专利名称：一种复合结构的cvd金刚石拉丝模芯及制造方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯及制造方法和应用，属于超硬材 料技术领域。
背景技术：
现有的拉丝模芯一般为整体CVD金刚石、整体天然或人造单晶金刚石、整体聚晶 金刚石，或者是由硬质合金圆环在外包围支撑的聚晶金刚石圆柱。整体的聚晶金刚石或硬质合金环支撑的聚晶金刚石拉丝模芯，价格较低廉，可以 制成较大的尺寸，用于拉制较粗的金属丝线。但聚晶金刚石则存在拉丝光洁度较差、拉丝寿 命较短的缺点。整体的单晶金刚石或CVD金刚石拉丝模芯，因为都是纯金刚石材料，制成的拉丝 模具无论是拉丝光洁度还是拉丝寿命都远远超过聚晶金刚石拉丝模。但大尺寸的单晶或 CVD金刚石拉丝模芯制造难度很大，且随着尺寸的变大，价格会变得极其昂贵。CVD金刚石 的抗断裂强度也低于聚晶金刚石，在使用中更容易断裂。另外，为了降低成本，模具制造商 及使用商往往会采用小尺寸的CVD金刚石模芯超负荷拉制大直径的金属丝线，因此导致在 使用中模芯破裂。这些都严重限制了 CVD金刚石拉丝模芯的应用。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯及制 造方法和应用。一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯，圆柱形CVD金刚石包裹在聚晶金刚石坯料 中。优选结构之一为圆柱形CVD金刚石整体在聚晶金刚石坯料中。优选结构之二为圆柱形CVD金刚石的一个端面与聚晶金刚石坯料的一个端面为
同一平面。优选结构之三为圆柱形CVD金刚石的一个端面与聚晶金刚石坯料的一个端面为 同一平面；圆柱形CVD金刚石的另一个端面与聚晶金刚石坯料的另一个端面为另一平面。一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯的制造方法，含有以下步骤在制作模具中填充金刚石微粉及结合剂；将圆柱形CVD金刚石粒放置于金刚石微粉及结合剂之中；热压烧结；使聚晶金刚石颗粒之间及聚晶金刚石颗粒与CVD金刚石之间连接在一 起，做成整体的CVD金刚石夹心式的POT聚晶金刚石模芯。上述的放置为金刚石微粉及结合剂整体包裹圆柱形CVD金刚石粒；或圆柱形CVD金刚石粒的一个端面与金刚石微粉及结合剂混合后的平面为同一 平面；或圆柱形CVD金刚石粒的一个端面与金刚石微粉及结合剂混合后的平面为同一平面和圆柱形CVD金刚石粒的另一个端面与金刚石微粉及结合剂混合后的另一个平面为
另一平面。一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯的应用，在制作拉丝模模具时，拉丝模模具 的喇叭口在PCD层，压缩区及定径区都处于CVD金刚石内。本发明的有益效果1、制作拉丝模模具的喇叭口在P⑶层，压缩区及定径区都处于CVD金刚石内，具有 CVD金刚石模具的高光洁度和长寿命。2、采用较小尺寸的CVD金刚石替代大尺寸的CVD金刚石颗粒，性价比提高4倍以 上，市场竞争力大幅增加；3、扩大了 CVD金刚石模芯的使用范围。大厚度CVD金刚石制造难度较大，采用这 种结构的模芯，可以获得相当于两倍CVD金刚石厚度的大规格模芯，用于制造尺寸较大的 模具。4、P⑶具有很高的强度，可以有效保护CVD金刚石，使之在使用中不会破裂。常用 的纯CVD金刚石模芯，因尺寸较小，使用中经常出现模芯破裂的现象。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以 及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发 明的不当限定，其中图1是本发明的结构之一示意图；图2是本发明的结构之二示意图；图3是本发明的结构之三示意图；图4是本发明的应用示意图；图5是本发明的应用之二示意图。
具体实施例方式参照图1至图5对本发明的实施例进行说明。一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯，圆柱形CVD金刚石2包裹在聚晶金刚石坯 料1中。优选结构之一为圆柱形CVD金刚石2整体在聚晶金刚石坯料1中。优选结构之二为圆柱形CVD金刚石2的一个端面3与聚晶金刚石坯料1的一个端 面4为同一平面。优选结构之三为圆柱形CVD金刚石2的一个端面3与聚晶金刚石坯料1的一个端 面4为同一平面；圆柱形CVD金刚石2的另一个端面6与聚晶金刚石坯料1的另一个端面 5为另一平面。制作模具中填充金刚石微粉及结合剂；圆柱形CVD金刚石粒放置于图1-3所示的 三种位置；热压烧结。使聚晶金刚石颗粒之间及聚晶金刚石颗粒与CVD金刚石之间连接在 一起，做成整体的CVD金刚石夹心式的“P⑶”模芯。
如图4、图5所示，一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯的应用，在制作拉丝模模具 时，拉丝模模具的喇叭口 7在PCD层(聚晶金刚石坯料1)，压缩区8及定径区9都处于圆柱 形CVD金刚石2内。显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保 护范围。如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发 明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这 样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯，其特征是圆柱形CVD金刚石包裹在聚晶金刚石坯料中。
2.根据权利要求1所述的一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯，其特征是圆柱形CVD 金刚石整体在聚晶金刚石坯料中。
3.根据权利要求1所述的一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯，其特征是圆柱形CVD 金刚石的一个端面与聚晶金刚石坯料的一个端面为同一平面。
4.根据权利要求1所述的一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯，其特征是圆柱形CVD 金刚石的一个端面与聚晶金刚石坯料的一个端面为同一平面；圆柱形CVD金刚石的另一个 端面与聚晶金刚石坯料的另一个端面为另一平面。
5.一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯的制造方法，其特征是含有以下步骤在制作模具中填充金刚石微粉及结合剂；将圆柱形CVD金刚石粒放置于金刚石微粉及结合剂之中；热压烧结；使聚晶金刚石颗粒之间及聚晶金刚石颗粒与CVD金刚石之间连接在一起， 做成整体的CVD金刚石夹心式的POT聚晶金刚石模芯。
6.一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯的应用，其特征是在制作拉丝模模具时，拉丝 模模具的喇叭口在POT层，压缩区及定径区都处于CVD金刚石内。
全文摘要
本发明公开了一种复合结构的CVD金刚石拉丝模芯及制造方法，属于超硬材料技术领域。圆柱形CVD金刚石包裹在聚晶金刚石坯料中。本发明制作拉丝模模具的喇叭口在PCD层，压缩区及定径区都处于CVD金刚石内，具有CVD金刚石模具的高光洁度和长寿命。采用较小尺寸的CVD金刚石替代大尺寸的CVD金刚石颗粒，性价比提高4倍以上，市场竞争力大幅增加；大厚度CVD金刚石制造难度较大，采用这种结构的模芯，可以获得相当于两倍CVD金刚石厚度的大规格模芯，用于制造尺寸较大的模具。PCD具有很高的强度，可以有效保护CVD金刚石，使之在使用中不会破裂。常用的纯CVD金刚石模芯，因尺寸较小，使用中经常出现模芯破裂的现象。
文档编号B21C3/18GK101856673SQ20101020979
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者陈继锋 申请人:北京希波尔科技发展有限公司