申請人: 中國石油化工集團公司 中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院
摘要:本發明為一種直接合成金剛石磨塊的制造方法,屬人工合成金剛石技術領域。目的在于尋求一種更合理的制造工藝,克服原有技術中污染大、能耗高、工藝復雜的問題,保證生產出性能不低于原有技術標淮的金剛石磨塊。該制造方法是將純凈的碳粒和Co、Ni、Fe、Si、B等單質或化合物按比例混合,對其熱壓實。再組裝后,用金剛石專用壓機,按照設定的工藝條件直接合成為金剛石磨塊。將其整形后,與工具基體連接。本發明具有以下優點:減少了原制造方法中金剛石酸堿處理工序,不會產生廢酸廢液;節省了材料,不必將金剛石單晶生產中,所用觸媒物質處理掉;沒有金剛石單晶的二次燒結,不會降低金剛石強度,可延長磨塊的使用壽命。
獨立權利要求:1.直接合成金剛石磨塊的制造方法其特征在于:首先將粒度直徑在0.02~3mm的碳粒和粒度直徑在0.01~0.2mm的Co、Ni、Fe、Cr、Cu、Ti、Mn、Sn、Zn、Ag、Pb、W、Mo、Zr、C、Si、B單質或化合物的混合粉末按1∶1~10體積比混合均勻;將熱壓成型的金剛石磨塊毛坯[4]裝入加熱組裝模具[11]內,并和導電鋼碗[6]、葉臘石堵頭[7]、耐高溫金屬片[8]、加熱片[9]、石墨堵頭[10]其他輔助材料按工藝組裝在葉臘石塊[12]內;在金剛石專用液壓機中,按工藝要求升壓升溫,達到金剛石熱力學穩定區條件,在保持3~15分鐘后,停止加熱、逐步降壓,按照工藝條件達到常壓常溫狀態,清除所有外裝材料,依據磨削工具基體的連接要求,對其連接面進行加工處理。