[实用新型]用于合成超硬材料的合成模具及使用该模具的合成块

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于合成超硬材料的合成模具及使用该模具的合成块。

背景技术

现有的超硬材料，例如PcBN(聚晶立方氮化硼)和人造金刚石，其制造一般是通过合成模具合成，合成时将原料粉末压制成的坯体放入合成模具内而组装成合成块，再将合成块通电创造出高温条件并利用六面顶压机或两面顶压机等设备创造出高压条件而进行合成。

现有的合成模具如说明书附图的图1所示，包括叶腊石块91、由碳杯92形成的轴向两端开口的电阻加热筒、对立间隔设置在电阻加热筒两端的对应开口处作为电阻加热块的两只顶压碳片93，电阻加热筒内设有用于装填合成原料的装料孔，各顶压碳片93相背离的一端依次层叠设有钛片94和钢圈95。使用时，首先需要将原料粉末预压制成与碳杯92适配的规格，然后将压制成形的坯体通过人工组装的方式将其放入合成模具的碳杯92内，并组装好碳片93、钛片94和钢圈95，形成合成块，最后送入顶压机合成，经过上述预压形成坯体后能够使合成的产品更致密，缺陷更少，性能提高。但是，在上述人工组装的过程中，由于坯体尺寸与碳杯尺寸之间存在公差，并且受碳杯92制备过程中碳杯杯口处的倒角工艺精度的影响，坯体放入碳杯92时容易与碳杯92的杯口发生碰撞，极易造成坯体边角疏松、坍塌甚至掉角。这样经高温高压合成出的产品将出现缺陷，影响了产品的品质和合格率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于合成超硬材料的合成模具，以解决不能够在电阻加热筒内直接使用原料粉末进行超硬材料合成的技术问题，同时提供一种使用该模具的合成块。

本实用新型中用于合成超硬材料的合成模具所采用的技术方案是，用于合成超硬材料的合成模具，包括内设装料孔的电阻加热筒，还包括用于插设在装料孔内并从装料孔的两端分别向装料孔内的原料粉末传递挤压力的两个电阻加热块，各所述电阻加热块与装料孔具有用于相互滑动密封配合且导电的对应配合面，所述用于合成超硬材料的合成模具还包括用于向对应的电阻加热块施加挤压力且传递电力的导电传压件，导电传压件与对应的电阻加热块具有用于相互止推配合且导电的对应配合面。

所述电阻加热筒底部对应的导电传压件包括用于供电阻加热筒插装在其内部且具有杯底的金属杯、用于依次层叠设置在所述杯底远离装料孔的一侧的端面上的钛片和钢圈。

电阻加热筒的顶部对应的电阻加热块具有用于伸出电阻加热筒外部的外伸段。

电阻加热筒的顶部对应的导电传压件包括用于依次层叠设置在所述外伸段远离装料孔一侧的端面上的大碳片层、钛片和钢圈，所述大碳片层靠近装料孔一侧的端面上具有用于与电阻加热筒筒体的顶部端面对应导电接触的导电配合面。

合成模具采用上述技术方案，使用时两只所述电阻加热块能够通过对应配合面与电阻加热筒滑动密封装配并导电，电阻加热块与电阻加热筒形成的原料腔能够沿电阻加热筒轴向压缩，这样就可以直接将放入原料腔内的原料粉末进行预压，并且通过导电传压件与电阻加热块的导电连接、电阻加热块与电阻加热筒的导电连接能够保证电阻加热筒通电发热，从而在电阻加热筒内直接对原料粉末预压形成坯体而进行超硬材料合成，既保证提前预压的优势，又避免了现有技术中预压后人工组装时坯体与碳杯碰撞导致的坯体缺陷，能够提高产品的品质和合格率。

本实用新型中用于合成超硬材料的合成块所采用的技术方案是，用于合成超硬材料的合成块，包括内设装料孔的电阻加热筒，所述装料孔内装填有原料粉末，还包括插设在所述装料孔并从装料孔的两端分别用于向装料孔内的原料粉末传递挤压力的两个电阻加热块，各所述电阻加热块与装料孔均是通过对应的配合面相互滑动密封配合且导电连接，所述用于合成超硬材料的合成块还包括用于向对应的电阻加热块施加挤压力且传递电力的导电传压件，导电传压件与对应的电阻加热块是依靠对应的配合面相互止推配合且导电连接。

所述电阻加热筒底部对应的导电传压件包括供电阻加热筒插装在其内部且具有杯底的金属杯、依次层叠设置在所述杯底远离装料孔的一侧的端面上的钛片和钢圈。

电阻加热筒的顶部对应的电阻加热块具有伸出电阻加热筒外部的外伸段。

电阻加热筒的顶部对应的导电传压件包括依次层叠设置在所述外伸段远离装料孔一侧的端面上的大碳片层、钛片和钢圈，所述大碳片层靠近装料孔一侧的端面上具有用于与电阻加热筒筒体的顶部端面对应导电接触的导电配合面。