專利名稱：頂錘鋼環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及制造超硬材料設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種在六面頂壓機上用于安裝頂錘的鋼環(huán)。
背景技術(shù)：
我國是金剛石和立方氮化硼超硬材料的生產(chǎn)大國，這些超硬材料的合成設(shè)備主要是國產(chǎn)的六面頂壓機，如咸陽超硬材料設(shè)備集團股份有限公司生產(chǎn)的SDP-6X16700型六面頂液壓機。壓機上的頂錘是用于合成超硬材料時實施加壓的關(guān)鍵部件，在工作中承受很大壓力(達7.0GPa)和很高的溫度(高達800℃)，是機上的易損件，消耗很大。六面頂壓機上有六個頂錘，六個頂錘通過鋼環(huán)和墊塊安裝在壓機上。其中兩個對頂?shù)捻斿N用來通電加熱，其它四個為非通電頂錘。正常工作時，合成腔體通過的電流高達幾千安培。目前使用的所有的鋼環(huán)均具有導(dǎo)電特性，其電導(dǎo)率比頂錘的電導(dǎo)率還要高幾倍，這就使得通電電流除通過頂錘外，大多電流還從鋼環(huán)上通過，這種正常工作時有強電流通過的鋼環(huán)自身將導(dǎo)電發(fā)熱，再加上頂錘傳遞過來的熱量，將使工作時加熱方向的鋼環(huán)具有上百甚至到幾百攝氏度的高溫。鋼環(huán)經(jīng)受這樣的高溫環(huán)境，其力學(xué)性能將會隨之下降，直接影響著硬質(zhì)合金頂錘的使用壽命。同時在頂錘側(cè)壁出現(xiàn)高電流密度，頂錘局部發(fā)熱量很大，使硬質(zhì)合金頂錘的機械性能極劇劣化，頂錘壽命下降?，F(xiàn)有的將頂錘安裝在六面頂壓機的安裝座上的釘錘鋼環(huán)，包括有傳統(tǒng)使用的一級鋼環(huán)和其結(jié)構(gòu)如中國專利“頂錘鋼環(huán)”(專利號為ZL2004200674788)和“頂錘鋼環(huán)”(專利號為2004200677663)中所描述的各級鋼環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種頂錘鋼環(huán)，它主要解決由于現(xiàn)有的鋼環(huán)自身導(dǎo)電發(fā)熱從而使通過頂錘側(cè)壁局部電流密度過大影響頂錘使用壽命的問題。
為了解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是通過對鋼環(huán)表面進行改性，其方法是包括表面氧化、表面鈍化、表面噴涂、表面鍍膜等技術(shù)，使鋼環(huán)的表面具有比原有鋼環(huán)自身電阻率高的表面電阻膜或是表面徹底絕緣的膜層，該電阻膜層厚度大于0.5μm。
上述的鋼環(huán)表面可以是整個內(nèi)外表面，也可以是內(nèi)徑表面、外徑表面和底面，或該三個表面任意兩個組合或任意其中一個，甚至是鋼環(huán)與頂錘配裝好后，鋼環(huán)與頂錘的接觸部分。
由于采用了上述方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果
由于在鋼環(huán)表面設(shè)有電阻膜層，這就合理地調(diào)節(jié)了頂錘和鋼環(huán)上的電流密度分布，從而有效地降低了鋼環(huán)自身的電流發(fā)熱，能防止鋼環(huán)自身發(fā)熱而導(dǎo)致力學(xué)性能的下降，消除了頂錘局部電流密度過大的現(xiàn)象；不但有效提高了通電頂錘的使用壽命，而且節(jié)約了工作時的耗電量。


圖1為實施例1的主視圖。
圖2為圖1的A處放大圖。
圖3為實施例2的主視圖。
圖4為圖3的B處放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實例對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步詳述如圖1、圖2所示的實施例1，本頂錘鋼環(huán)為一級鋼環(huán)，它的外側(cè)面的下部為設(shè)有螺紋孔和通水梯形槽的圓柱面，它外側(cè)面的上部為由外向內(nèi)升高的四個斜面連接構(gòu)成；它的內(nèi)孔的上部是橫截面為圓形的安裝孔、該內(nèi)孔的下部是錐形的過渡孔和與之相接的圓孔，在鋼環(huán)安裝孔的表面通過表面氧化技術(shù)使其覆有一層氧化層1，該氧化層厚度為300um，實現(xiàn)徹底絕緣。通過這樣的表面改性，使得鋼環(huán)與頂錘之間有了一層電阻膜層隔絕，從而使加熱電流幾乎全部從頂錘上流過，消除了通過頂錘局部電流密度過大的問題，鋼環(huán)自身不再發(fā)熱，有效地保護了鋼環(huán)，使其避免自身過熱而降低力學(xué)性能，最終大大提高了頂錘的使用壽命，同時還節(jié)約了電能。
如圖3、圖4所示的實施例2，本頂錘鋼環(huán)為二級鋼環(huán)，它為一個筒體，該筒體的頂面為由外向內(nèi)升高的四個斜面連接構(gòu)成，在其內(nèi)孔表面和外徑表面以及底面通過表面鍍膜技術(shù)使其均勻地鍍上了一層厚度為280um的絕緣涂料2。它與新型小體積頂錘復(fù)合配裝后，裝配在傳統(tǒng)的一級鋼環(huán)上使用；通過這樣的表面改性，使得二級鋼環(huán)與頂錘之間有了一層電阻膜層隔絕，從而使加熱電流幾乎全部從頂錘上流過，消除了通過頂錘局部電流密度過大的問題，二級鋼環(huán)自身不再發(fā)熱，有效地保護了二級鋼環(huán)，使其避免自身過熱而降低其力學(xué)性能，最終大大提高了頂錘的使用壽命，同時還節(jié)約了電能。
權(quán)利要求1.一種頂錘鋼環(huán)，其特征在于在鋼環(huán)的表面設(shè)有大于0.5μm的電阻膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂錘鋼環(huán)，其特征在于所述電阻膜層為氧化物結(jié)構(gòu)膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂錘鋼環(huán)，其特征在于所述電阻膜層為絕緣涂料膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂錘鋼環(huán)，其特征在于所述電阻膜層為鈍化物結(jié)構(gòu)膜層。
專利摘要一種頂錘鋼環(huán)，涉及制造超硬材料設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，在鋼環(huán)的表面設(shè)有大于0.5μm的電阻膜層；與現(xiàn)有技術(shù)相比，它能合理地調(diào)節(jié)了頂錘和鋼環(huán)上的電流密度分布，從而有效地降低了鋼環(huán)自身的電流發(fā)熱，能防止鋼環(huán)自身發(fā)熱而導(dǎo)致力學(xué)性能的下降，消除了頂錘局部電流密度過大的現(xiàn)象；不但有效提高了通電頂錘的使用壽命，而且節(jié)約了工作時的耗電量。
文檔編號B01J3/06GK2894825SQ200620200089
公開日2007年5月2日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者賈曉鵬 申請人:柳州市大榮非金屬材料有限公司, 賈曉鵬