[实用新型]PCBN复合片合成腔体

说明书

本实用新型提供了一种PCBN复合片合成腔体，包括开设有中空腔的叶腊石传压块，其特征在于：所述叶腊石传压块的中空腔的两端对称设置有导电钢圈；两层所述导电钢圈之间设置有与所述导电钢圈相接触的石墨加热管，所述石墨加热管内部设置金属杯，所述金属杯的底部自下而上依次设置有白云石片、石墨片和氧化镁片。该PCBN复合片合成腔体利用氧化镁片、石墨片、白云石片三者的有机结合使合成腔体内温度场和压力场更加均一稳定。因此该PCBN复合片合成腔体使合成期间温度场和压力场更加均一稳定，使合成出来的PCBN复合片变形量小，内部料层偏差小，利于后期加工和使用。

技术领域

本实用新型涉及超硬材料高压合成技术领域，具体的说，涉及了一种PCBN复合片合成腔体。

背景技术

聚晶立方氮化硼复合片是采用CBN微粉与硬质合金衬底在超高压高温条件下烧结而成，兼有超硬材料的高耐磨性和硬质合金的高抗冲击性，但是直径越大合成越困难，合成腔体内的温度场和压力场越不均匀，此时合成腔体组装方式就异常重要。

申请号为CN201520501918.4，申请名称为“用于合成金刚石、立方氮化硼烧结体的腔体组装”的实用新型专利公开了一种合成腔组装结构。这种组装结构由叶腊石复合块、石墨加热管、氧化镁杯、铁杯、石墨杯、钼杯、铌杯组成，所述钼杯和铌杯对向扣置。此组装方式较为复杂，且有效利用空间小。腔体中含石墨物质较多时会使合成电阻增大，且电阻随着石墨物质的尺寸增大呈现倍增趋势，这样就增加了功率的波动性，使合成电压增大，带来很大的风险。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种PCBN复合片合成腔体。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种PCBN复合片合成腔体，包括开设有中空腔的叶腊石传压块，所述叶腊石传压块的中空腔的两端对称设置有导电钢圈；两层所述导电钢圈之间设置有与所述导电钢圈相接触的石墨加热管，所述石墨加热管内部设置金属杯，所述金属杯的底部自下而上依次设置有白云石片、石墨片和氧化镁片。

基于上述，所述金属杯的顶部开口处设置有硬质合金基体，所述硬质合金基体与所述氧化镁片之间形成成型型腔。

基于上述，所述石墨加热管内部设置两个所述金属杯，两个所述金属杯以顶部开口处相抵接的方式对称设置在所述石墨加热管的内部。

基于上述，所述氧化镁片的厚度为0.5mm～2.5mm。

基于上述，所述石墨片厚度为0.1 mm～1.0mm。

基于上述，所述白云石厚度为0.5 mm～2.5mm。

其中，所述氧化镁片中掺杂质量百分含量为1%～10%的白云石粉。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型所提供的PCBN复合片合成腔体包括带有中空腔的叶腊石块或复合块、导电钢圈、石墨加热管、氧化镁杯、白云石片、氧化镁片、石墨片、金属盒组成，所述导电钢圈和叶腊石盖板将组合部件固定于叶腊石块或复合块内，各组件紧密配合，起到良好的传压保温作用。

进一步的，该氧化镁片掺杂1%～10%的白云石粉，掺杂一定比例的白云石粉使氧化镁片在保温作用之余又增加了其传压作用。在高温高压下，由于立方氮化硼和硬质合金的线膨胀系数不同，整个金属盒会发生形变。氧化镁片为陶瓷硬质颗粒，紧挨金属杯放置，会在很大程度上阻止金属杯的形变，均衡金属杯所受的压力和温度。而石墨片的主要作用是均衡高温高压合成腔体内的温度，白云石在高温高压下释放一定的气体，起到了均衡压力的作用。氧化镁片、石墨片、白云石片三者的有机结合使合成腔体内温度场和压力场更加均一稳定。