[发明专利]一种磨粒自脱落金刚石的合成工艺

摘要

本发明提供了一种磨粒自脱落金刚石的合成工艺，以石墨粉与Mn基合金触媒粉末按重量比6：4-9混合后经等静压、真空处理后在四柱压机内压制成型，然后将芯柱放入金刚石合成块中，并将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2-6.8GPa，合成温度为1210-1250℃，实际合成压力与合成温度分别采用控制压力曲线及功率曲线完成。本发明合成的高自锐性金刚石，符合国家人造金刚石检验标准，单产高达100ct以上，晶型不规则，针片状晶型占75%以上，冲击韧性检测TI在15-25%之间，强度低，棱尖锐利，磨削锋利。

主权项

种磨粒自脱落金刚石的合成工艺，其特征在于：包括下述步骤：①取400目以细的石墨粉与Mn基合金触媒粉末，按重量比6：4‑9的比例将原料混合，所述的Mn基合金触媒粉末的组分按重量百分比计为：Ni：15‑21%，Cu：8‑11%，Fe：1‑2%，Cr：0.06‑0.07%，V：0.02‑0.04%，Ce：0.001‑0.003%，分散剂：1.2‑1.8%，余量为Mn；②将步骤①的原料加入三维混料机内混合6‑7h，等静压后，粉碎成90目以细的颗粒，再置入真空炉中在900‑1000℃下真空处理58‑65min，充分去除氧气，自然冷却降至室温，得到混合物料；③将混合物料装入模具内，然后在四柱压机上压制成柱状芯柱，芯柱尺寸为Φ40mm×31.5mm，芯柱密度为3.4‑3.7g/cm³；④将芯柱放入金刚石合成块中，然后将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2‑6.8GPa，合成温度为1210‑1250℃，所述的实际合成压力与合成温度分别采用控制压力曲线及功率曲线完成；所述的控制压力曲线为：起始压力为92‑95MPa，保持60‑130s后设置第一次升压，第一次升压幅度为起始压力的2‑5%，升压时间为40‑100s，然后再设置第二次升压，第二次升压幅度为起始压力的1‑1.5%，升压时间为10‑20s，最后在100‑150s内将控制压力升至106‑116MPa，保持该压力150‑230s后卸压；所述的功率曲线为：起始功率为5900W‑6100W，保持180‑230s后设置第一次功率下降，下降幅度为起始功率的4‑7%，下降时间为10‑20s，然后设置功率回升，回升幅度为起始功率的0.5‑1.5%，回升时间为20‑30s，最后设置第二次功率下降，下降幅度为起始功率的3‑3.5%，下降时间为100‑150s，保持该下降完成后的功率60‑100s后结束。