Mặc dù khuôn Graphite sở hữu những đặc tính ưu việt được các nhà sản xuất ưa chuộng, nhưng trong môi trường làm việc khắc nghiệt (nhiệt độ cao, áp suất lớn), khuôn thường phát sinh các vấn đề kỹ thuật sau:

1. Hiện tượng oxy hóa và rạn nứt bề mặt

Do Graphite tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ cao, bề mặt khuôn rất dễ bị oxy hóa.

• Quá trình tiêu hao: Khuôn bị oxy hóa dần dần, các nguyên tử carbon phản ứng với oxy để lại phần tro và cặn bẩn.

• Hệ quả: Sau một thời gian sử dụng, bề mặt khuôn sẽ xuất hiện các lỗ rỗng, vết nứt và bột carbon mịn, làm giảm độ bóng và độ chính xác của sản phẩm đúc.

2. Hư hỏng vật lý do áp suất và độ cứng chênh lệch

Trong sản xuất dụng cụ kim cương, khuôn Graphite tiếp xúc trực tiếp với bột nền chứa các hạt kim cương dưới áp suất cực cao:

• Tạo vết lõm: Sự chênh lệch độ cứng giữa kim cương (cực cứng) và Graphite (tương đối mềm) khiến các hạt kim cương bị ép sâu vào bề mặt khuôn, gây ra các vết lõm, rỗ hoặc bong tróc cục bộ.

3. Thẩm thấu kim loại và khó khăn khi thoát khuôn

Trong quá trình thiêu kết, nếu bột nền chuyển sang trạng thái nóng chảy:

• Sự xâm nhập: Kim loại lỏng có thể thẩm thấu vào các khe hở và lỗ rỗng li ti trên bề mặt khuôn Graphite.

• Dính khuôn: Khi nguội đi, kim loại này bám chặt vào khuôn khiến việc tách sản phẩm trở nên cực kỳ khó khăn.

• Hư hỏng do va chạm: Việc dùng lực hoặc gõ mạnh để thoát khuôn thường dẫn đến tình trạng nứt vỡ hoặc mẻ các góc cạnh của khuôn.

4. Sai số kích thước do vệ sinh thủ công

• Thay đổi hình dạng: Để loại bỏ các cặn kim loại bám dính, người thợ thường phải cạo hoặc mài sạch thủ công.

• Mất độ chính xác: Quá trình vệ sinh lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ làm thay đổi kích thước và hình dạng của lòng khuôn, dẫn đến việc sản phẩm cuối cùng không còn đạt chuẩn dung sai thiết kế.