[发明专利]一种超硬材料合成用的模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种模具，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明采用下述技术方案：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℃的低熔点物质，熔点范围为1000-1800℃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℃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℃的低熔点物质，熔点范围为1000-1800℃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℃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。

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℃的烘箱中烘烤2—4小时。