CN207872108U - 超硬材料合成组件及合成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种超硬材料合成组件及合成装置，超硬材料合成组件包括用于在高温高压时使成型孔内的原料块减少压力损失的导热基体，所述导热基体内设有碳块，所述碳块内设有用于成型刀片的成型孔。将合成组件的整体材质换成在高温高压时使成型孔内的原料块减少压力损失的导热基体，并在导热基体内设置具有成型孔的碳块，能够因为导热基体的硬度较高而使原料块减少压力损失，保证合成后的刀片有较高的致密度，从而提高刀片的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超硬材料合成组件及合成装置。
背景技术
现有的聚晶立方氮化硼超硬刀片的制作采用小体积一次单片组装装置，包括单个成型孔的组装碳块和封盖在所述成型孔外的碳片，由于组装装置是一次性使用，且一次只能单片合成，耗费时间和成本，不适合批量生产。针对这种现象，授权公告号为CN202983636U、授权公告日为2013.06.12的中国实用新型专利公开了一种超硬材料合成模具，该合成模具包括模具体，所述模具体是由单一的金属导电材料一体铸造制成，内部具有至少两个用于装入原料的模腔。但该合成模具的聚晶体原料块周围均是金属导电材料，由于金属导电材料硬度较大，在高温高压合成过程中会使原料块的尖角部分产生应力集中现象，导致产品的质量较差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种超硬材料合成组件，以解决现有技术中的合成模具在高温高压下合成超硬材料时会产生应力集中的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该超硬材料合成组件的合成装置。
为实现上述目的，本实用新型超硬材料合成组件的第一种技术方案是：超硬材料合成组件包括导热基体，所述导热基体内设有碳块，所述碳块内设有用于成型刀片的成型孔。
本实用新型超硬材料合成组件的第二种技术方案是：在本实用新型超硬材料合成组件的第一种技术方案的基础上，所述导热基体为陶瓷基体。陶瓷具有硬度大、导热好、散热慢、耐高温等优异性能，且成本较低。
本实用新型超硬材料合成组件的第三种技术方案是：在本实用新型超硬材料合成组件的第一种或第二种技术方案的基础上，所述导热基体由叶蜡石、白云石、氧化锆、氧化镁、氧化铝中的任意一种材料制成。
本实用新型超硬材料合成组件的第四种技术方案是：在本实用新型超硬材料合成组件的第一种或第二种技术方案的基础上，所述碳块的的数量为至少两个，所述碳块沿导热基体的周向均匀布置。各成型孔均匀布置有利于受压均匀。
本实用新型超硬材料合成组件的第五种技术方案是：在本实用新型超硬材料合成组件的第一种或第二种技术方案的基础上，所述成型孔的数量为至少两个。可以一次合成多个超硬材料。
本实用新型超硬材料合成组件的第六种技术方案是：在本实用新型超硬材料合成组件的第一种或第二种技术方案的基础上，所述成型孔为方形孔。
本实用新型超硬材料合成组件的第七种技术方案是：在本实用新型超硬材料合成组件的第一种或第二种技术方案的基础上，所述碳块为圆形。
为实现上述目的，本实用新型合成装置的第一种技术方案是：合成装置包括导电加热套和设置在导电加热套内的超硬材料合成组件，所述超硬材料合成组件包括导热基体，所述导热基体内设有碳块，所述碳块内设有用于成型刀片的成型孔。
本实用新型合成装置的第二种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种技术方案的基础上，所述导热基体为陶瓷基体。
本实用新型合成装置的第三种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述导热基体由叶蜡石、白云石、氧化锆、氧化镁、氧化铝中的任意一种材料制成。
本实用新型合成装置的第四种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述碳块的的数量为至少两个，所述碳块沿导热基体的周向均匀布置。
本实用新型合成装置的第五种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述成型孔的数量为至少两个。
本实用新型合成装置的第六种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述成型孔为方形孔。
本实用新型合成装置的第七种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述碳块为圆形。
本实用新型合成装置的第八种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述导电加热套由碳材制成。碳材导热、导电性能好。
本实用新型合成装置的第九种技术方案是：在本实用新型合成装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述导电加热套内的超硬材料合成组件为两层以上。能够一次合成较多的刀片，提高了效率。
本实用新型合成装置的第十种技术方案是：在本实用新型合成装置的第九种技术方案的基础上，相邻两层超硬材料合成组件之间设有导电加热片。进一步提高导热性能。
本实用新型的有益效果是：将合成组件的整体材质换成在高温高压时使成型孔内的原料块减少压力损失的导热基体，并在导热基体内设置具有成型孔的碳块，能够因为导热基体的硬度较高而使原料块减少压力损失，保证合成后的刀片有较高的致密度，从而提高刀片的质量。
附图说明
图1为本实用新型合成装置的具体实施例一的超硬材料合成组件的结构示意图；
图2为本实用新型合成装置的具体实施例一的整体结构示意图；
图3为本实用新型合成装置的具体实施例二的超硬材料合成组件的结构示意图；
图4为本实用新型合成装置的具体实施例三的超硬材料合成组件的结构示意图；
图5为本实用新型合成装置的具体实施例四的超硬材料合成组件的结构示意图；
图6为本实用新型合成装置的具体实施例五的超硬材料合成组件的结构示意图；
图7为本实用新型合成装置的具体实施例六的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的合成装置的具体实施例一，如图1和图2所示，合成装置包括保温套3，本实施例中，保温套3由叶蜡石制成，在其他实施例中，保温套也可以由白云石、硬质合金、氧化镁、氧化锆或氧化铝中任意一种材料制成。保温套3内设有导电加热套2，导电加热套2的外壁面与保温套3的内壁面相匹配，本实施例中，导电加热套2为圆筒形，在其他实施例中，导电加热套也可以为方筒；导电加热套2的两端均导电连接有导热钢圈4，导电加热套2和导热钢圈4围成的腔体中放置有超硬材料合成组件1，本实施例中，超硬材料合成组件1为四层，在其他实施例中，超硬材料合成组件的层数可以为一层、二层、三层及五层以上；本实施例中，导热钢圈4与超硬材料合成组件1以及超硬材料合成组件1之间均设有导电加热片5，导电加热片5能够增加合成装置整体的导热性。
本实施例中，超硬材料合成组件1包括陶瓷基体11，陶瓷基体11构成了加热块，陶瓷基体11内设有三个碳块13，每个碳块13分别对应一个成型孔12，在其他实施例中，碳块的数量可以为一个、两个或四个以上，对应的成型孔的数量为一个、两个或四个以上；本实施例中，成型孔12的形状为方形，且棱角处设有倒圆角，倒圆角能够防止应力集中，在其他实施例中，成型孔12的形状可以为菱形、圆形以及三角形等。
本实施例中，由于每个合成组件一次可以成型三个刀片，增大了合成装置的腔体容积，使在高温高压时容易产生压力损失，加热块11能够在高温高压时使成型孔12内的原料块减少压力损失，本实施例中，加热块11为陶瓷基体，其由叶蜡石、白云石、氧化锆、氧化镁或氧化铝中的任意一种制成；本实施例中，加热块11为圆形。
本实施例中，碳块13为圆形，每个碳块13上分别设有一个成型孔12，三个碳块13沿陶瓷基体11的周向均匀布置，保证加压时各成型孔12内的原料块受压均匀，且能够避免带有棱角的刀片在合成时会产生应力集中的现象，提高了产品质量。
生产时，先将原料块放入碳块13内组装成一个单元，再将对个组成单元放入陶瓷基体11内，在把整个合成组件放入合成装置进行合成刀片，该结构不仅方便组装，而且减少了原料块的损坏，提高了原料块的完整度。
本实用新型的合成装置的具体实施例二：如图3所示，与具体实施例一的区别在于，圆形的陶瓷基体21上的三个碳块23均为圆形，每个碳块23上的成型孔22均为菱形。
本实用新型的合成装置的具体实施例三：如图4所示，与具体实施例一的区别在于，圆形的陶瓷基体31上的碳块33的数量为两个，对应的成型孔的32的数量为两个。
本实用新型的合成装置的具体实施例四：如图5所示，与具体实施例一的区别在于，圆形的陶瓷基体41上的碳块43的数量为一个，碳块43上的成型孔的42的数量为三个。
本实用新型的合成装置的具体实施例五：如图6所示，与具体实施例一的区别在于，圆形的陶瓷基体51上的碳块53和成型孔52的形状均为方形。
本实用新型的合成装置的具体实施例六：如图7所示，与具体实施例一的区别在于，导电加热套6内的超硬材料合成组件7的层数为三层。
本实用新型的超硬材料合成组件的具体实施例，该超硬材料合成组件与上述合成装置中具体实施例一至具体实施例六中任意一个所述的超硬材料合成组件的结构相同，不予赘述。
Claims (17)
1.超硬材料合成组件，其特征在于：包括导热基体，所述导热基体内设有碳块，所述碳块内设有用于成型刀片的成型孔。
2.根据权利要求1所述的超硬材料合成组件，其特征在于：所述导热基体为陶瓷基体。
3.根据权利要求1或2所述的超硬材料合成组件，其特征在于：所述导热基体由叶蜡石、白云石、氧化锆、氧化镁、氧化铝中的任意一种材料制成。
4.根据权利要求1或2所述的超硬材料合成组件，其特征在于：所述碳块的数量为至少两个，所述碳块沿导热基体的周向均匀布置。
5.根据权利要求1或2所述的超硬材料合成组件，其特征在于：所述成型孔的数量为至少两个。
6.根据权利要求1或2所述的超硬材料合成组件，其特征在于：所述成型孔为方形孔。
7.根据权利要求1或2所述的超硬材料合成组件，其特征在于：所述碳块为圆形。
8.合成装置，包括导电加热套和设置在导电加热套内的超硬材料合成组件，其特征在于：所述超硬材料合成组件包括导热基体，所述导热基体内设有碳块，所述碳块内设有用于成型刀片的成型孔。
9.根据权利要求8所述的合成装置，其特征在于：所述导热基体为陶瓷基体。
10.根据权利要求8或9所述的合成装置，其特征在于：所述导热基体由叶蜡石、白云石、氧化锆、氧化镁、氧化铝中的任意一种材料制成。
11.根据权利要求8或9所述的合成装置，其特征在于：所述碳块的数量为至少两个，所述碳块沿导热基体的周向均匀布置。
12.根据权利要求8或9所述的合成装置，其特征在于：所述成型孔的数量为至少两个。
13.根据权利要求8或9所述的合成装置，其特征在于：所述成型孔为方形孔。
14.根据权利要求8或9所述的合成装置，其特征在于：所述碳块为圆形。
15.根据权利要求8或9所述的合成装置，其特征在于：所述导电加热套由碳材制成。
16.根据权利要求8或9所述的合成装置，其特征在于：所述导电加热套内的超硬材料合成组件为两层以上。
17.根据权利要求16所述的合成装置，其特征在于：相邻两层超硬材料合成组件之间设有导电加热片。
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| CN201721793451.0U CN207872108U (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 超硬材料合成组件及合成装置 |
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| CN (1) | CN207872108U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110981436A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-10 | 郑州博特硬质材料有限公司 | 一种超硬材料刀片合成用的粉压陶瓷模具及制备方法 |
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2017
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