專利名稱：Φ32mm腔體合成金剛石工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種φ32mm腔體合成金剛石工藝。
現(xiàn)行合成金剛石的方法在謝有贊主編的湖南科學(xué)技術(shù)出版社出版發(fā)行的《金剛石理論與合成技術(shù)》一書中已有較為詳細(xì)的說(shuō)明。目前多數(shù)廠家在采用六面頂液壓機(jī)上使用φ18mm腔體合成人造金剛石，少數(shù)廠家在六面頂液壓機(jī)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(chǎn)量低，金剛石晶體質(zhì)量不高，所以經(jīng)濟(jì)效益低，它的單塊產(chǎn)量一般為7-9克拉，其中高強(qiáng)料約占30％，為2-3克拉。
本發(fā)明的目的在于使用φ32mm腔體在六面頂液壓機(jī)中合成金剛石時(shí)以提高其單次產(chǎn)量和質(zhì)量，從而有效地提高經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它由組裝、合成、提純和分檢來(lái)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(huán)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(yù)處理采用現(xiàn)行烘箱培燒技術(shù)，其合成采用六面頂液壓機(jī)為6×12MN，活塞直徑為φ400mm，先將組裝塊放入液壓機(jī)的合成腔內(nèi)，啟動(dòng)三活動(dòng)缸活塞空程前進(jìn)，前進(jìn)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(qiáng)度為2200A-2600A，繼續(xù)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(xù)保壓1.5分鐘卸壓后取出合成塊，本發(fā)明的組裝、提純、分檢均采用常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)來(lái)完成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于將其合成腔體擴(kuò)大為φ32mm，據(jù)試驗(yàn)研究它與φ23mm腔體比較將單塊產(chǎn)量由7-9克拉提高到23-25克拉，將其中的高強(qiáng)料所占比例由30％提高到40％，將單塊產(chǎn)值由23元提高到60元，可將單機(jī)的年產(chǎn)量由210000克拉提高到504000克拉，將年利潤(rùn)由21.6萬(wàn)元提高到58.0萬(wàn)元，從而有效地提高了產(chǎn)品的單次產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明是由組裝、合成、提純和分檢四個(gè)步驟來(lái)完成的，其所述的組裝技術(shù)，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(huán)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(yù)處理采用現(xiàn)行烘箱培燒技術(shù)。
其所述的合成技術(shù)，是采用六面頂液壓機(jī)為6×12MN，其活塞直徑為φ400mm。
先將組裝塊放入液壓機(jī)的合成腔內(nèi)，啟動(dòng)三活動(dòng)缸活塞空程前進(jìn)，前進(jìn)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(qiáng)度為2200-2600A，繼續(xù)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(xù)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(guī)的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)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(jī)上球磨，采用標(biāo)準(zhǔn)篩分粒度，用選型機(jī)選型，用強(qiáng)度儀測(cè)抗壓強(qiáng)度，然后分包入庫(kù)。
權(quán)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(jī)的合成腔內(nèi)，啟動(dòng)三活動(dòng)缸活塞空程前進(jìn)，前進(jìn)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(qiáng)度為2200-2600A，繼續(xù)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(xù)保壓1.5分鐘卸壓后取出合成塊。
全文摘要
本發(fā)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(xù)升壓到70MPa-75MPa，然后慢升壓至90MPa-95MPa。它能顯著地提高單塊產(chǎn)量和提高產(chǎn)品高強(qiáng)料所占比例，從而有效地提高單機(jī)的年產(chǎn)量和年利潤(rùn)，較Φ23mm腔體直徑年利潤(rùn)可增加兩倍多。
文檔編號(hào)B01J3/06GK1168297SQ9610632
公開日1997年12月24日 申請(qǐng)日期1996年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月14日
發(fā)明者呂存祥, 陳宏燕, 王經(jīng)國(guó), 許立憲, 童傳薪, 馮利軍, 龐輝, 蔣增科 申請(qǐng)人:咸陽(yáng)超硬材料研究所