一种超硬材料合成腔体的组装装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高温高压合成超硬材料的技术领域，具体涉及一种超硬材料合成腔体的组装装置。
【背景技术】
[0002]人造金刚石和立方碳化硼是世界上硬度最高的两种超硬材料，由于其具有优异的力学、热学、光学、电学和化学等综合性能，已被广泛应用于机械加工、建材、石油开采等众多领域。现有的人造金刚石和立方氮化硼的生产多为高温高压静态合成，采用六面顶压机设备制造出所需的高温高压条件，在进行超硬材料合成时，被加工体被装填于作为密封介质的正六面体合成块的中空腔内，两端加装导电钢圈加以密封，同时通电加热并加压。
[0003]目前，在高温高压合成超硬材料的技术领域，现有组装结构存在以下不足:叶腊石块传压效率低、相变层扩展大、压力损失较大、受压不均匀等问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种传压效率高、可以有效抑制叶腊石块相变层扩展的超硬材料合成腔体的组装装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种超硬材料合成腔体的组装装置，包括中空腔结构的叶腊石块，叶腊石块上下两端设有导电钢帽，导电钢帽内填充有白云石石复合材料，所述叶腊石块四个侧面分别开设有凹槽，所述凹槽内填充有高密度填充物，所述导电钢帽外侧设有陶瓷环，所述陶瓷环内部开有用于安装导电钢帽的圆孔，陶瓷环的尺寸及形状与所述凹槽相一致，陶瓷环外侧还设有叶腊石盖板，所述叶腊石盖板内部开孔形状与所述凹槽相一致。
[0006]所述凹槽为圆形、方形或菱形。
[0007]所述高密度填充物呈块状，高密度填充物的形状与凹槽形状相匹配。
[0008]所述高密度填充物为经高温热处理的白云石。
[0009]所述高密度填充物为经高温热处理的叶腊石。
[0010]所述高温处理的温度为400-1500°C。
[0011]所述中空腔结构的截面为方形。
[0012]所述中空腔结构的截面为圆形。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0014]1、本实用新型中的叶腊石块四个侧面设有凹槽，导电钢帽外侧设有与叶腊石块四个侧面的凹槽尺寸相一致的陶瓷环，能够保证内部被加工件上下前后及左右六个面受压均匀，有效确保成品质量，另外，陶瓷环还能起到保护导电钢帽的作用；
[0015]2、本实用新型中的陶瓷环外侧还设置有内部开孔形状与叶腊石块四个侧面的凹槽形状相一致的叶腊石盖板，叶腊石盖板具有良好的密封性能；
[0016]3、本实用新型中的叶腊石块四个侧面的凹槽内填充有经400-1500°C高温热处理后的白云石或叶腊石等无机材料制成的具有增压作用的高密度填充物，由于高密度填充物具有不含有水分、密度高、可压缩性差、不易变形等优点，不但可以提高六面顶压机的传压效率，降低六面顶压机的系统压力，延长六面顶压机的使用寿命，还可以有效抑制叶腊石快相变层的扩展，对硬质合金顶锤具也有一定的保护作用，具有很高的社会价值和经济效益。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示的一种超硬材料合成腔体的组装装置，包括中空腔结构的叶腊石块1，叶腊石块1的四个侧面分别开设有凹槽6，凹槽6不仅限于圆形、方形或菱形，它还可以根据需要设置成其它形状，凹槽6内填充有经400-1500°C高温热处理的白云石或叶腊石等无机材料制成的具有增压作用的高密度填充物7，高密度填充物7呈块状，高密度填充物7的形状与凹槽6形状相匹配。叶腊石块1上下两端设有导电钢帽4，导电钢帽4内填充有白云石复合材料5，导电钢帽4外侧设有陶瓷环3，陶瓷环3内部开有用于安装导电钢帽4的圆孔，陶瓷环3的尺寸及形状与叶腊石块1四个侧面的凹槽6相一致，陶瓷环3外侧还设有叶腊石盖板2，叶腊石盖板2内部开孔形状与陶瓷环3外部形状相一致。叶腊石块1的中空腔的截面可以为方形也可以设计为圆形。
[0019]使用时，将内组装件放入叶腊石块1的中空腔内后，将叶腊石块1上端的导电钢帽
4、陶瓷环3、叶腊石盖板2依次安装好，然后再将高密度填充物7分别填充到四个侧面凹槽6内，最后放入六面顶压机中进行高温高压合成。本实用新型结构简单，在叶腊石块1四个侧面设置凹槽6，在凹槽6内填充高密度填充物7，高密度填充物7不含有水分，不易变形，可以有效抑制叶腊石块1相变层的扩展，并且提高传压效率，有效降低了六面顶压机的系统压力，延长六面顶压机的使用寿命，在叶腊石块1上下两端面的导电钢帽4外侧设置与凹槽6尺寸相一致陶瓷环3，能够保证内组装件上下前后左右六个面受压均匀，保证内组装件的成品质量。另外，陶瓷环3还能起到保护导电钢帽的作用，陶瓷环外侧还设置有叶腊石盖板2，叶腊石盖板2的密封性能好。
【主权项】
1.一种超硬材料合成腔体的组装装置，包括中空腔结构的叶腊石块，叶腊石块上下两端设有导电钢帽，导电钢帽内填充有白云石复合材料，其特征在于:所述叶腊石块四个侧面分别开设有凹槽，所述凹槽内填充有高密度填充物，所述导电钢帽外侧设有陶瓷环，所述陶瓷环内部开有用于安装导电钢帽的圆孔，陶瓷环的尺寸及形状与所述凹槽相一致，陶瓷环外侧还设有叶腊石盖板，所述叶腊石盖板内部开孔形状与所述凹槽相一致的孔。2.如权利要求1所述的超硬材料合成腔体的组装装置，其特征在于:所述凹槽为圆形、方形或菱形。3.如权利要求2所述的超硬材料合成腔体的组装装置，其特征在于:所述高密度填充物呈块状，高密度填充物的形状与凹槽形状相匹配。4.如权利要求3所述的超硬材料合成腔体的组装装置，其特征在于:所述高密度填充物为经高温热处理的白云石。5.如权利要求3所述的超硬材料合成腔体的组装装置，其特征在于:所述高密度填充物为经高温热处理的叶腊石。6.如权利要求4或5任一所述的超硬材料合成腔体的组装装置，其特征在于:所述高温处理的温度为400-1500°C。7.如权利要求6所述的超硬材料合成腔体的组装装置，其特征在于:所述中空腔结构的截面为方形。8.如权利要求6所述的超硬材料合成腔体的组装装置，其特征在于:所述中空腔结构的截面为圆形。
【专利摘要】本实用新型涉及高温高压合成超硬材料的技术领域，具体涉及一种超硬材料合成腔体的组装装置，包括中空腔结构的叶腊石块，叶腊石块上下两端设有导电钢帽，导电钢帽内填充有白云石复合材料，叶腊石块四个侧面分别开设有凹槽，槽内填充有高密度填充物，所述导电钢帽外侧设有陶瓷环，陶瓷环内部开有用于安装导电钢帽的圆孔，陶瓷环的大小及形状与所述凹槽相一致，陶瓷环外侧还设有叶腊石盖板，叶腊石盖板内部开孔形状与所述凹槽相一致的孔。本实用新型在导电钢帽外侧设置与叶腊石块四个侧面的凹槽尺寸相一致的陶瓷环，能够保证内部被加工件上下前后及左右六个面受压均匀，有效确保成品质量。
【IPC分类】B01J3/06
【公开号】CN205127899
【申请号】CN201520777375
【发明人】王彬彬
【申请人】富耐克超硬材料股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月9日