[實用新型]一種多層聚晶金剛石拉絲模具

有效

• 申請號: 201920793619.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210305075U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 尚秋遠;方海江;戎臥龍;屈繼來
• 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: B21C3/06
• 分類號: B21C3/06;B21C3/18
• 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

本實用新型屬于拉絲模具領域，尤其涉及一種多層聚晶金剛石拉絲模具，包括聚晶金剛石模芯，所述模芯由軸向一體堆疊的至少兩個聚晶金剛石堆疊層組成，且每個聚晶金剛石堆疊層的金剛石粒度結構不同。本實用新型所述模具的模芯由數個不同粒度結構的聚晶金剛石堆疊層組成，而且可以根據線材的特性進行模芯成型前的堆疊結構調整，進而可以有效延長使用壽命。

技術領域

本實用新型屬于拉絲模具領域，尤其涉及一種多層聚晶金剛石拉絲模具。

背景技術

聚晶金剛石是使用鈷作為粘結劑在高溫高壓條件下將金剛石微粉顆粒粘結在一起形成的超硬材料，聚晶金剛石具有高硬度高耐磨性的特點，適合制作拉絲模具。聚晶金剛石拉絲模具的模芯在持續拉絲過程中，其壓縮區最先與線材接觸，拉絲過程中容易磨損出現環溝，模芯定徑區的作用在于取得被拉拔鋼絲的準確尺寸，該區域受力最大，容易造成拉絲過程中模具開裂。因此，現有技術中的聚晶金剛石模具在長時間使用后，機械磨損較為嚴重。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種多層聚晶金剛石拉絲模具，本實用新型所述模具的模芯由數個不同粒度結構的聚晶金剛石堆疊層組成，而且可以根據線材的特性進行模芯成型前的堆疊結構調整，進而可以有效延長使用壽命。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種多層聚晶金剛石拉絲模具，包括聚晶金剛石模芯，所述模芯由軸向一體堆疊的至少兩個聚晶金剛石堆疊層組成，且每個聚晶金剛石堆疊層的金剛石粒度結構不同。

優選的，所述聚晶金剛石堆疊層由0.5-1微米、1-2微米、2-4微米、4-6微米、8-12微米、12-16微米、20-30微米、30-40微米或40-50微米粒徑范圍的金剛石微粉制成。更為具體的，每個聚晶金剛石堆疊層由上述一個粒徑范圍的金剛石微粉制成，并形成該堆疊層的粒度結構，而組成模芯的每個堆疊層的粒度結構是不同的。

優選的，所述聚晶金剛石堆疊層的軸向厚度為0.5-12mm。

具體的，所述的多層聚晶金剛石拉絲模芯可以按照下述方法制作：

1）將不同粒徑范圍的金剛石微粉分別與鈷通過熱壓燒結出不同粒度結構的聚晶金剛石堆疊層；

2）將步驟1）得到的數個不同粒度結構的聚晶金剛石堆疊層去鈷后進行軸向疊壓，并與鈷通過再次熱壓燒結得到多層聚晶金剛石拉絲模胚；

3）將多層聚晶金剛石拉絲模胚機械加工成模芯結構，即得多層聚晶金剛石拉絲模芯。

上述制備方法的工藝理論如下：1）先將不同粒度范圍的金剛石微粉混合鈷制成不同粒度結構的聚晶金剛石堆疊層；2）將不同粒度結構的聚晶金剛石堆疊層按照一定順序疊放，然后再燒結成一體的聚晶金剛石模胚。其中，由于各個聚晶金剛石堆疊層中含有鈷，為了防止聚晶金剛石堆疊層之間無法順利結合至一個整體，因此需要先除去聚晶金剛石堆疊層中的鈷成分，如此既保留了各個聚晶金剛石堆疊層的單體結構，也方便聚晶金剛石堆疊層于再次熱壓燒結中與鈷結合形成整體模胚結構。

由于現有技術中的聚晶金剛石模芯在制備時，雖然金剛石微粉顆粒粒度不同，但是經過混合攪拌后，其整體位置分布是均勻的，因此利用現有技術中聚晶金剛石制得的拉絲模具模芯存在易磨損和開裂的問題。而申請人發現，粗粒度結構的聚晶金剛石耐磨性高于細粒度結構的聚晶金剛石，細粒度結構的聚晶金剛石抗開裂性能優于粗粒度結構的聚晶金剛石，如果能夠對聚晶金剛石的結構粒度進行層級設置，則可以有效避免聚晶金剛石制得的模芯出現壓縮區易磨損、定徑區易開裂或者其他相應的問題，因此遂有本案產生。同時，本實用新型技術方案中，不同粒度結構的聚晶金剛石堆疊層的具體參數可以根據某一具體模具模芯的使用要求進行設計，如形成相應粒度結構的金剛石微粉的粒徑選擇范圍、聚晶金剛石的疊放結構即何種粒度結構和厚度的聚晶金剛石堆疊層如何安排疊放順序，以實現相應粒度結構的聚晶金剛石堆疊層作為模芯各區處的材料等等。