一种金刚石钻头的制备方法及其烧结装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种金刚石钻头的制备方法及其烧结装置。该方法包括配料装模、热压烧结、保温退模和后续处理工序，其热压烧结工序采用变中频烧结、双向振动施压和双轨温度和压力曲线控制。烧结装置由热压机、中频电源和控制系统组成。控制系统通过红外测温仪实时检测烧结温度，并通过控制器调节中频电源的电流和工作频率，同时通过压力传感器实时检测油缸压力，使之按照系统设定的温度和压力曲线运行。本发明专利技术制作工艺简单，烧结装置采用全数控控制，自动化程度高，烧结用石墨模具尺寸小，节能降耗。采用本发明专利技术制备工艺和烧结装置制造孕镶金刚石钻头，可使钻头平均制造时间缩短40%，电能消耗减少36%，工作寿命提高40%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于ー种钻头制备方法及其烧结装置，具体涉及ー种孕镶金刚石钻头的制备方法及其烧结装置。
技术介绍
孕镶金刚石钻头是地质勘探必不可少的工具，工程需求量大。当前国内生产孕镶金刚石钻头的主要方法是粉末冶金法，其中主要エ序环节包括有四步:即:配料装模、冷压成型、加热烧结和后序处理，其中“冷压成型”和“加热烧结”两个エ艺环节分别使用独立的液压设备和中频感应加热设备进行，人工操作贯通エ序全过程。现有金刚石钻头制造エ艺存在如下三点不足:一是钻头压烧制造过程中，冷压成型和加热烧结是分开进行的，エ序繁杂，周期较长。ニ是冷压成型为单向刚性模压，压カ固定不变，钻头胎体内部压カ梯度大，钻头胎体密度提高受限，且不均匀。三是加热烧结为简单的中频感应加热，频率固定不可调，无法同时满足配方材料中的不同金属粉末的烧结温度要求，金刚石石墨化现象无法控制，导致钻头胎体烧结强度和质量也存在局限性。因此，现有钻头生产制造エ艺效率不高，其质量受人工操作因素影响波动大，不够稳定。CN102274972公开了 “ー种环状超薄金刚石钻头的制造方法”，该方法主要包括钢体制作、配混料、粉料填装、加热加压烧结、后续加工等エ序。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石钻头的制备方法，包括配料装模、热压烧结、保温退模和后续处理工序，其特征在于该制备方法热压烧结工序采用变中频烧结、双向振动施压和双轨温度和压力曲线控制工艺，将预先配制的合金粉与金刚石按配比混合均匀得金属粉料，填装入模具置于变中频感应圈中，边加热边实施双向振动式加压烧结，其温度和压力实施双轨曲线控制，经保温退模后为半成品，再经后续处理工序得成品；所述的配料装模工序：所述的合金粉与金刚石的配比为1:10～15；所述的热压烧结工序：所述的热压振动烧结温度为400～950℃，压力为10～70KN，压头振动频率为700～1000次/分，振幅为4～9mm；所述的保温退模工序：将热压烧结后的石墨模具...

【技术特征摘要】
1.一种金刚石钻头的制备方法，包括配料装模、热压烧结、保温退模和后续处理工序，其特征在于该制备方法热压烧结工序采用变中频烧结、双向振动施压和双轨温度和压力曲线控制工艺，将预先配制的合金粉与金刚石按配比混合均匀得金属粉料，填装入模具置于变中频感应圈中，边加热边实施双向振动式加压烧结，其温度和压力实施双轨曲线控制，经保温退模后为半成品，再经后续处理工序得成品； 所述的配料装模工序:所述的合金粉与金刚石的配比为1:10 15 ; 所述的热压烧结工序:所述的热压振动烧结温度为400 950°C，压力为10 70KN，压头振动频率为700 1000次/分，振幅为4 9mm ; 所述的保温退模工序:将热压烧结后的石墨模具置于珍珠岩沙石中，保温冷却至室温后退出模具； 所述的后续处理工序:脱模后的钻头无需机械加工开水口，直接打磨、抛光、喷漆、打标、包装即成金刚石钻头成品。2.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头的制备方法，其特征在于所述的热压烧结工序包括如下步骤: ①将填装有金属粉料的石墨模具，置于作为变中频电源发生器的输出部分的感应圈中、上下压头之间； ②将烧结装置设置为自动双向振动压制、自动变中频烧结程序，按工艺参数要求设置好各段温度与压力参数值，将控制曲线保存待执行； ③启动烧结装置，对石墨模具边加热边实施双向振动式加压，其温度和压力实施双轨曲线控制工艺，热压烧结温度480 840°C，压力12 65KN，压头振动频率800 900次/分，振幅5 8mm。3.根据权利要求1或2所述的一种金刚石钻头的制备方法，其特征在于所述双轨温度和压力控制曲线之一为:温度从480°C 840°C斜率升高，到3分钟时升高到840°C，在3 7分钟内保温4分钟，在7 8.5分钟时间内斜率降温，到8.5分钟时，停止加热，油缸回程；压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘青，胡郁乐，段隆臣，吴来杰，张建斌，陈家富，刘全心，吴水平，
申请(专利权)人：湖北长江精工材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：