一种新型超高压合成装置的制作方法

本实用新型属于超硬材料合成技术领域，具体涉及运用于金刚石、立方氮化硼等超硬材料新型超高压合成装置。

背景技术：

在公知的技术中，目前金刚石、立方氮化硼等超硬材料合成采用的是六面顶压机，工业生产中六面顶压机依靠六个碳化钨顶锤同步加压在立方体的叶腊石组装块高压合成腔体，在腔体内建立极限为6Gpa的合成压力，这基本满足了普通金刚石和立方氮化硼单晶合成的要求。但是，一些金刚石以及立方氮化硼品种和高性能烧结体等超硬材料需要较高的压力，需要腔体合成压力高于6Gpa,达到7Gpa，甚至更高。采用现有组装结构，如果继续加压，腔体内由于压力不能有效传递，使得腔体内压力达到极限，不能继续上升，还会对六面顶压机顶锤造成很大的损伤、破裂。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种提高合成压力的新型超高压组装结构，在不改变整体合成块尺寸的基础上，在立方体叶腊石传压介质六个面上镶嵌一个Co含量在10-16%的WC-Co硬质合金，其中左右前后为正方形硬质合金块，上下为带孔正方形硬质合金环，以达到有效传递压力，提高合成压力的目的。

为了达到以上目的，该实用新型采用以下技术方案：一种新型超高压合成装置，包括正方体叶腊石块和导电钢圈，所述的叶腊石块的中心设有合成芯柱，合成芯柱的外围设有白云石衬管，所述的白云石衬管的上下两端固定有硬质合金环，所述的硬质合金环套在所述的导电钢圈上；所述的叶腊石块前后左右四个面上均设有硬质合金块。

进一步，在合成芯柱、硬质合金环、导电钢圈和白云石柱之间通过叶腊石环填充。

进一步， 所述的硬质合金块为正方形，硬质合金块尺寸略小于叶腊石面。

本实用新型产生的有益效果是：

1、在本实用新型中，硬质合金不参与叶腊石密封边的形成，也就不会因密封边流动造成压力损失；

2、本装置没有减少叶腊石合成腔体尺寸，但压力效率大大提高了30%左右，也就是达到了8-9GPa；

3、本实用新型采用的硬质合金可以重复使用，大大降低合成成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体组装图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型是一种新型超高压合成装置，包括叶腊石块和六个硬质合金增压块，其中六个硬质合金增压块分别为四个正方形的硬质合金块2和两个带孔的硬质合金环1。硬质合金块2采用硬质合金YG13WC-Co，其尺寸为40*40*4mm，叶腊石块尺寸为57.5*57.5*57.5mm；硬质合金环1采用硬质合金YG13WC-Co，其尺寸为42* 42*φ28mm*4mm。上述的硬质合金块2镶嵌叶腊石块前后左右每一个面上，两个带孔的硬质合金环1安装在叶腊石块上下两个面上，组成一个整体以达到整体增压效果。

如图2所述的本实用新型的具体结构：正方体的叶腊石块的中心为合成芯柱5，合成芯柱5设置在白云石衬管7内侧，白云石衬管7的上下两侧与带孔的硬质合金环1贴合，并且硬质合金环1套在导电钢圈3上。导电钢圈3与合成芯柱5之间通过白云石柱6连接。硬质合金环1、白云石衬管7、合成芯柱5与导电钢圈3之前通过叶腊石环4填充。本实用新型经测压采用90MPa的表压，可在腔体中实现8.5GPa的超高压。