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对新型粉末合金的工艺设计进行试验分析和讨论

作者:beplay体育iso下载网址 制品

发布时间:2020-10-26

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导读:1、工艺设计依据通过对合成理论的学习和长期的合成生产实践观察印证,我们知道金刚石晶体生长发育是沿着石墨和触媒金属的接触点(面)并主要向石墨侧生长和发育的,只有少部分晶体沿触媒方向生长,且相当部分的触媒金属并未参与反应。如果仅从催化理论的角度来说,触媒材料的物理形状与金刚石转化反应及晶体质量的关系并

1、工艺设计

  依据通过对合成理论的学习和长期的合成生产实践观察印证,我们知道金刚石晶体生长发育是沿着石墨和触媒金属的接触点(面)并主要向石墨侧生长和发育的,只有少部分晶体沿触媒方向生长,且相当部分的触媒金属并未参与反应。如果仅从催化理论的角度来说,触媒材料的物理形状与金刚石转化反应及晶体质量的关系并不太大。由于考虑到石墨向金刚石转化过程中,石墨和触媒金属的互溶互渗以及石墨必须易于溶解的原则,因此我们在进行选材和组装形式设计时,应尽可能增大反应腔体中石墨和触媒金属的接触面积。增大反应腔体中石墨和触媒金属的接触面积,可以采用的方式及其特点如下:

对新型粉末合金的工艺设计进行试验分析和讨论

  1. 扩大合成反应的腔体,此方式受限于设备(主要是压机)能力。

  2. 在不改变合成腔体前提下,增加组装料,如采用薄触媒片、碳片,长方体块等,经业界几年生产实践,成效并不明显,尤其是在高强料合成方面。

  3. 使用粉末合成材料,可以极大提高石墨和触媒金属的接触面积,此方法正处于试验和试生产阶段,将有可能是一种很有前途的方法。

  本试验采用粉末材料合成36腔体人造金刚石,并对试验工艺进行了分析。

2、试验情况

  (1)设备6X1500T铰链式六面顶压机,缸径440,微机控制。

  (2)合成材料a)粉末成型棒(GNi Fe:GC=28:72,GFe:GNi=70:30),密封包装,北京有色金属研究院等单位联合研制。b)叶蜡石复合粉压块(白云石套管)及其相应配件,北京门头沟产。

  (3)复合块焙烧工艺复合块的焙烧采用低温长时间工艺。

  (4)合成工艺试验采用了延长第一次暂停时间,慢升压,动态补压和非恒功率加热技术。合成工艺参数,升温升压工艺。(注:加热电流I以合成棒观测为依据,利用压机加热曲线进行设定和调整,合成压力则以液压表的示值表示。)

        (5)试验结果汇总2台压机两个多月共合成有效块(次)数2226,总产22171克。

  简要说明:①金刚石单晶粒度高度集中,并呈现典型的双峰值40/50(41.4)、50/60(37.7),高强料15kgf以上比例较高(45.3),I型料所占比例较低(8.5),单产较高(49.8ct/块)。②晶体呈淡黄绿色,晶形以六面体居多。完整晶形比例高,所含气泡裂纹、包裹体及杂质少,透明度较高。

3、试验分析和讨论

  (1)实验结果分析我们可以看出,粉末材料合成效果具有以下几个突出特点:a)金刚石单晶粒度相当集中,40/4560/70粒度达到89.9,即使是40/4550/60也达到了79.

  1(我厂片状材料一般在5265左右)。粒度的集中,尤其是粗粒度的集中,保证了较高的单产。

  b)金刚石单晶料的质量构成发生了很大变化,完整晶形比例高,高强料大幅增加,15kgf级以上的料,已经占到了整个产量的45.3,10kgf级以上料更占到了产量的69.3(片状一般在22-38),另一个方面,I型料显著减少,只占到了产量的8.5(片状一般占到时48-62)。

  c)单产增加约12c,t增幅约28.

  那么,与片状材料合成相比,为什么粉末材料合成效果要理想得多呢业界专家方啸虎等认为,这主要是由于两种材料合成



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