[发明专利]氮化硅生坯球径向压制模具装置及生产氮化硅生坯球方法

权利要求书

1.一种氮化硅生坯球径向压制模具装置，其特征在于：有固定设置的下模杆(12)和与中模升降机构相接的中模(11)，中模(11)上设有中模孔(16)，下模杆(12)的上部插入中模孔(16)内，与中模孔(16)相配有上模杆(10)，上模杆(10)与上底板(9)相接，在上模杆(10)的下端设有半球状上模腔(14)，在下模杆(12)的上端设有半球状下模腔(15)，所述的上模杆(10)和下模杆(12)与中模孔(16)之间的间隙为0.02毫米-0.05毫米，所述的中模(11)的材料为氮化硅并洛氏硬度HRA至少为92，所述的上模杆(10)和下模杆(12)由洛氏硬度HRC至少为74的钢材加工成型。

2.根据权利要求1所述的氮化硅生坯球径向压制模具装置，其特征在于：所述的下模杆(12)的下端与下模体(4)固定连接，下模体(4)与基板(3)固定连接。

3.根据权利要求1所述的氮化硅生坯球径向压制模具装置，其特征在于：所述的中模(11)固定在中模体(5)的中心孔内，中模体(5)与中模架导柱(2)的上端固定连接，中模架导柱(2)插装在基板(3)上的导柱孔内，中模架导柱(2)的下端与中模架底板(1)固定连接，中模架底板(1)接升降油缸(13)。

4.根据权利要求1所述的氮化硅生坯球径向压制模具装置，其特征在于：所述的上底板(9)与上模导柱(8)的上端相接，上模导柱(8)插装在中模体(5)上的导柱孔内。

5.一种利用权利要求1所述的氮化硅生坯球径向压制模具装置生产氮化硅生坯球的方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、先向下模腔(15)和中模孔(16)组成的空间内加入规定量的氮化硅粉，氮化硅粉的粒度≤0.4mm；

b、驱动上底板(9)和上模杆(10)下移，使上模杆(10)插入中模孔(16)内并上模杆(10)与下模杆(12)合模，利用上模腔(14)和下模腔(15)压制氮化硅生坯球，其中上模杆(10)的下行速度控制为15-20毫米/秒，当上模杆(10)向下运行到距中模孔(16)上口0-5毫米处，开始压制，压制速度控制为0.5-5毫米/秒，压力控制在220-280MPa之间，并保压20-40秒；

c、卸压，使上模杆(10)向下的压力降为0MPa； 

d、上模杆(10)上移脱模，上移速度控制在0.1-0.8毫米/秒之间，当上移1-3毫米后再快速上移到原位，使压制的生坯球位于下模腔(15)内；

e、中模(11)下移，其速度为10-15毫米/秒，当下模杆(12)的上端面比中模孔(16)的上口高出2-5毫米时下移停止并取出压制的生坯球；

f、中模(11)上移回位，重复上述步骤。