一种超硬材料合成用的模具制造技术

技术编号:11366322 阅读:135 留言:0更新日期:2015-04-29 16:40
本发明专利技术公开了一种超硬材料合成用的模具,具体涉及一种用于把硬质合金刀片或金属陶瓷刀片作为基体材料通过烧结工艺制成将基体和超硬材料烧结用的模具。要解决的技术问题是超硬材料尤其是金刚石复合片、立方氮化硼复合片在合成过程中目前常用的方法极易造成合成不稳定。本发明专利技术是由以下原料制成:熔点范围为800-1000℃的低熔点物质,熔点范围为1000-1800℃的高熔点物质,在温度1300-1500℃下有特殊相变的物质。本发明专利技术可以保证合成腔体内压力场更加均匀,大大提高合成稳定性,并且在高温下体积会增大,弥补了材料烧结后因体积收缩而造成的压力下降,为材料合成提供了更稳定、更均匀的压力场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模具,具体涉及一种用于把硬质合金刀片或金属陶瓷刀片作为基 体材料通过烧结工艺制成将基体和超硬材料烧结用的模具。
技术介绍
金刚石和立方氮化硼是目前已知的最硬的两种材料,由这两种材料制作成的刀片 已被广泛的应用到机械加工领域。超硬材料尤其是金刚石复合片、立方氮化硼复合片在合 成过程中为了保证合成腔体内压力场的均匀性,目前常用的方法是在腔体内加入盐管和盐 片,但是盐片在高温下完全融化极易造成合成不稳定。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是超硬材料尤其是金刚石复合片、立方氮化硼复合片在 合成过程中目前常用的方法极易造成合成不稳定,提供一种可以保证合成腔体内压力场更 加均匀,合成稳定性高的超硬材料合成用的模具。 为实现上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种超硬材料合成用的模具,它是由 以下原料制成:熔点范围为800-1000°C的低熔点物质,熔点范围为1000-1800°C的高熔点 物质和白云石。 所述的低熔点物质为氯化钠,高熔点物质为氧化镁和氧化铝。 所述的氯化钠、氧化镁、氧化铝和白云石的重量份分别是5-40份、5-30份、10-40 份、30-70 份。 所述的氯化钠、氧化镁、氧化铝和白云石的重量份分别是20份、18份、25份、50份。 所述的低熔点物质还包括重量份为0-30份的氟化钠,0-20份的氟化钾,0-30份的 冰晶石;所述的高熔点物质还包括重量份为0-30的氧化钙,0-15的氟化镁。 所述的低熔点物质还包括重量份为15份的氟化钠,10份的氟化钾,15份的冰晶 石;所述的高熔点物质还包括重量份为15份的氧化钙,8份的氟化镁。 一种超硬材料合成用的模具的制备方法,它包括以下步骤:1、将上述方法按比 例配置的混合粉末混合均匀后,向混合粉末中加入混合粉末总量的5wt%-20wt%的水玻璃 做粘接剂,碾压混合均匀,晾干到干湿度为2%-10% ;2、晾干后的粉末放在自动粉末成型机 上压制成型;3、成形后的粉末在200- 500°C的烘箱中烘烤2- 4小时。 采用上述方法制成的模具,不但可以保证合成腔体内压力场更加均匀,还大大提 高了合成稳定性,并且该混合粉末模具在高温下体积会增大,在一定程度上弥补了材料烧 结后因体积收缩而造成的压力下降,为材料合成提供了更稳定、更均匀的压力场。【附图说明】 图1是内孔为圆形的超硬材料合成用的模具结构示意图。 图2是内孔为三角形的超硬材料合成用的模具结构示意图。 图3是内孔为菱形的超硬材料合成用的模具结构示意图。 图4是内孔为正方形的超硬材料合成用的模具结构示意图。 图5是内孔为六边形的超硬材料合成用的模具结构示意图。【具体实施方式】 一种超硬材料合成用的模具,它是由以下原料制成:熔点范围为800-1000°C的低 熔点物质,熔点范围为1000-1800°C的高熔点物质和白云石。所述的低熔点物质为氯化钠, 高熔点物质为氧化镁和氧化铝。低熔点物质保证合成腔体内压力场更加均匀,大大提高合 成稳定性;高熔点物质使模具在高温下仍然具有较高的强度,保证合成稳定性;白云石在 温度1300-1500°C下会发生特殊相变,体积变大,在一定程度上弥补了材料烧结后因体积收 缩而造成的压力下降。 所述的氯化钠、氧化镁、氧化铝和白云石的重量份分别是5-40份、5-30份、10-40 份、30-70 份。 所述的氯化钠、氧化镁、氧化铝和白云石的重量份分别是20份、18份、25份、50份。 所述的低熔点物质还包括重量份为0-30份的氟化钠,0-20份的氟化钾,0-30份的 冰晶石;所述的高熔点物质还包括重量份为0-30的氧化钙,0-15的氟化镁。 所述的低熔点物质还包括重量份为15份的氟化钠,10份的氟化钾,15份的冰晶 石;所述的高熔点物质还包括重量份为15份的氧化钙,8份的氟化镁。 -种超硬材料合成用的模具的制备方法,它包括以下步骤:1、将上述方法按比 例配置的混合粉末混合均匀后,向混合粉末中加入混合粉末总量的5wt%-20wt%的水玻璃 做粘接剂,碾压混合均匀,晾干到干湿度为2%-10% ;2、晾干后的粉末放在自动粉末成型机 上压制成型;3、成形后的粉末在200-500°C的烘箱中烘烤2- 4小时。 本专利技术外形为圆形,也可以是其它形状,内孔形状根据所需合成的超硬材料的形 状变化,如图1至图5所示,内孔1可以是圆形、三角形、菱形、正方形、六边形等多边形,可 以是通孔也可以是沉孔。模具壁厚为1_一8mm。 本专利技术的所用原料的实施例列表见表1。 表1 :本专利技术的所用原料的实施例列表【主权项】1. 一种超硬材料合成用的模具,其特征在于:它是由以下原料制成:熔点范围为 800-1000°C的低熔点物质,熔点范围为1000-1800°C的高熔点物质和白云石。2. 根据权利要求1所述的超硬材料合成用的模具,其特征在于:所述的低熔点物质为 氯化钠,高熔点物质为氧化镁和氧化铝。3. 根据权利要求2所述的超硬材料合成用的模具,其特征在于:所述的氯化钠、氧化 镁、氧化铝和白云石的重量份分别是5-40份、5-30份、10-40份、30-70份。4. 根据权利要求3所述的超硬材料合成用的模具,其特征在于:所述的氯化钠、氧化 镁、氧化铝和白云石的重量份分别是20份、18份、25份、50份。5. 根据权利要求4所述的超硬材料合成用的模具,其特征在于:所述的低熔点物质还 包括重量份为0-30份的氟化钠,0-20份的氟化钾,0-30份的冰晶石;所述的高熔点物质还 包括重量份为0-30的氧化I丐,0-15的氟化镁。6. 根据权利要求5所述的超硬材料合成用的模具,其特征在于:所述的低熔点物质还 包括重量份为15份的氟化钠,10份的氟化钾,15份的冰晶石;所述的高烙点物质还包括重 量份为15份的氧化钙,8份的氟化镁。7. -种权利要求1-6任一项所述的超硬材料合成用的模具的制备方法,其特征在于: 它包括以下步骤:1、将上述方法按比例配置的混合粉末混合均匀后,向混合粉末中加入混 合粉末总量的5wt%--20wt%的水玻璃做粘接剂,碾压混合均匀,晾干到干湿度为2%-10% ; 2、晾干后的粉末放在自动粉末成型机上压制成型;3、成形后的粉末在200- 500°C的烘箱 中烘烤2- 4小时。【专利摘要】本专利技术公开了一种超硬材料合成用的模具,具体涉及一种用于把硬质合金刀片或金属陶瓷刀片作为基体材料通过烧结工艺制成将基体和超硬材料烧结用的模具。要解决的技术问题是超硬材料尤其是金刚石复合片、立方氮化硼复合片在合成过程中目前常用的方法极易造成合成不稳定。本专利技术是由以下原料制成:熔点范围为800-1000℃的低熔点物质,熔点范围为1000-1800℃的高熔点物质,在温度1300-1500℃下有特殊相变的物质。本专利技术可以保证合成腔体内压力场更加均匀,大大提高合成稳定性,并且在高温下体积会增大,弥补了材料烧结后因体积收缩而造成的压力下降,为材料合成提供了更稳定、更均匀的压力场。【IPC分类】C04B35-66【公开号】CN104557068【申请号】CN201310501337【专利技术人】刘书锋, 崔卫民 【申请人】郑州博特硬质材料有限公司【公开日】2015年4月29日【申请日】2013年10月23日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超硬材料合成用的模具,其特征在于:它是由以下原料制成:熔点范围为800‑1000℃的低熔点物质,熔点范围为1000‑1800℃的高熔点物质和白云石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘书锋崔卫民
申请(专利权)人:郑州博特硬质材料有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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