[發明專利]一種聚晶金剛石復合片的密封燒結裝置

在審

• 申請號: 201910453007.1
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110116212A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 張春林;陳金蘭;趙東鵬;王勇峰;方海江
• 申請（專利權）人: 河南四方達超硬材料股份有限公司
• 主分類號: B22F7/04
• 分類號: B22F7/04;B22F3/14
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明屬于超硬復合材料領域，尤其涉及一種聚晶金剛石復合片的密封燒結裝置，包括頂部敞口的杯體，所述杯體頂部內壁徑向一體延伸設有凸緣，所述裝置還包括底部敞口并用于封堵杯體頂部敞口的杯蓋，杯蓋頂部內壁貼附設有焊接劑層，杯蓋與杯體裝配狀態下，焊接劑層遮覆凸緣頂面。本發明通過設置焊接劑層并對裝置在高溫高壓燒結前進行真空、焊接密封處理，使得焊接劑層熔融以封閉杯蓋與杯體內的空間，保證了該空間環境在后續高溫高壓燒結過程中的一致性和穩定性，防止金剛石粉料內部空間混入雜質和氣體；同時真空處理和焊接密封處理同時進行，也提高了效率。

技術領域

本發明屬于超硬復合材料領域，尤其涉及一種聚晶金剛石復合片的密封燒結裝置。

背景技術

聚晶金剛石復合片是由金剛石粉料和硬質合金基體經過高溫高壓復合而成，由于其不僅具有金剛石的高硬度、高耐磨性與導熱性，而且還具有硬質合金的強度與抗沖擊韌性，是制造耐磨工具的理想材料，廣泛應用于石油、地質鉆探等領域。

高端的聚晶金剛石復合片在經過高溫高壓前需要進行高溫真空熱處理和密封處理，以增加金剛石粉料的石墨化程度，同時除去內部的雜質及空氣，以提高內部的穩定性。在目前的復合片生產過程中，大都是在組裝后進行高溫真空熱處理，熱處理結束后進行密封作業，這種方法的缺點為不能對金剛石粉料進行及時密封，使得金剛石粉料的內部環境得不到保障，有氣體及雜質混入的現象，進而降低聚晶金剛石復合片的整體性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚晶金剛石復合片的密封燒結裝置，本發明所述裝置結構簡單，可以在高溫高壓燒結前對金剛石粉料進行密封，防止氣體和雜質混入其中。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種聚晶金剛石復合片的密封燒結裝置，包括頂部敞口的杯體，所述杯體頂部內壁徑向一體延伸設有凸緣，所述裝置還包括底部敞口并用于封堵杯體頂部敞口的杯蓋，杯蓋頂部內壁貼附設有焊接劑層，杯蓋與杯體裝配狀態下，焊接劑層遮覆凸緣頂面。

優選的，所述杯體內還間隙配合有第一隔絕層，第一隔絕層遮覆凸緣底面并封堵杯體的頂部缺口。

優選的，所述焊接劑層貼附杯蓋內壁設置，所述杯蓋軸向高度為3-5mm。

優選的，所述杯蓋內還間隙配合有第二隔絕層，第二隔絕層貼靠焊接劑層底面設置。

優選的，所述杯蓋內還設有第二隔絕層，第二隔絕層貼靠焊接劑層頂部底面設置并與杯蓋周向內側壁上的焊接劑層間隙配合。

優選的，所述隔絕層為鐵或鈮的單質、混合物或合金及合金混合物，如鈮單質、鈮合金、鐵、鐵合金、鈮鐵混合物或組合。

優選的，所述焊接劑層由銅、鎳、鈷、金、銀、錳、鈀、鈦、鈮、鋅、磷、硼、鋁、鎘、鉻、錫、硅或鉭的合金或化合物制成。

所述聚晶金剛石復合片的密封燒結裝置的使用方法，步驟如下：

1）取頂部敞口的杯體，向其中先、后填入一層金剛石粉料以及合金基體并對壓緊，在合金基體上方裝配第一絕緣層后，對杯體頂部敞口端壓邊以形成凸緣，然后將所述杯蓋與杯體頂部裝配；

2）將步驟1）所得裝置于真空環境下加熱至1000-1200℃，使得焊接劑層熔融即可。

優選的，步驟1）中，在裝配第一絕緣層前，項合金基體頂面噴覆硅鋁酸鹽至形成0.4-0.8mm的硅鋁酸鹽層。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：

1）本發明通過設置焊接劑層并對裝置在高溫高壓燒結前進行真空、焊接密封處理，使得焊接劑層熔融以封閉杯蓋與杯體內的空間，保證了該空間環境在后續高溫高壓燒結過程中的一致性和穩定性，防止金剛石粉料內部空間混入雜質和氣體；同時真空處理和焊接密封處理同時進行，也提高了效率。