[发明专利]Φ32mm腔体合成金刚石工艺

说明书

本发明涉及一种φ32mm腔体合成金刚石工艺。

现行合成金刚石的方法在谢有赞主编的湖南科学技术出版社出版发行的《金刚石理论与合成技术》一书中已有较为详细的说明。目前多数厂家在采用六面顶液压机上使用φ18mm腔体合成人造金刚石，少数厂家在六面顶液压机上使用φ23mm腔体工艺合成金刚石，这种使用φ23mm腔体合成金刚石由于其腔体截面小，单次产量低，金刚石晶体质量不高，所以经济效益低，它的单块产量一般为7-9克拉，其中高强料约占30％，为2-3克拉。

本发明的目的在于使用φ32mm腔体在六面顶液压机中合成金刚石时以提高其单次产量和质量，从而有效地提高经济效益。

本发明是这样来实现的，它由组装、合成、提纯和分检来完成，其组装的原材料尺寸是叶蜡石块为47mm×47mm×47mm，腔体直径为φ32mm，碳片为φ32mm×1.0mm-1.2mm，堵头为φ25mm×8mm，壁厚为2mm，触媒为32mm×0.4mm-0.6mm，其配套件的尺寸是小垫块为φ125.5mm×28mm，钢环为φ170mm×121mm，校正块为41.75mm×41.75mm×41.75mm，冷却水圈为φ141mm×φ15mm，顶锤为φ116mm×82mm，其原材料的预处理采用现行烘箱培烧技术，其合成采用六面顶液压机为6×12MN，活塞直径为φ400mm，先将组装块放入液压机的合成腔内，启动三活动缸活塞空程前进，前进到位暂停3-5秒钟，然后六缸连通充液5MPa-10MPa，六缸连通超压逐步升压到40MPa-60MPa向组装块通电加热，其加热电流强度为2200A-2600A，继续升压到70MPa-75MPa，然后慢升压至90MPa-95MPa停泵保压，从开始加热到12.5分钟后断电停止加热，停热后继续保压1.5分钟卸压后取出合成块，本发明的组装、提纯、分检均采用常规的现有技术来完成。

本发明的优点在于由于将其合成腔体扩大为φ32mm，据试验研究它与φ23mm腔体比较将单块产量由7-9克拉提高到23-25克拉，将其中的高强料所占比例由30％提高到40％，将单块产值由23元提高到60元，可将单机的年产量由210000克拉提高到504000克拉，将年利润由21.6万元提高到58.0万元，从而有效地提高了产品的单次产量、质量和经济效益。

下面以实施例对本发明进一步详细说明：

本发明是由组装、合成、提纯和分检四个步骤来完成的，其所述的组装技术，它的原材料选用的尺寸是叶蜡石块为47mm×47mm×47mm，腔体直径为φ32mm。

碳片为φ32mm×1.0mm-1.2mm，

堵头为φ25mm×8mm，壁厚为2mm，

触煤为φ32mm×0.4mm-0.6mm。

其配套件的尺寸是：

小垫块为φ125.5mm×28mm，

钢环为φ170mm×121mm

校正块为41.75mm×41.75mm×41.75mm，

冷却水圈为φ141mm×φ15mm，

顶锤为φ116mm×82，mm

其组装块的预处理采用现行烘箱培烧技术。

其所述的合成技术，是采用六面顶液压机为6×12MN，其活塞直径为φ400mm。

先将组装块放入液压机的合成腔内，启动三活动缸活塞空程前进，前进到位暂停3-5秒钟，然后六缸连通充液5MPa-10MPa，六缸连通超压逐步升压到40MPa-60MPa向组装块通电加热，其加热电流强度为2200-2600A，继续升压到70MPa-75MPa，再慢慢升压至90MPa-95MPa停泵保压，从开始加热到12.5分钟后断电停止加热，停热后继续保压1.5分钟卸压后取出合成块。其所述的提纯和分检是采用常规的现有技术进行酸洗提纯使碳、触媒与金刚石分离，分检是将金刚石在球磨机上球磨，采用标准筛分粒度，用选型机选型，用强度仪测抗压强度，然后分包入库。