专利名称：顶锤钢环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制造超硬材料设备的技术领域，尤其是一种在六面顶压机上用于安装顶锤的钢环。
背景技术：
我国是金刚石和立方氮化硼超硬材料的生产大国，这些超硬材料的合成设备主要是国产的六面顶压机，如咸阳超硬材料设备集团股份有限公司生产的SDP-6X16700型六面顶液压机。压机上的顶锤是用于合成超硬材料时实施加压的关键部件，在工作中承受很大压力(达7.0GPa)和很高的温度(高达800℃)，是机上的易损件，消耗很大。六面顶压机上有六个顶锤，六个顶锤通过钢环和垫块安装在压机上。其中两个对顶的顶锤用来通电加热，其它四个为非通电顶锤。正常工作时，合成腔体通过的电流高达几千安培。目前使用的所有的钢环均具有导电特性，其电导率比顶锤的电导率还要高几倍，这就使得通电电流除通过顶锤外，大多电流还从钢环上通过，这种正常工作时有强电流通过的钢环自身将导电发热，再加上顶锤传递过来的热量，将使工作时加热方向的钢环具有上百甚至到几百摄氏度的高温。钢环经受这样的高温环境，其力学性能将会随之下降，直接影响着硬质合金顶锤的使用寿命。同时在顶锤侧壁出现高电流密度，顶锤局部发热量很大，使硬质合金顶锤的机械性能极剧劣化，顶锤寿命下降。现有的将顶锤安装在六面顶压机的安装座上的钉锤钢环，包括有传统使用的一级钢环和其结构如中国专利“顶锤钢环”(专利号为ZL2004200674788)和“顶锤钢环”(专利号为2004200677663)中所描述的各级钢环。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种顶锤钢环，它主要解决由于现有的钢环自身导电发热从而使通过顶锤侧壁局部电流密度过大影响顶锤使用寿命的问题。
为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是通过对钢环表面进行改性，其方法是包括表面氧化、表面钝化、表面喷涂、表面镀膜等技术，使钢环的表面具有比原有钢环自身电阻率高的表面电阻膜或是表面彻底绝缘的膜层，该电阻膜层厚度大于0.5μm。
上述的钢环表面可以是整个内外表面，也可以是内径表面、外径表面和底面，或该三个表面任意两个组合或任意其中一个，甚至是钢环与顶锤配装好后，钢环与顶锤的接触部分。
由于采用了上述方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果
由于在钢环表面设有电阻膜层，这就合理地调节了顶锤和钢环上的电流密度分布，从而有效地降低了钢环自身的电流发热，能防止钢环自身发热而导致力学性能的下降，消除了顶锤局部电流密度过大的现象；不但有效提高了通电顶锤的使用寿命，而且节约了工作时的耗电量。
图1为实施例1的主视图。
图2为图1的A处放大图。
图3为实施例2的主视图。
图4为图3的B处放大图。
具体实施方式
以下结合附图实例对本实用新型的结构作进一步详述如图1、图2所示的实施例1，本顶锤钢环为一级钢环，它的外侧面的下部为设有螺纹孔和通水梯形槽的圆柱面，它外侧面的上部为由外向内升高的四个斜面连接构成；它的内孔的上部是横截面为圆形的安装孔、该内孔的下部是锥形的过渡孔和与之相接的圆孔，在钢环安装孔的表面通过表面氧化技术使其覆有一层氧化层1，该氧化层厚度为300um，实现彻底绝缘。通过这样的表面改性，使得钢环与顶锤之间有了一层电阻膜层隔绝，从而使加热电流几乎全部从顶锤上流过，消除了通过顶锤局部电流密度过大的问题，钢环自身不再发热，有效地保护了钢环，使其避免自身过热而降低力学性能，最终大大提高了顶锤的使用寿命，同时还节约了电能。
如图3、图4所示的实施例2，本顶锤钢环为二级钢环，它为一个筒体，该筒体的顶面为由外向内升高的四个斜面连接构成，在其内孔表面和外径表面以及底面通过表面镀膜技术使其均匀地镀上了一层厚度为280um的绝缘涂料2。它与新型小体积顶锤复合配装后，装配在传统的一级钢环上使用；通过这样的表面改性，使得二级钢环与顶锤之间有了一层电阻膜层隔绝，从而使加热电流几乎全部从顶锤上流过，消除了通过顶锤局部电流密度过大的问题，二级钢环自身不再发热，有效地保护了二级钢环，使其避免自身过热而降低其力学性能，最终大大提高了顶锤的使用寿命，同时还节约了电能。
权利要求1.一种顶锤钢环，其特征在于在钢环的表面设有大于0.5μm的电阻膜层。
2.根据权利要求1所述的顶锤钢环，其特征在于所述电阻膜层为氧化物结构膜层。
3.根据权利要求1所述的顶锤钢环，其特征在于所述电阻膜层为绝缘涂料膜层。
4.根据权利要求1所述的顶锤钢环，其特征在于所述电阻膜层为钝化物结构膜层。
专利摘要一种顶锤钢环，涉及制造超硬材料设备的技术领域，在钢环的表面设有大于0.5μm的电阻膜层；与现有技术相比，它能合理地调节了顶锤和钢环上的电流密度分布，从而有效地降低了钢环自身的电流发热，能防止钢环自身发热而导致力学性能的下降，消除了顶锤局部电流密度过大的现象；不但有效提高了通电顶锤的使用寿命，而且节约了工作时的耗电量。
文档编号B01J3/06GK2894825SQ200620200089
公开日2007年5月2日 申请日期2006年1月26日 优先权日2006年1月26日
发明者贾晓鹏 申请人:柳州市大荣非金属材料有限公司, 贾晓鹏