CN219357936U - 一种超硬复合片的腔体结构 - Google Patents

Abstract

一种超硬复合片的腔体结构，涉及超硬复合片高压合成技术领域，包括超硬复合片金属盒，超硬复合片金属盒的两端位置依次放置有复合保温片、石墨片，中间部分的硬复合片金属盒上下面分别放置有掺杂白云石片，金属箔管沿超硬复合片金属盒外围卷制而成，复合保温片的两端设置有盐管，盐管的一侧设置有石墨管，本实用新型使腔体内部温度压力场更加均匀一致，极大降低超硬复合片金属盒侧边整体纵向摩擦力，进而减小复合片毛坯的变形量及周边裂纹率，提高复合片的合格率。

Description

一种超硬复合片的腔体结构

技术领域

本实用新型涉及超硬复合片高压合成技术领域，具体涉及一种超硬复合片的腔体结构。

背景技术

超硬复合片主要是指聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼与硬质合金基体在高温高压下烧结而成的复合材料，二者具有高强度、高硬度、高耐磨性等优点，应用领域广泛且互补。随着六面顶压机的大型化，腔体也逐渐扩大，复合片的直径也随之增大，合成腔体内的温度场和压力场的均匀性也越来越难以调控，且毛坯侧面周围纵向摩擦力对合成后毛坯的变形程度、周边裂纹情况都有影响，因此需要更加合理的腔体结构。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型提供一种超硬复合片的腔体结构。

具体技术方案为：包括超硬复合片金属盒，超硬复合片金属盒的两端位置依次放置有复合保温片、石墨片，中间部分的硬复合片金属盒上下面分别放置有掺杂白云石片，金属箔管沿超硬复合片金属盒外围卷制而成，复合保温片的两端设置有盐管，盐管的一侧设置有石墨管。石墨片和石墨管二者有机组合起加热作用，其他各组件紧密配合，起到良好的传压保温作用、有效地降低超硬复合片金属盒侧边整体纵向摩擦力，进而减小复合片毛坯的变形量及周边裂纹率。

优选地，超硬复合片金属盒的材质包括氧化镁和氧化锆，即超硬复合片金属盒由氧化镁和氧化锆按一定比例掺杂制备而成，其中氧化镁的比例为30%-70%，氧化锆的熔点在2700℃左右，氧化镁的熔点在2800℃左右，在高温高压的范围内具有良好的稳定性，不会出现明显的体积收缩，避免了压力在传递过程中出现损耗。

优选地，超硬复合片金属盒的厚度为0.5-4mm。

优选地，金属箔管的材质为Ti、Mo、Nb或者其他耐高温材质，金属箔管可有效地降低超硬复合片金属盒侧边整体纵向摩擦力，进而减小复合片毛坯的变形量及周边裂纹率。

优选地，金属箔管的壁厚为0.1-0.4mm。

优选地，掺杂白云石片的厚度为0.5-4.0mm，掺杂白云石片为掺杂一定比例的NaCl粉，该比例为3-13%，掺杂一定比例的NaCl粉使白云石片增加了均压作用，在高温高压下，氯化钠物质呈流动状态，可有效地改善压力场的均匀性。

优选地，石墨片的厚度为0.5-2.0mm。

优选地，石墨管的壁厚为0.4-1.0mm。

本实用新型提供一种超硬复合片的腔体结构，与现有技术相比有益效果为：本实用新型使腔体内部温度压力场更加均匀一致，极大降低超硬复合片金属盒侧边整体纵向摩擦力，进而减小复合片毛坯的变形量及周边裂纹率，提高复合片的合格率。

附图说明

图1：是本实用新型提供整体示意图。

图中：1-石墨片、2-复合保温片、3-金属箔管、4-掺杂白云石片、5-超硬复合片金属盒、6-盐管、7-石墨管。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是 为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一：如图1所示，一种超硬复合片的腔体结构，包括石墨片1，复合保温片2，金属箔管3，白云石片4，超硬复合片金属盒5，盐管6，石墨管7，超硬复合片金属盒5的两端位置依次放置有复合保温片2、石墨片1，中间部分的硬复合片金属盒5上下面分别放置有掺杂白云石片4，金属箔管3沿超硬复合片金属盒5外围卷制而成，复合保温片2的两端设置有盐管6，盐管6的一侧设置有石墨管7。

其中，石墨片1和石墨管7起加热作用，其他各组件紧密配合，起到良好的传压保温作用、有效地降低超硬复合片金属盒5侧边整体纵向摩擦力，进而减小复合片毛坯的变形量及周边裂纹率。复合保温片2具备更好的保温作用，使高温高压合成过程中处于端部位置的复合片受热更加均匀，降低组装位置端部复合片与中间复合片的温场差异，而掺杂一定比例NaCl粉的掺杂白云石片4使复合片温度场均匀的同时压力场更加均匀。

其中，超硬复合片金属盒5的材质包括氧化镁和氧化锆，超硬复合片金属盒5的厚度为0.5-4mm。即超硬复合片金属盒5由氧化镁和氧化锆按一定比例掺杂制备而成，其中氧化镁的比例为30%-70%，氧化锆的熔点在2700℃左右，氧化镁的熔点在2800℃左右，在高温高压的范围内具有良好的稳定性，不会出现明显的体积收缩，避免了压力在传递过程中出现损耗。

其中，金属箔管3的材质为Ti、Mo、Nb或者其他耐高温材质，金属箔管3的壁厚为0.1-0.4mm。由于高温高压下，金刚石、立方氮化硼与硬质合金的线膨胀系数不同，尤其是组装位置端部的复合片毛坯更易发生形变，形变带来的不良项有复合片周边与中心料层差异、周边裂纹等。而金属箔管3可有效地降低超硬复合片金属盒5侧边整体纵向摩擦力，进而减小复合片毛坯的变形量及周边裂纹率。

其中，掺杂白云石片4的厚度为0.5-4.0mm、石墨片1的厚度为0.5-2.0mm、石墨管7的壁厚为0.4-1.0mm。掺杂白云石片4为掺杂一定比例的NaCl粉，该比例为3-13%，掺杂一定比例的NaCl粉使白云石片增加了均压作用，在高温高压下，氯化钠物质呈流动状态，可有效地改善压力场的均匀性。

综上所述，本实用新型使腔体内部温度压力场更加均匀一致，极大降低超硬复合片金属盒侧边整体纵向摩擦力，进而减小复合片毛坯的变形量及周边裂纹率，提高复合片的合格率。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，具体实现该技术方案方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种超硬复合片的腔体结构，其特征在于，包括超硬复合片金属盒（5），所述超硬复合片金属盒（5）的两端位置依次放置有复合保温片（2）、石墨片（1），中间部分的所述硬复合片金属盒（5）上下面分别放置有掺杂白云石片（4），金属箔管（3）沿所述超硬复合片金属盒（5）外围卷制而成，所述复合保温片（2）的两端设置有盐管（6），所述盐管（6）的一侧设置有石墨管（7）。

2.根据权利要求1所述的超硬复合片的腔体结构，其特征在于，所述超硬复合片金属盒（5）的厚度为0.5-4mm。

3.根据权利要求1所述的超硬复合片的腔体结构，其特征在于，所述金属箔管（3）的材质为Ti、Mo、Nb或者其他耐高温材质。

4.根据权利要求3所述的超硬复合片的腔体结构，其特征在于，所述金属箔管（3）的壁厚为0.1-0.4mm。

5.根据权利要求1所述的超硬复合片的腔体结构，其特征在于，所述掺杂白云石片（4）的厚度为0.5-4.0mm。

6.根据权利要求1所述的超硬复合片的腔体结构，其特征在于，所述石墨片（1）的厚度为0.5-2.0mm。

7.根据权利要求1所述的超硬复合片的腔体结构，其特征在于，所述石墨管（7）的壁厚为0.4-1.0mm。