[發明專利]一種聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝

有效

• 申請號: 201410232231.5
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104550961B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 朱家德;王子尊;許會子;房如勤
• 申請（專利權）人: 天長市天屹模具科技發展有限公司
• 主分類號: B22F3/14
• 分類號: B22F3/14;B22F3/16;B22F1/00;B22F5/10;C22C30/06
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 劉勇,楊靜

1.一種聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝，其特征在于，所述拉絲模包括聚晶金剛石模芯、鑲套和具有內腔的鋼套，鑲套包裹模芯并設于鋼套的內腔中，鑲套由頂部、底部和環繞模芯的周部組成，鑲套采用金屬粉燒結而成；鑲套制作工藝包括如下步驟：

S1、按質量百分比將34-37wt％的鐵粉、20-25wt％的鎳粉、15-19wt％的銅粉、8-10wt％的鋁粉、8-10wt％的鋅粉、1-2wt％的錫粉、1-2wt％的鎂粉、2-3wt％的銀粉、1-2wt％的磷粉、2-3wt％的鋅-30wt％鋁中間合金粉混合均勻得到金屬粉；

S2、將鋼套放置在石墨模具中；

S3、稱取A單位S1中配制的金屬粉倒入鋼套中，震動石墨模具使金屬粉均勻平整，將石墨壓柱插入石墨模具中壓住金屬粉，放入燒結機內以2.2-3.2MPa壓力冷壓將金屬粉壓實形成鑲套底部；

S4、在聚晶金剛石模芯的第一端面涂抹粘結劑，將聚晶金剛石模芯置于鋼套中，使聚晶金剛石模芯上涂抹粘結劑的第一端面粘結在鑲套底部；

S5、稱取B單位S1中配制的金屬粉倒入鋼套中，使金屬粉充滿聚晶金剛石模芯的周圍空間，震動石墨模具使金屬粉均勻平整，將石墨壓筒插入石墨模具中壓住金屬粉，放入燒結機內以1.8-2.7MPa的壓力冷壓將金屬粉壓實形成鑲套周部；

S6、稱取C單位S1中配制的金屬粉倒入鋼套中，震動石墨模具使金屬粉均勻平整，將石墨壓柱插入石墨模具中壓住金屬粉，放入燒結機內進行熱壓燒結將金屬粉壓實形成鑲套頂部；在熱壓燒結過程中，鑲套底部、周部和頂部熱壓形成一體鑲套，并且，鑲套、聚晶金剛石模芯和鋼套熱壓成一體形成聚晶金剛石拉絲模；其中熱壓燒結過程如下：在2.0-2.5MPa壓力下從室溫升溫到590-620℃，提高壓力到3.5-5.0MPa后繼續升溫至630-670℃，將壓力升至5.0-5.5MPa保溫保壓120-300秒后，維持壓力為5.0-5.5MPa降溫至200℃以下；

S7、卸壓后取出產品得到聚晶金剛石拉絲模。

2.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝，其特征在于，所述金屬粉按質量百分比包括：35wt％的鐵粉、22wt％的鎳粉、16wt％的銅粉、9wt％的鋁粉、9wt％的鋅粉、1.5wt％的錫粉、1.5wt％的鎂粉、2.2wt％的銀粉、1wt％磷粉、2.8wt％的鋅-30wt％鋁中間合金粉。

3.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝，其特征在于，在S3中，冷壓壓力為2.5-3.0MPa。

4.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝，其特征在于，在S5中，冷壓壓力為2.0-2.5MPa。

5.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝，其特征在于，在S6中，升溫速率為20℃/min，降溫速率為20℃/min，最高燒結溫度為635-665℃，最高壓力為5.2-5.4MPa，保溫保壓時間為130-290秒。

6.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝，其特征在于，在S6中，最高燒結溫度為650℃，最高壓力為5.5MPa，保溫保壓時間為200秒。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的聚晶金剛石拉絲模的熱壓燒結制作工藝，其特征在于，所述金屬粉末顆粒度為160目。