一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片及制作方法，由以下重量份数的原料制成：Fe：72、Gr：25、Nb2.5、Mo：0.3、Y：0.2制成。与现有技术相比，本发明可以代替高价的钛片，合成压力和功率均不受影响，合成出的产品质量能达到既定要求范围。大大降低了金刚石和立方氮化硼合成生产中的材料成本，材料成本下降至原来的三分之一。
【专利说明】一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片及制作方法。
【背景技术】
[0002]现人造金刚石和立方氮化硼行业中，在合成棒两端都添加钛片进行合成。
[0003]钛的熔点为1726°C，比NiMnCo触媒高200°C~300°C，所以钛在金刚石合成中不是处于熔融状态，而是以固体状态存在的。就是瓶盖一样，把合成棒的上、下两端封闭起来，高温高压中阻挡了熔融的触媒熔体从两端的流出，起了一定的密封作用。
[0004]为了减小合成棒两端与中间的温度梯度，通过大量的对比试验，因选择温度升高，电阻急剧增大而在高温下热导率下降的金属钛作为轴向的“加热片”和阻止热量向两端的散失，钛片在这时起到两个作用:(I)减缓了合成棒内部热量向顶砧方向散失，降低了顶砧局部表面热应力，可大大延长顶砧的使用寿命；(2)提高了合成棒两端温度，使晶体在较均匀的温度场中生长，有利于提高晶体完整率，可获得较多优质晶体。
[0005]然而金属钛，特别是钛箔(0.3mm以下)的价格是非常昂贵的，这样就使得金刚石和立方氮化硼制造成本无法下降。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片及制作方法。
[0007]本发明的技术方案是:
一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片，由以下重量份数的原料制成:Fe:72、Gr:25、Nb2.5、Mo:0.3、Y:0.2 制成。
[0008]一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片的制作方法，依次包括以下步骤:
1)炼钢，将原料按重量份数Fe:72, Gr:25、Nb2.5、Mo:0.3、Y:0.2混合熔炼成锭；
2)锻打，将钢锭在1500-2000Τ压力和1000-1200?温度下进行锻造，锻造比2~5；
3)回火，将锻打后的钢锭加热到80(Tl50(rC，保温4~10h，冷却后即可；
4)调质，将步骤3)得到的材料加热至50(T80(TC，保温3~10h，然后放入氢氧化钾溶液中，氢氧化钾溶液浓度为3~5%，淬火时间为f3min，最后用水冲洗干净得到金刚石或立方氮化硼合成用钢锭；
5)冲压，将金刚石或立方氮化硼合成用钢锭冲压成0.3mm的片体即可。
[0009]与现有技术相比，本发明可以代替高价的钛片，合成压力和功率均不受影响，合成出的产品质量能达到既定要求范围。大大降低了金刚石和立方氮化硼合成生产中的材料成本，材料成本下降至原来的三分之一。
【具体实施方式】
[0010]下面通过具体实施例对本发明做进一步的描述。
[0011]实施例1一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片的制作方法，依次包括以下步骤:
1)炼钢，将原料按重量份数Fe:72, Gr:25、Nb2.5、Mo:0.3、Y:0.2混合熔炼成锭；
2)锻打，将钢锭在1500T压力和1000°C温度下进行锻造，锻造比2飞；
3)回火，将锻打后的钢锭加热到800°C，保温4h，冷却后即可；
4)调质，将步骤3)得到的材料加热至500°C，保温3h，然后放入氢氧化钾溶液中，氢氧化钾溶液浓度为3%，淬火时间为lmin，最后用水冲洗干净得到金刚石或立方氮化硼合成用钢锭；
5)冲压，将金刚石或立方氮化硼合成用钢锭冲压成0.3mm的片体即可。
[0012]实施例2
一种金刚石或 立方氮化硼合成用钢片的制作方法，依次包括以下步骤:
1)炼钢，将原料按重量份数Fe:72, Gr:25、Nb2.5、Mo:0.3、Y:0.2混合熔炼成锭；
2)锻打，将钢锭在2000T压力和1200°C温度下进行锻造，锻造比5；
3)回火，将锻打后的钢锭加热到1500°C，保温10h，冷却后即可；
4)调质，将步骤3)得到的材料加热至800°C，保温10h，然后放入氢氧化钾溶液中，氢氧化钾溶液浓度为5%，淬火时间为3min，最后用水冲洗干净得到金刚石或立方氮化硼合成用钢锭；
5)冲压，将金刚石或立方氮化硼合成用钢锭冲压成0.3mm的片体即可。
[0013]实施例3
一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片的制作方法，依次包括以下步骤:
1)炼钢，将原料按重量份数Fe:72, Gr:25、Nb2.5、Mo:0.3、Y:0.2混合熔炼成锭；
2)锻打，将钢锭在1800T压力和1100°C温度下进行锻造，锻造比2飞；
3)回火，将锻打后的钢锭加热到1200°C，保温8h，冷却后即可；
4)调质，将步骤3)得到的材料加热至600°C，保温6h，然后放入氢氧化钾溶液中，氢氧化钾溶液浓度为4%，淬火时间为2min，最后用水冲洗干净得到金刚石或立方氮化硼合成用钢锭；
5)冲压，将金刚石或立方氮化硼合成用钢锭冲压成0.3mm的片体即可。
[0014]采用钢片和钛片对合成金刚石和立方氮化硼的工艺没有影响，合成产品质量不受影响，对比如下:
【权利要求】
1.一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片，其特征在于，由以下重量份数的原料制成:Fe:72, Gr:25、Nb2.5、Mo:0.3、Y:0.2 制成。
2.一种金刚石或立方氮化硼合成用钢片的制作方法，其特征在于，依次包括以下步骤: 1)炼钢，将原料按重量份数Fe:72、Gr:25、Nb2.5、Mo:0.3、Y:0.2混合熔炼成锭； 2)锻打，将钢锭在1500-2000Τ压力和1000-1200?温度下进行锻造，锻造比2~5； 3)回火，将锻打后的钢锭加热到800~l500℃，保温4~10h，冷却后即可； 4)调质，将步骤3)得到的材料加热至500~800℃，保温3~10h，然后放入氢氧化钾溶液中，氢氧化钾溶液浓 度为3飞％，淬火时间为f3min，最后用水冲洗干净得到金刚石或立方氮化硼合成用钢锭； 5)冲压，将金刚石或立方氮化硼合成用钢锭冲压成0.3mm的片体即可。
【文档编号】C22C38/12GK103949863SQ201410201791
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】李建林, 李闯, 王明, 赵春红, 李立, 司蕊 申请人:河南飞孟金刚石工业有限公司