[发明专利]一种高致密度聚晶金刚石拉丝模的微波烧结制作工艺

摘要

本发明公开了一种高致密度聚晶金刚石拉丝模的微波烧结制作工艺，采用微波烧结方法成型镶套，在微波烧结过程中，镶套底部、周部和顶部微波烧结形成一体镶套，镶套、聚晶金刚石模芯和钢套微波烧结成一体形成聚晶金刚石拉丝模；以N2+H2为烧结气氛，采用300‑320W起始输入功率，温度升至380‑400℃输入功率调整为380‑400W，温度升至450‑480℃输入功率调整为300‑320W，温度升至520‑540℃并在该温度下保温。采用了微波烧结，晶粒缺乏长大时间而获得细小晶粒结构，从而获得更加优异的性能；同时在烧结过程中，设定合理的起始输入功率，得材料烧结过程中，孕育期合理，同时根据温度变化，调整输入功率。

主权项

一种高致密度聚晶金刚石拉丝模的微波烧结制作工艺，其特征在于，所述拉丝模包括聚晶金刚石模芯、镶套和具有内腔的钢套，镶套包裹模芯并设于钢套的内腔中，镶套由顶部、底部和环绕模芯的周部组成，镶套采用金属粉末烧结而成；镶套制作工艺包括如下步骤：S1、按质量百分比将34‑37wt%的铁粉、20‑25wt%的镍粉、15‑19wt%的铜粉、8‑10wt%的铝粉、8‑10wt%的锌粉、1‑2wt%的锡粉、1‑2wt%的镁粉、2‑3wt%的银粉、1‑2wt%的磷粉、2‑3wt%的锌‑30wt%铝中间合金粉混合均匀得到金属粉，所述金属粉的颗粒度为160目；S2、将钢套放置在石墨模具中；称取A单位S1中配制的金属粉倒入钢套中，震动石墨模具使金属粉均匀平整，将石墨压柱插入石墨模具中压住金属粉，放入烧结机内进行冷压将金属粉压实形成镶套底部；将聚晶金刚石模芯的其中一个端面粘接在镶套底部上，聚晶金刚石模芯与钢套处于同一中心轴线上；称取B单位S1中配制的金属粉倒入钢套中，使金属粉充满聚晶金刚石模芯的周围空间，震动石墨模具使金属粉均匀平整，将石墨压筒插入石墨模具中压住金属粉，放入烧结机内进行冷压将金属粉压实形成镶套周部；S3、称取C单位S1中配制的金属粉倒入钢套中，震动石墨模具使金属粉均匀平整，将石墨压柱插入石墨模具中压住金属粉，放入微波烧结机内进行微波烧结将金属粉压实形成镶套顶部；其中，微波烧结过程如下：以85%N2+15%H2为烧结气氛，采用300‑320W起始输入功率，待温度升至380‑400℃，将输入功率调整为380‑400W，待温度升至450‑480℃，将输入功率调整为300‑320W，待温度升至520‑540℃，在520‑540℃保温60‑80s；在微波烧结过程中，镶套底部、周部和顶部微波烧结形成一体镶套，并且，镶套、聚晶金刚石模芯和钢套微波烧结成一体形成聚晶金刚石拉丝模；S4、降温后取出得到高致密度聚晶金刚石拉丝模。