[实用新型]提高叶蜡石块密度均匀性的压制模具

说明书

技术领域

本实用新型属于金刚石合成技术领域，是一种提高叶蜡石块密度均匀性的压制模具。

技术背景

目前，工业合成金刚石通常采用超高压高温的方法进行，他是将合成芯柱和加热元件装在压制好的叶蜡石块腔体内，通过发热元件的加热和大吨位压机的加压，使合成芯柱在合成腔内形成6～7Gpa压力和1370℃的温度，石墨在触媒的催化作用下合成人造金刚石。叶蜡石块是承载高压高温的主要腔体零件，它起着密封和隔热的作用。现有技术中，叶蜡石块的压制通常是在模具中一次压制成型，由于叶蜡石粉末流动性差，压力传递不均，因而在压制时易造成叶蜡石块整体密度不均，特别是大腔体叶蜡石块密度差更为明显。由于叶蜡石块上下两端及中间密度梯度差的影响，并且合成金刚石时各个部位压力传递不均匀，个别部位压力损失严重，导致金刚石合成时高压腔稳定性差，合成效果不好，而且容易形成放炮中停事故。

实用新型的内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便实用，能够有效解决压制的叶蜡石块密度梯度差的问题，并能提高叶蜡石块密度均匀性的压制模具。

实现本实用新型的目的所采取的技术方案是：该模具是由模套、上压头和下压头组成，模套内装有叶蜡石粉末，其主要特征是：在模套与下压头之间增设一个易于拆装的定位块。

按照上述方案制成的叶蜡石块压制模具，由于结构上的改进，可通过单向液压机对叶蜡石原材料进行双向加压，使压后形成叶蜡石块的密度差由原来的0.3g/cm³降低到0.05g/cm³左右，合成金刚石时的压力变化范围由原来0.5MPa缩小到了0.1MPa，密封可靠性提高了20％，温度梯度降低了10％，使压力和温度均匀的在腔体内传递。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是二次压制的结构示意图。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型叶蜡石块压制模具，利用原单向液压机压制模具，该模具是由上压头1、模套2、下压头4、定位块5组成，定位块5设置在模套2与下压头4之间，并且易于拆装。在压制时，将定位块5套在下压头4上，并组装在模套1的底部，然后向模套2内倒入叶蜡石原材料，再置放上压头1进行第一次压制，第一次单向压后取出定位块5，再进行第二次压制，然后退模，取出零件，压制工序全部完成。借助设置的定位块5，可使叶蜡石块3在压制时两端双向受压，内部压力得到均匀的传递，减小叶蜡石块3各部的密度梯度。定位块5的厚度由叶蜡石块3的压制高度决定，因为非金属材料在压制成形时，高度越高上下密度差就越大。由于非金属材料内摩擦导致压制时其流动性不好，压力损失大，上下密度差大，通过增设定位块5，可从根本上解决叶蜡石块3压后的密度梯度差的问题。