[发明专利]一种用于钻铣加工的平界面多晶金刚石复合材料

权利要求书

1.一种用于钻铣加工的平界面多晶金刚石复合材料，包括金刚石层和硬质合金基体，其特征在于，所述金刚石层厚度为2mm～10mm，金刚石层与硬质合金基体的结合面为平界面，多晶金刚石层与硬质合金基体的结合界面的平整性≤3‰；所述平整性＝平整度/复合材料的直径，所述平整度包括结合界面的起伏度和倾斜度。

2.基于权利要求1所述的一种用于钻铣加工的平界面多晶金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将平界面金刚石粉块和平界面硬质合金基体块置于六面顶压机中，在高温高压条件下合成；合成压力为5.0GPa～8.0GPa，合成温度为1400℃～1700℃，保温保压时间为1min～100min；待保温保压结束后经降压、降温最终获得平界面多晶金刚石复合材料；在六面顶压机中增压升温以及后续的保温保压过程中，六面顶压机的六个方向的顶压活塞始终保持一致的同步性和对中性。

3.根据权利要求2所述的一种用于钻铣加工的平界面多晶金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，所述六面顶压机施压过程中六个方向的顶压活塞同步性偏差≤0.2mm，对中性偏差≤0.2mm。

4.根据权利要求2所述的一种用于钻铣加工的平界面多晶金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，待保温保压结束后，以50℃/min～500℃/min的速率降温，以0.3GPa/min～3GPa/min的速率降压。

5.用于合成多晶金刚石复合材料的六面顶压机，其特征在于，包括依次连接的油缸(1)、缸盖(2)、活塞(3)、均压垫(4)和顶锤(5)，还包括位移传感器组件(6)和激光对中组件(7)，所述位移传感器组件(6)用于检测活塞(3)相对于油缸(1)的位移信息，并将检测到的位移信息发送至控制中心，通过控制中心控制油缸液压油油量大小；所述激光对中组件(7)设于缸盖(2)的端面，用于检测前后、左右、上下三个方位的活塞对中性；所述六面顶压机用于权利要求2-4任一项所述的制备方法中；

所述活塞(3)上开设有通孔I(8)，油缸(1)上设有通孔II(9)，通孔I(8)、通孔II(9)和活塞(3)三者的轴心线重合；所述位移传感器组件(6)包括套管(61)、传感器(62)、检测杆(63)、磁环(64)；所述套管(61)包括活动套管(611)和固定套管(612)，所述固定套管(612)的一端密封固定在油缸(1)的外侧端面、另一端贯穿通孔II(9)后伸入通孔I(8)内，所述活动套管(611)的一端在均压垫(4)和活塞(3)的接触面之间密封固定、另一端伸入通孔I(8)内且套设在固定套管(612)外；活动套管(611)随活塞(3)运动，且固定套管(612)外壁与活动套管(611)内壁之间通过密封环盖(613)密封接触；

所述均压垫(4)与活塞(3)接触的端面上设有安装槽(10)，安装槽(10)内设有传感器(62)，所述检测杆(63)的一端与传感器(62)连接、另一端经活动套管(611)伸入固定套管(612)内，固定套管(612)内设有与检测杆(63)适配的磁环(64)。

6.根据权利要求5所述的用于合成多晶金刚石复合材料的六面顶压机，其特征在于，所述活动套管(611)的一端端口向外延伸有环形压片(65)，所述活塞(3)朝向均压垫(4)的端面上开设有密封孔(11)，密封孔(11)与通孔I(8)两者同轴心线，密封孔(11)的内径大于通孔I(8)的内径、且大于安装槽(10)的内径，密封孔(11)与通孔I(8)连接处形成台阶；所述密封孔(11)内设有密封圈(12)，密封圈(12)压紧在环形压片(65)下表面和台阶端面之间，环形压片(65)上表面与均压垫(4)下端面接触；所述固定套管(612)的另一端伸出通孔II(9)外的管段设有外螺纹，通过密封螺母旋接在固定套管(612)的螺纹段固定。

7.根据权利要求5所述的用于合成多晶金刚石复合材料的六面顶压机，其特征在于，所述活动套管(611)位于通孔I(8)内的管段外表面设有波纹片(66)，所述波纹片(66)沿活动套管(611)周向呈波浪起伏分布；波纹片(66)的波纹顶点处与通孔I(8)内壁接触。