[实用新型]一种新型合成金刚石用组装块

说明书

技术领域

本实用新型属于超硬材料合成技术领域，特别涉及一种新型合成金刚石用组装块。

背景技术

金刚石的合成原理是：通过对组装块加压、加温，使合成柱芯完成由石墨向金刚石的转变。组装块是影响金刚石产品质量的重要因素，传统的组装块由合成柱芯、导电钢圈和叶腊石块等构成，这种结构存在的缺陷为：1、组装块两端的导电钢圈为博士帽式，通电时，电流从中部的钢圈流向发热片，再由发热片向发热筒传递，传递时间长，并且传热不均匀，合成腔体内温度场不均匀，造成合成柱芯外围温度高于中心温度；2、传压时，由于中部的钢圈是金属材质，而组装块其它部分为叶腊石块和白云石块，叶腊石和白云石的密度远小于金属，密度不一致，叶腊石高温高压下会出现体积收缩，导致合成柱芯两端的中部和边缘传压效果不一致；3、由于叶腊石块由两个半块组合而成，在两个半块结合处留有一道直线缝隙，当进行金刚石合成时，由于对应缝隙的合成块部位为最薄的地方，内部的高温能量和杂质气体在压力挤压下会顺着缝隙溢出，以最薄部位为中心向四周蔓延，浸在顶锤上，在四个非加热顶锤顶面上形成一道黑色直线印迹，降低顶锤使用寿命，顶锤过早破裂，经济损失较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理、传热均匀、传压均匀和故障率低的新型合成金刚石用组装块。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种新型合成金刚石用组装块，包括合成柱芯、合成柱芯两端的发热片和套设在合成柱芯外圆周面的发热筒，合成柱芯与发热片、发热筒之间设有绝缘碗，发热片外部设有导电钢圈，其特征在于：所述导电钢圈包括导电圆片和固定在导电圆片上的导电内环与导电外环，导电外环位于导电内环外部；导电内环内部从内向外依次设有叶腊石片和白云石片，导电外环与导电内环之间从内向外依次设有叶腊石环和白云石环；导电钢圈与发热筒外围设有叶蜡石块，叶腊石块包括从配合端相互扣合的叶腊石子块和叶腊石母块，叶腊石子块配合端的外径尺寸大于内径尺寸，叶腊石母块配合端的内径尺寸小于外径尺寸，叶腊石子块和叶腊石母块扣合形成的通孔尺寸一致。

所述导电内环与导电外环垂直于导电圆片。

所述叶腊石母块和叶腊石子块的内壁上与发热筒对应部分开设有凹槽，凹槽内设有白云石块。

所述导电圆片外端面与叶腊石块外端面相平齐。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、本实用新型包括合成柱芯、合成柱芯两端的发热片和套设在合成柱芯外圆周面的发热筒，合成柱芯与发热片、发热筒之间设有绝缘碗，发热片外部设有导电钢圈，所述导电钢圈包括导电圆片和固定在导电圆片上的导电内环与导电外环，导电外环位于导电内环外部；导电内环内部从内向外依次设有叶腊石片和白云石片，导电外环与导电内环之间从内向外依次设有叶腊石环和白云石环；导电钢圈与发热筒外围设有叶蜡石块，叶腊石块包括从配合端相互扣合的叶腊石子块和叶腊石母块，叶腊石子块配合端的外径尺寸大于内径尺寸，叶腊石母块配合端的内径尺寸小于外径尺寸，叶腊石子块和叶腊石母块扣合形成的通孔尺寸一致，其结构合理，通电时，导电钢圈的导电内环与导电外环同时导电，电流和热量均匀分布于整个合成腔，传热均匀，使温度场更加均衡，有利于提高产品质量；合成柱芯的两端中部和边缘分别由导电内环和导电外环支撑，传递压力均匀，使内部压力场更加均衡，以降低合成压力，降低故障率；本实用新型为子母啮合式组装块，叶腊石子块和叶腊石母块结合严密，可有效阻止气体冲出，有效保护顶锤，减少裂锤事故发生，降低生产成本。

2、叶腊石母块和叶腊石子块的内壁上与发热筒对应部分开设有凹槽，凹槽内设有白云石块，可有效增强传压和密封性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中导电钢圈的结构示意图；

图4为图1中叶腊石子块的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图1中叶腊石母块的结构示意图；

图7为图6的俯视图。

具体实施方式

如图1～图7所示的新型合成金刚石用组装块，其包括合成柱芯1、合成柱芯1两端的发热片32和套设在合成柱芯1外圆周面的发热筒31，在合成柱芯1与发热片32、发热筒31之间设有绝缘碗2。在发热片32外部设有导电钢圈6，所述导电钢圈6包括导电圆片61和垂直固定在导电圆片61上的导电内环62与导电外环63，导电外环63位于导电内环62外部，在导电内环62内部从内向外依次设有叶腊石片7和白云石片8，导电外环63与导电内环62之间从内向外依次设有叶腊石环9和白云石环10。在导电钢圈6与发热筒31的外围设有叶蜡石块，叶腊石块包括从配合端42和配合端45相互扣合的叶腊石子块41和叶腊石母块44，叶腊石子块41配合端的外径尺寸大于内径尺寸，叶腊石母块44配合端的内径尺寸小于外径尺寸，叶腊石子块41和叶腊石母块44扣合形成的通孔43和通孔46的尺寸一致。导电圆片61的外端面与叶腊石子块41和叶腊石母块44的外端面相平齐。在叶腊石母块44和叶腊石子块41的内壁上与发热筒31对应部分开设有凹槽，在凹槽内分别设有白云石块51和白云石块52，以增强传压和密封性能。