độ sản xuất sản phẩm của một quốc gia, vì khuôn phần lớn xác định chất lượng, hiệu quả và khả năng phát triển của các sản phẩm mới. Kể từ năm 1997, các cơ quan liên quan của nước ta đã bắt đầu chú ý và hỗ trợ sự phát triển của ngành công nghiệp khuôn graphite, và tích cực hỗ trợ sự phát triển của các doanh nghiệp địa phương Trung Quốc trong ngành công nghiệp khuôn graphite, và hiện nay đã đạt được những kết quả tốt và đóng góp vào thu nhập ngoại tệ xuất khẩu của Trung Quốc. Đối với xu hướng phát triển của ngành công nghiệp khuôn trong tương lai, ai có thể hoàn thành sản xuất khuôn trong thời gian ngắn nhất, người đó sẽ giành được khách hàng và giành được thị trường. Khuôn graphite (điện cực graphite) với hiệu suất vượt trội ở tất cả các khía cạnh, đã thiết lập một vị trí dẫn đầu quan trọng trong ngành công nghiệp khuôn và xu hướng phát triển trong tương lai.