聚晶金剛石拉絲模坯料的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于超硬材料制造領域，具體涉及一種聚晶金剛石拉絲模坯料。本實用新型聚晶金剛石拉絲模坯料包括由外到內的三層結構，所述三層結構依次為硬質合金環、聚晶金剛石和芯棒，所述芯棒為耐高溫材料。本實用新型拉絲模坯料打孔時無需采用電火花或激光，僅需采用常規的硬質合金麻花鉆頭或超聲波研磨打孔即可，從而徹底避免了因打孔高溫引起的拉絲模孔壁裂紋，大大提高了產品的成品率，縮短了加工時間，提高了產品的生產效率，從而有效地降低了拉絲模的生產成本。
【專利說明】聚晶金剛石拉絲模坯料
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于超硬材料制造領域，具體涉及一種聚晶金剛石拉絲模坯料。
【背景技術】
[0002]聚晶金剛石拉絲模坯料具有極高的硬度、耐磨性、導熱性、彈性模量及較高的強度，因此用這種坯料制造的拉絲模耐用度高，拉拔出的線材精度高、光潔度好、成本低，使之成為制造拉絲模最卓越的材料，是傳統的硬質合金拉絲模無法比擬的。聚晶金剛石拉絲模坯料有帶或不帶硬質合金環的兩種，帶硬質合金環的拉絲模坯料由于硬質合金環對其圍繞的聚晶金剛石產生了箍緊的向內壓應力，可以有效抵消拉拔線材時聚晶金剛石受到的向外張應力，因此強度高，可以承受拉拔絲材時的較大的外力，更適合用來制造尺寸規格較大的開坯拉絲模或過渡拉絲模。
[0003]當把聚晶金剛石拉絲模坯料制成拉拔絲材的開坯拉絲模、過渡拉絲模或定徑拉絲模時，需要在聚晶金剛石拉絲模坯料的中心打孔，由于聚晶金剛石的硬度極高，耐磨性極好，必須采取電火花或激光進行打孔，打孔時局部溫度可達3000°C以上，使局部的金剛石碳化形成一個尺寸符合要求的孔，但打孔時的高溫也有可能導致聚晶金剛石拉絲模孔壁產生裂紋，使拉絲模徹底報廢，尤其是對于帶硬質合金環的拉絲模坯料，因打孔尺寸較大，打孔時間長、功率高，出現裂紋的幾率相對也高，這是聚晶金剛石拉絲模制造過程中存在的一個亟待解決的問題。

【發明內容】

[0004]針對上述問題，本實用新型改進帶硬質合金環聚晶金剛石拉絲模坯料的結構，提供了一種新型聚晶金剛石拉絲模坯料，所述拉絲模坯料打孔時無需采用電火花或激光，僅需采用常規的硬質合金麻花鉆頭或超聲波研磨打孔即可，從而徹底避免了因打孔高溫引起的拉絲I旲孔壁裂紋,大大提聞了廣品的成品率，縮短了加工時間，提聞了廣品的生廣效率，從而有效地降低了拉絲模的生產成本。
[0005]本實用新型通過以下技術方案實現:
[0006]一種聚晶金剛石拉絲模坯料，包括由外到內的三層結構，所述三層結構依次為硬質合金環、聚晶金剛石和芯棒，所述芯棒為耐高溫材料。
[0007]根據上述的聚晶金剛石拉絲模坯料，所述芯棒的材質為耐高溫金屬。
[0008]根據上述的聚晶金剛石拉絲模坯料，所述芯棒的材質為鉭、鈮、鎢和鑰的任一種。
[0009]根據上述的聚晶金剛石拉絲模坯料，所述芯棒的材質為耐高溫陶瓷。
[0010]根據上述的聚晶金剛石拉絲模坯料，所述芯棒的材質為氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、碳化娃和氮化娃陶瓷的任一種。
[0011]根據上述的聚晶金剛石拉絲模坯料，所述芯棒的直徑小于聚晶金剛石拉絲模的定徑區孔徑。
[0012]根據上述的聚晶金剛石拉絲模坯料，所述芯棒與聚晶金剛石拉絲模坯料的高度相當。
[0013]一種以上任一項所述聚晶金剛石拉絲模坯料的制造方法，包括以下步驟:
[0014](I)在硬質合金環內放入混合均勻的質量百分數為90、5%的金剛石微粉和5?10%的鈷粉；
[0015](2)在所述混合粉末的中部插入芯棒，再把它們放入耐高溫容器內密封；
[0016](3)將所述耐高溫容器置于高壓高溫條件下燒結后，即得聚晶金剛石拉絲模坯料。
[0017]根據上述的制造方法，所述耐高溫容器材質為鋯金屬、鉭金屬、鑰金屬或鈮金屬。
[0018]根據上述的制造方法，所述高壓高溫條件為壓力6?8GPa、溫度135(Tl50(TC ;所述燒結時間為5?30分鐘。
[0019]本實用新型的積極有益效果:
[0020]本實用新型聚晶金剛石拉絲模坯料打孔時無需采用電火花或激光，僅需采用常規的硬質合金麻花鉆頭或超聲波研磨打孔即可，從而徹底避免了因打孔高溫引起的拉絲模孔壁裂紋，大大提聞了廣品的成品率，縮短了加工時間，提聞了廣品的生廣效率，從而有效地降低了拉絲模的生產成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例1剖面結構示意圖。
[0022]圖中I為硬質合金環,2為聚晶金剛石,3為芯棒。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例及附圖對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。
[0024]實施例1
[0025]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料包括由外到內的三層結構，所述三層結構依次為硬質合金環、聚晶金剛石和芯棒，所述芯棒的材質為鉭。
[0026]本實施例芯棒的材質還可選擇鈮、鎢和鑰等耐高溫金屬的任一種。
[0027]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料的制造方法，包括以下步驟:
[0028](I)在硬質合金環內放入混合均勻的質量百分數為90、5%的金剛石微粉和5?10%的鈷粉；
[0029](2)在所述混合粉末的中部插入芯棒，再把它們放入耐高溫鉭金屬容器內密封；
[0030](3)將所述耐高溫容器置于壓力6?8GPa、溫度135(Tl500°C條件下燒結5?30分鐘后，即得聚晶金剛石拉絲模坯料。
[0031]本實施例耐高溫容器材質還可為鋯金屬、鑰金屬或鈮金屬。
[0032]實施例2
[0033]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料包括由外到內的三層結構，所述三層結構依次為硬質合金環、聚晶金剛石和芯棒，所述芯棒的材質為氧化鋁陶瓷。
[0034]本實施例芯棒的材質還可選擇氧化鋯、氧化硅、碳化硅和氮化硅等耐高溫陶瓷的任一種。
[0035]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料的制造方法與實施例1相同。[0036]本實施例耐高溫容器材質還可為鋯金屬、鑰金屬或鈮金屬。
[0037]實施例3
[0038]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料包括由外到內的三層結構，所述三層結構依次為硬質合金環、聚晶金剛石和芯棒，所述芯棒的材質為氧化鋁陶瓷，直徑小于聚晶金剛石拉絲模的定徑區孔徑，芯棒與聚晶金剛石拉絲模坯料的高度相當。
[0039]本實施例芯棒的材質還可選擇氧化鋯、氧化硅、碳化硅和氮化硅等耐高溫陶瓷的任一種。
[0040]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料的制造方法與實施例1相同。
[0041]本實施例耐高溫容器材質還可為鋯金屬、鑰金屬或鈮金屬。
[0042]實施例4
[0043]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料包括由外到內的三層結構，所述三層結構依次為硬質合金環、聚晶金剛石和芯棒，所述芯棒的材質為鉭，直徑小于聚晶金剛石拉絲模的定徑區孔徑，芯棒與聚晶金剛石拉絲模坯料的高度相當。
[0044]本實施例芯棒的材質還可選擇鈮、鎢和鑰等耐高溫金屬的任一種。
[0045]本實施例聚晶金剛石拉絲模坯料的制造方法與實施例1相同。
[0046]本實施例耐高溫容器材質還可為鋯金屬、鑰金屬或鈮金屬。
[0047]本實用新型并不局限于上述【具體實施方式】，也不局限于圖中聚晶金剛石拉絲模坯料的示意形狀，本領域技術人員還可據此做出多種變化，但任何與本實用新型等同或者類似的變化都應涵蓋在本實用新型權利要求的范圍內。
【權利要求】
1.一種聚晶金剛石拉絲模坯料，包括由外到內的三層結構，其特征在于:所述三層結構依次為硬質合金環、聚晶金剛石和芯棒，所述芯棒為耐高溫金屬或耐高溫陶瓷。
2.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模坯料，其特征在于:所述芯棒的材質為鉭、鈮、鎢和鑰的任一種。
3.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模坯料，其特征在于:所述芯棒的材質為氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、碳化硅和氮化硅陶瓷的任一種。
4.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模坯料，其特征在于:所述芯棒的直徑小于聚晶金剛石拉絲模的定徑區孔徑。
5.根據權利要求1所述的聚晶金剛石拉絲模坯料，其特征在于:所述芯棒與聚晶金剛石拉絲模坯料的高度相當。
【文檔編號】B21C3/18GK203526230SQ201320514859
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】趙軍, 趙云良, 趙爽之 申請人:鄭州新亞復合超硬材料有限公司