浅析六面顶压机的合成腔体

根据六面顶压机的设计吨位和工作缸直径，设计合成腔体和选用与之相适应的顶锤直径。     

六面顶压机设备性能对金刚石合成及硬质合金消耗的影响

人造金刚石是在高温，高压条件下生长的，产生高温，高压设备性能的好坏将直接影响合成腔体内压力，温度场，从而影响金刚石的生长和硬质合金的消耗，本着重讨论了高温，高压设备性能对金刚石合成及硬质合金消耗的影响，并给出了解决方法。     

高品级金刚石的合成—六面顶压机合成腔的改进设计

本以理论分析为依据,以生产实践为基础,指出了现行六面顶压机高压合成腔急需改进设计的两个重点,即：1,在碳片和触媒片叠装料柱外加套一个金属管以提高径向外围的温度,达到压力与温度的合理匹配;2,增大导电钢碗的直径尺寸以免烧损,从而使高品级金刚石合成的工艺水平迈向一个新的台阶。     

合成人造金刚石六面顶液压机控制系统实践

我厂合成人造金刚石六面顶压机控制系统经过不断发展,已由原始模型的初步校正,逐步过渡到工控机控制技术。通过控制,专家系统将使控制系统的自动化水平更     

六面顶压机合成腔温度场的计算

文章通过一系列理论分析及数值运算，计算出合成腔温度场的分布。并表明合腔的温度场可以按照合成要求通过改变组装设计进行调整，在实验条件处，本研究采用限流圈调整合成腔的温度场，不但使温度场差由178℃降低为45℃，还使合成电流降低了10％。     

六面顶金刚石合成压机——中国金刚石工业跻身世界强国的利器

中国金刚石科技工作者历经40多年的不懈探索,用具有中国自主知识产权的铰式六面顸金刚石合成压机,不但使中国金刚石工业成为世界大国,而且跻身于世界强国行列。本文将从世界用于合成金刚石的三大类型超高压高温装置,特别是六面顶与两面项压机的特点,两面顶压机在中国,走六面项及其大型化之路等问题进行阐述。指出,在解决高品级金刚石工业化生产的技术问题上,我国采用的是两面顶与六面顶并举的技术路线。．实践结果表明,两面顶技术不论是引进的,还是土生土长的,都未能在中国“开花结果”,唯独具有中国自主知识产权的六面顶压机为中国高品级金刚石走向世界立下了汗马功劳,因此,在金刚石行业内形成了“没有六面顶,就没有中国金刚石工业发展的今天”这样一个共认。用中国六面项压机合成高品级金刚石的成功,不仅满足国产高端金刚石制品发展的需要,而且跻身国际市场,更重要的是六面顶压机大大动摇了长期以来世界两大金刚石霸主的根基。更耐人寻味的是,过去西方从事金刚石制造公司所不屑一顾的中国六面顶压机,现今却竞相购买,六面顶金刚石压机成了“香饽饽”。     

合成金刚石用六面顶压机的改造

六面顶压机由于具有操作方便、压力均衡等优点,从60年代至今一直为我国超硬材料的主要合成设备。二十多年来各使用及制造厂家对六面顶压机不断地进行了改进。现将我们改进压机薄弱环节,简化系统,提高可靠性,降低设备的制造、维护及使用成本方面所做的一些工     

金刚石合成时的压机吨位利用率及压力利用率

静压触媒法合成金刚石时，压机吨位利用率和压力利用率也是影响合成工艺稳定性及其结果的重要因素之一。国产六面顶压机随其吨位的不断扩大，压力利用率也越来越高，其意义非同寻常。     

基于Ansys Workbench六面顶压机优化分析

通过Ansys软件建立有限元分析模型并进行静力分析,得到了金刚石压机结构在工况下的应力分布及变形情况。其次,将分析模型转换成参数化模型导入到Ansys Workbench中,通过对铰链梁结构特点和受力情况的分析,以零件体积和应力较大处的应力值为目标,选择其主要的结构尺寸(如缸底圆弧R、凸耳宽度H等)为设计变量,对R和H进行优化设计。结果表明:缸底圆弧R的大小直接影响底部应力的大小,随着R的增大,底部应力逐渐减小,但当R增大到70mm以后,应力基本不变。凸耳宽度加大,应力减小,但体积相应增大。倒角D、d对应力影响很小,但对体积影响不可忽略。     

Polycrystalline diamond cutters sintered with magnesium carbonate in cubic anvil press

Polycrystalline diamond cutters (PDC) were sintered with magnesium carbonate (MgCO₃) around 8 GPa and 2200–2400 °C in a single-stage cubic anvil press. Different analyzing techniques such as X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were applied to characterize the micro-structure, sintering behavior, and composition of the diamond-MgCO₃ system. Wear resistance, thermal stability, and rupture strength of MgCO₃-sintered PDC were compared against conventional cobalt-sintered PDC. An improvement in performance was observed from our laboratory tests, which may enable MgCO₃-sintered PDC to be a functional superhard material for the cutting, drilling, and machining industries.     

传压介质在人造金刚石合成中的性能研究

研究了六种不同的传压介质：灰白叶蜡石块、带白云石衬管的灰白叶蜡石块、带红叶蜡石衬管的灰白叶蜡石块、灰白／青灰叶蜡石复合块、中粒度灰白叶蜡石复合块、细粒度灰白叶蜡石复合块；分析了各种传压介质原料的成分，采用常用的温度一压力曲线，进行了合成金刚石的实验，对合成金刚石结果进行了对比分析，结果表明：不同传压介质合成金刚石的品级、粒度不同，其中红叶蜡石内衬复合块以及白云石内衬复合块合成的金刚石晶型、颜色等各项指标最好，这是因为，灰白叶蜡石的传压效果好，红叶蜡石以及白云石内衬的保温性好，综合了两种材料的优点，改善了反应腔中的压力场与温度场分布的均匀性。叶蜡石及内衬材料经过预处理，去除了一部分有害物质使金刚石的生长环境得到了净化。     

合成自锐性金刚石用低成本触媒研究

本文利用气雾化方法制备了Fe100-Χ-Y1MnY1NiΧ,Fe100-Χ-Y2MnY2NiΧ,Fe100-Χ-Y3MnY3NiΧ(Y1Y2Y3)三种触媒,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对粉末的性能进行了检测,分析表明:制备的粉末均为面心立方结构单相固溶体,点阵常数约为0.36nm,接近于金刚石的晶格常数。与石墨不同配比的合成实验表明:Mn含量为Y3时,合成的金刚石呈团粒状结构(CSD),石墨转化率达到70%以上;此种金刚石堆积密度、静压强度、冲击强度和形貌与元素六的PDA产品相当;制备的树脂砂轮磨削效率比普通金刚石磨料砂轮提高了80%,表面粗糙度Ra为0.34μm以下;与现在合成CSD磨料常用的Ni基触媒相比,该触媒成本较低,有较好的应用前景。     

实用人造金刚石合成工艺曲线分析

分析了人造金刚石合成工艺曲线图中分段升压的意义,讨论了各工艺参数,如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力(一次暂压)、二次暂压、生长时间等,对合成高品级金刚石的影响。研究结果表明:诸如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力、二次暂压等工艺参数均对金刚石成核及晶型有明显影响,生长时间则影响金刚石的粒径大小。     

激光诱导合成金刚石的机理研究

本文对激光诱导合成金刚石的机理进行了多方面的较深入的探索。首次估算了石墨直接转化金刚石所必须越过的势垒值为8.565×104J.mol-1。说明了宏观高压并非是这一转化的必要条件。对于激光诱导合成金刚石,其激光源的功率密度不应低于2.534×105W.cm-2。提出并计算了有利于激光诱导合成金刚石的若干因素:靶前激光维持爆轰波的压力可达几个GPa数量级;粒径为4nm的石墨微粒,其晶体本身表面高压可达3.32GPa;石墨被加热后,其晶体自身的热压力可达几百MPa;晶体表面原子振幅远大于体内,其动能可达1.6×10-19J;被激光照射时,石墨原子的平均振幅大到常温时的8倍以上。用细微石墨颗粒作原料更易于合成金刚石。将宏观的热力学理论与微观的物质结构及相变的微观机理结合起来,能较好地阐明该相变机理。     

销轴拆除机器在六面顶压机上的应用

针对六面顶压机铰链梁销轴安装拆解过程中存在的难拆解问题,通过对销轴连接工艺进行研究,设计了一种销轴拆除机器设备,实现了六面顶压机铰链梁销轴拆除的机械化。该机器样机经过客户试验,满足使用要求,性能可靠,提高了生产效率,降低了生产成本,为金刚石行业的机械化和自动化提供了手段和参考。      

无缸压机的研制开发

本文针对人造金刚石六面顶压机的发展趋势，阐述了无缸压机发展的优势，并针对无缸650压机（20MN）的产品开发设计做了设计说明。在主机系统中，通过对铰链梁的有限元的分析，通过不断改变关键部件的尺寸，优化了其零件应力和应变情况，同时活塞结构采用了空心铸造结构，导向套采用了镶体结构；在液压系统中采用了高压泵代替传统增压器；在电控系统中，采用了主流的IPC控制方式，优化了人机交流界面和加强了辅助管理手段；在辅助系统中，更多的采用了更多的人性化设计，提高了设备操作性；全文系统整理出一套完整的六面顶压机设计规范。该压机已经通过一年的生产验证，各项指标优良，实践证明该压机开发是成功的。     

添加剂铜对铁基触媒合成金刚石的影响

以铁、镍单质金属粉和适量的电解铜粉为原料,采用粉末冶金方法制备规格为φ15×0.5 mm的片状铁基触媒,在六面顶压机上高温高压合成金刚石单晶.通过分析金刚石的产量、形貌、粒度与晶形分布、静压强度、冲击韧性、磁化率以及热稳定性等,探讨添加剂铜对铁基触媒合成金刚石的影响.实验发现,在铁基触媒中添加适量的铜粉可以有效地控制金刚石的成核数量和生长速率,使得粒度增粗,晶体完整度增加,杂质与包裹体的数量减少,纯净度提高.相应的,金刚石的主要性能指标均高于普通金刚石,超过SMD25锯片级金刚石性能要求.     

天然石墨特征对合成金刚石性能影响的研究

金刚石合成工业中所用天然石墨应具有极低灰分,同时杂质的种类、含量及状态都是影响金刚石品质的重要因素。本文结合对天然石墨原矿、高纯石墨及由其合成的金刚石进行了光学显微镜、X射线粉末衍射(XRD)、碳硫分析仪、场发射环境扫描电子显微镜(FESEM)和电子能谱(EDX)等测试分析,研究了天然鳞片石墨作为合成金刚石碳源的特点,认为天然鳞片石墨纯度、粒度以及杂质硫元素等对合成金刚石特征和性能有重要影响。