合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块制造技术

技术编号:26493200 阅读:13 留言:0更新日期:2020-11-27 15:18
本实用新型专利技术揭示了一种合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块,包括密封传压块,密封传压块内开设有一呈圆柱状的承载腔,承载腔由导电组件配置界定上下两个用以容置复合片粉末的区域,每一所述区域内均设有一碳管,所述碳管内嵌入有传压稳压管,传压稳压管和碳管的一端侧面与所述导电组件紧贴,另一端侧面与导电金属板紧贴;所述导电金属板上设有与其紧贴的导电钢圈,所述导电钢圈的直径等于所述承载腔的直径,且所述导电钢圈内嵌有密封传压石。本实用新型专利技术的有益效果主要体现在:复合片粉末的外圆周面及端侧的发热量相同,避免径向温度梯度差的产生,减少了PDC边缘和中心的温度差,使得PDC中金刚石层和硬质合金基体层的复合界面均匀一致,避免了缺陷点的产生。

【技术实现步骤摘要】
合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块
本技术涉及一种超硬材料合成组装,具体而言,尤其涉及一种合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块。
技术介绍
聚晶金刚石复合片(PDC)是以金刚石微粉为原料,硬质合金为基体,通过特定的组装方式在高温高压条件下烧结而成的一种超硬复合材料。由于高耐磨和高抗冲击韧性,PDC作为钻头切削元件广泛应用于油气开采、矿床勘探等领域。如中国专利号201922394402.5揭示了一种具有高导热高导电性的密封合成块,包括传压密封块,所述传压密封块上开设有呈圆柱状的承载腔,所述承载腔内嵌入有一保温增压筒,所述保温增压筒内圈的直径等于所述承载腔的直径;所述保温增压筒内由外向内依次紧嵌入有保温筒、发热筒以及传压稳压筒,所述传压稳压筒内设有用以容置复合片粉末的容置腔,所述容置腔的两端设有传压稳压板,所述传压稳压板的直径等于所述容置腔的直径;所述承载腔的两端还设有导电传压稳压板,所述导电传压稳压板的直径等于所述承载腔直径,且所述导电传压稳压板的内侧面分别与所述保温筒、发热筒和传压稳压筒的端面以及与所述导电传压稳压板的表面紧贴。但是利用上述密封合成块制成的聚晶金刚石复合片的轴心和外圆周面之间存在温度梯差,造成聚晶金刚石复合片强度降低,在使用时,复合片中的金刚石层容易磨损、崩落、碎裂或从基体上脱落,造成切削元件的使用寿命降低或失效。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块。本技术的目的通过以下技术方案来实现:一种合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块,包括密封传压块,所述密封传压块内开设有一呈圆柱状的承载腔,所述承载腔由导电组件配置界定上下两个用以容置复合片粉末的区域,每一所述区域内均设有一碳管,所述碳管内嵌入有传压稳压管,所述传压稳压管和碳管的一端侧面与所述导电组件紧贴,另一端侧面与导电金属板紧贴;所述导电金属板上设有与其紧贴的导电钢圈,所述导电钢圈的直径等于所述承载腔的直径,且所述导电钢圈内嵌有密封传压石。优选的,所述导电组件包括分别与相应地所述传压稳压管和碳管端侧面紧贴的碳板,所述碳板的直径等于所述碳管的外径;所述碳板之间还设有一保温环,所述保温环的内环嵌入有一碳块,所述碳块的两侧面分别与相应地所述碳板紧贴。优选的,所述承载腔内还嵌入有一保温筒,所述保温筒的内圈与所述碳管的外圆周面紧贴,且所述保温筒的长度等于所述导电金属板之间的距离。优选的,每一所述区域内均设有两个传压稳压板,一所述传压稳压板的侧面与所述碳板紧贴,另一所述传压稳压板的侧面与导电金属板紧贴。优选的,所述密封传压块和密封传压石为叶腊石件。优选的,所述保温环和保温筒为氧化镁件或氧化锆件或白云石件。本技术的有益效果主要体现在:与现有相比,在复合片粉末的两端增设碳板,当通入相同电流时,复合片粉末的外圆周面及端侧的都会产生高热量,实现复合片粉末两端的温度补偿,保证了承载腔内温度场分布均匀,避免径向温度梯度差的产生,减少了PDC边缘和中心的温度差,使得PDC中金刚石层和硬质合金基体层的复合界面均匀一致,避免了缺陷点的产生,在合成大直径产品时,效果尤为显著。附图说明下面结合附图对本技术技术方案作进一步说明:图1:本技术的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限于本技术,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示,本技术揭示了一种合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块,包括由叶腊石制成的密封传压块1,所述密封传压块1内开设有一呈圆柱状的承载腔11,所述承载腔11由导电组件2配置界定上下两个用以容置复合片粉末100的区域12,每一所述区域12内均设有一碳管3,所述碳管3内嵌入有传压稳压管4,所述传压稳压管4和碳管3的一端侧面与所述导电组件2紧贴,另一端侧面与导电金属板5紧贴。所述导电金属板5上设有与其紧贴的导电钢圈6,所述导电钢圈6的直径等于所述承载腔11的直径,且所述导电钢圈6内嵌有由叶腊石制成的密封传压石61。上述结构精巧,利用碳管3的导电性使得其在高温高压合成金刚石复合片的过程中保持很好的导电、导热稳定性,减少了合成过程中对工艺的频繁手动调整,对合成后的金刚石复合片的一致性有很大的帮助,且对降低功耗方面也有很大的帮助,更为以后一人多机合成和数控自动化合成打下了很好的基础。本技术的另一设计要点在于:所述导电组件2包括分别与相应地所述传压稳压管4和碳管3端侧面紧贴的碳板21,所述碳板21的直径等于所述碳管3的外径。所述碳板21之间还设有一保温环22,所述保温环22的内环嵌入有一碳块23,所述碳块23的两侧面分别与相应地所述碳板21紧贴。该设计与现有相比,在复合片粉末的两端增设碳板,当通入相同电流时,复合片粉末的外圆周面及端侧的发热量相同,实现复合片粉末两端的温度补偿,保证了承载腔内温度场分布均匀,避免径向温度梯度差的产生,减少了PDC边缘和中心的温度差,使得PDC中金刚石层和硬质合金基体层的复合界面均匀一致,避免了缺陷点的产生,在合成大直径产品时,效果尤为显著。进一步的,每一所述区域12内均设有两个传压稳压板13,一所述传压稳压板13的侧面与所述碳板21紧贴,另一所述传压稳压板13的侧面与导电金属板5紧贴,所述传压稳压板13和传压稳压管4均为高密度氯化钠,可起到传压稳压的作用。本实施例中,所述承载腔11内还嵌入有一保温筒7,所述保温筒7的内圈与所述碳管3的外圆周面紧贴,且所述保温筒7的长度等于所述导电金属板5之间的距离。优选的,所述保温筒7和保温环22均为氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块,包括密封传压块(1),其特征在于:所述密封传压块(1)内开设有一呈圆柱状的承载腔(11),所述承载腔(11)由导电组件(2)配置界定上下两个用以容置复合片粉末(100)的区域(12),每一所述区域(12)内均设有一碳管(3),所述碳管(3)内嵌入有传压稳压管(4),所述传压稳压管(4)和碳管(3)的一端侧面与所述导电组件(2)紧贴,另一端侧面与导电金属板(5)紧贴;所述导电金属板(5)上设有与其紧贴的导电钢圈(6),所述导电钢圈(6)的直径等于所述承载腔(11)的直径,且所述导电钢圈(6)内嵌有密封传压石(61)。/n

【技术特征摘要】
1.合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块,包括密封传压块(1),其特征在于:所述密封传压块(1)内开设有一呈圆柱状的承载腔(11),所述承载腔(11)由导电组件(2)配置界定上下两个用以容置复合片粉末(100)的区域(12),每一所述区域(12)内均设有一碳管(3),所述碳管(3)内嵌入有传压稳压管(4),所述传压稳压管(4)和碳管(3)的一端侧面与所述导电组件(2)紧贴,另一端侧面与导电金属板(5)紧贴;所述导电金属板(5)上设有与其紧贴的导电钢圈(6),所述导电钢圈(6)的直径等于所述承载腔(11)的直径,且所述导电钢圈(6)内嵌有密封传压石(61)。


2.根据权利要求1所述的合成腔体径向低温度梯差保温密封合成块,其特征在于:所述导电组件(2)包括分别与相应地所述传压稳压管(4)和碳管(3)端侧面紧贴的碳板(21),所述碳板(21)的直径等于所述碳管(3)的外径;所述碳板(21)之间还设有一保温环(22),所述保温环(22)的内环嵌入有一碳块(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员:江雨明卞中佩
申请(专利权)人:苏州思珀利尔工业技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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