專利名稱:Φ32mm腔體合成金剛石工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種φ32mm腔體合成金剛石工藝。
現行合成金剛石的方法在謝有贊主編的湖南科學技術出版社出版發行的《金剛石理論與合成技術》一書中已有較為詳細的說明。目前多數廠家在采用六面頂液壓機上使用φ18mm腔體合成人造金剛石,少數廠家在六面頂液壓機上使用φ23mm腔體工藝合成金剛石,這種使用φ23mm腔體合成金剛石由于其腔體截面小,單次產量低,金剛石晶體質量不高,所以經濟效益低,它的單塊產量一般為7-9克拉,其中高強料約占30%,為2-3克拉。
本發明的目的在于使用φ32mm腔體在六面頂液壓機中合成金剛石時以提高其單次產量和質量,從而有效地提高經濟效益。
本發明是這樣來實現的,它由組裝、合成、提純和分檢來完成,其組裝的原材料尺寸是葉蠟石塊為47mm×47mm×47mm,腔體直徑為φ32mm,碳片為φ32mm×1.0mm-1.2mm,堵頭為φ25mm×8mm,壁厚為2mm,觸媒為32mm×0.4mm-0.6mm,其配套件的尺寸是小墊塊為φ125.5mm×28mm,鋼環為φ170mm×121mm,校正塊為41.75mm×41.75mm×41.75mm,冷卻水圈為φ141mm×φ15mm,頂錘為φ116mm×82mm,其原材料的預處理采用現行烘箱培燒技術,其合成采用六面頂液壓機為6×12MN,活塞直徑為φ400mm,先將組裝塊放入液壓機的合成腔內,啟動三活動缸活塞空程前進,前進到位暫停3-5秒鐘,然后六缸連通充液5MPa-10MPa,六缸連通超壓逐步升壓到40MPa-60MPa向組裝塊通電加熱,其加熱電流強度為2200A-2600A,繼續升壓到70MPa-75MPa,然后慢升壓至90MPa-95MPa停泵保壓,從開始加熱到12.5分鐘后斷電停止加熱,停熱后繼續保壓1.5分鐘卸壓后取出合成塊,本發明的組裝、提純、分檢均采用常規的現有技術來完成。
本發明的優點在于由于將其合成腔體擴大為φ32mm,據試驗研究它與φ23mm腔體比較將單塊產量由7-9克拉提高到23-25克拉,將其中的高強料所占比例由30%提高到40%,將單塊產值由23元提高到60元,可將單機的年產量由210000克拉提高到504000克拉,將年利潤由21.6萬元提高到58.0萬元,從而有效地提高了產品的單次產量、質量和經濟效益。
下面以實施例對本發明進一步詳細說明本發明是由組裝、合成、提純和分檢四個步驟來完成的,其所述的組裝技術,它的原材料選用的尺寸是葉蠟石塊為47mm×47mm×47mm,腔體直徑為φ32mm。
碳片為φ32mm×1.0mm-1.2mm,堵頭為φ25mm×8mm,壁厚為2mm,觸煤為φ32mm×0.4mm-0.6mm。
其配套件的尺寸是小墊塊為φ125.5mm×28mm,鋼環為φ170mm×121mm校正塊為41.75mm×41.75mm×41.75mm,冷卻水圈為φ141mm×φ15mm,頂錘為φ116mm×82,mm其組裝塊的預處理采用現行烘箱培燒技術。
其所述的合成技術,是采用六面頂液壓機為6×12MN,其活塞直徑為φ400mm。
先將組裝塊放入液壓機的合成腔內,啟動三活動缸活塞空程前進,前進到位暫停3-5秒鐘,然后六缸連通充液5MPa-10MPa,六缸連通超壓逐步升壓到40MPa-60MPa向組裝塊通電加熱,其加熱電流強度為2200-2600A,繼續升壓到70MPa-75MPa,再慢慢升壓至90MPa-95MPa停泵保壓,從開始加熱到12.5分鐘后斷電停止加熱,停熱后繼續保壓1.5分鐘卸壓后取出合成塊。其所述的提純和分檢是采用常規的現有技術進行酸洗提純使碳、觸媒與金剛石分離,分檢是將金剛石在球磨機上球磨,采用標準篩分粒度,用選型機選型,用強度儀測抗壓強度,然后分包入庫。
權利要求
一種使用φ32mm腔體合成金剛石工藝,它由組裝、合成、提純和分檢步驟完成,其特征在于所述的組裝它的原材料所選用的尺寸是葉蠟石塊為47mm×47mm×47mm,腔體直徑為φ32mm,碳片為φ32mm×1.0mm-1.2mm,堵頭為φ25mm×8mm,壁厚為2mm,觸煤為φ32mm×0.4mm-0.6mm,所述的合成是先將組裝塊放入液壓機的合成腔內,啟動三活動缸活塞空程前進,前進到位暫停3-5秒鐘,然后六缸連通充液5MPa-10MPa,六缸連通超壓逐步升壓到40MPa-60MPa向組裝塊通電加熱,其加熱電流強度為2200-2600A,繼續升壓到70MPa-75MPa,然后慢升壓至90MPA-95MPa停泵保壓,從開始加熱12.5分鐘后斷電停止加熱,停熱后繼續保壓1.5分鐘卸壓后取出合成塊。
全文摘要
本發明給出了一種使用Φ32mm腔體合成金剛石工藝,它由組裝、合成、提純和分檢步驟完成,其組裝所選用原材料的尺寸葉蠟石塊為47mm×47mm×47mm,腔體直徑為Φ32mm,其合成是六缸連通充液5MPa-10MPa后超壓逐步升壓到40MPa-60MPa向組裝塊通電加熱,繼續升壓到70MPa-75MPa,然后慢升壓至90MPa-95MPa。它能顯著地提高單塊產量和提高產品高強料所占比例,從而有效地提高單機的年產量和年利潤,較Φ23mm腔體直徑年利潤可增加兩倍多。
文檔編號B01J3/06GK1168297SQ9610632
公開日1997年12月24日 申請日期1996年6月14日 優先權日1996年6月14日
發明者呂存祥, 陳宏燕, 王經國, 許立憲, 童傳薪, 馮利軍, 龐輝, 蔣增科 申請人:咸陽超硬材料研究所