[实用新型]包裹金刚石高温烧结体的拉丝模

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金刚石拉丝模，尤其涉及的是一种包裹金刚石高温烧结体的拉丝模。

背景技术

金刚石拉丝模有两种，一种是天然金刚石拉丝模，另一种是人造聚晶金刚石拉丝模。天然金刚石具有硬度高、耐磨性好的特点，拉制的线材表面光洁度很高，由于天然金刚石在结构上具有各向异性，导致其硬度也呈现各向异性，使模孔的磨损不均匀，制品不圆整，加之价格昂贵、稀少，其使用寿命偏差很大，一般用作表面质量要求高的细线拉丝模或成品拉丝模。人造聚晶金刚石是无定向的多晶体，具有硬度高，耐磨性好，抗冲击能力强的优点。在硬度上不存在各向异性，磨损均匀，模具使用寿命长，受到拉丝模厂家的青睐，但无论是天然金刚石还是聚晶金刚石，脆性都较大，在拉丝过程中容易开裂，这是拉丝模行业研究的热点和重点。为此，如何控制拉丝模的报废率成为拉丝模行业的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种包裹金刚石高温烧结体的拉丝模，提高拉丝模的质量，提高模具修复次数。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型所述拉丝模的模芯包括模壳、压盖、金属烧结块和金刚石颗粒，所述金属烧结块镶嵌在模壳内，压盖位于金属烧结块的顶部，压盖和模壳平齐，金刚石颗粒嵌入在金属烧结块上且位于模壳的中心，所述金属烧结块的中心开设模孔。

所述金属烧结块和金刚石颗粒的底部形成反口，所述反口的高度为拉丝模的模芯高度的15%。

作为本实用新型的优选方式之一，所述模壳为不锈钢模壳。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型在镍基中添加不同含量的青铜、锌、锰、钨等金属颗粒包裹碎小颗粒金刚石的材料，达到模具在使用时既保证了金刚石的强度、刚度，又提高了韧性；烧结时对金刚石模芯施加恰当的预压应力，进一步提高模芯韧性，模具修复次数提高到5～10次，成本也降低到原来的1/10。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是金刚石受预压应力与正应力示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例的拉丝模的模芯包括模壳1、金属烧结块2、压盖5和金刚石颗粒3，所述金属烧结块2镶嵌在模壳1内，压盖5位于金属烧结块2的顶部，压盖5和模壳1平齐，金刚石颗粒3嵌入在金属烧结块2上且位于模壳1的中心，所述金属烧结块2的中心开设模孔4。本实施例的模壳1为不锈钢模壳。金属烧结块2和金刚石颗粒3的底部形成反口6，所述反口6的高度为拉丝模的模芯高度的15%。

本实施例拉丝模的制备方法，包括以下步骤：

（1）将部分混合金属粉末放入不锈钢模壳1内，盖上压盖5，在烧结压机上常温压实，取出压盖5；

（2）将极小的一粒金刚石颗粒3粘结在不锈钢模壳1中压实的金属粉体的中心，本实施例的金刚石颗粒为0.02克拉，有效重叠面积的直径为0.5mm；

（3）将剩余的混合金属粉末放入不锈钢模壳1内，盖上压盖5，在放入烧结压机上进行高温烧结压实，所述混合金属粉末包括W25%，Fe3%，Cu25%，Ni25%，Cr10%，Mn7%，Sn5%；

对加入了混合金属粉末的不锈钢模壳1进行加热，加热到900℃后保持温度不变，加热的同时施加压力，加热到设定温度后加压到4.5MPa然后保持压力不变，加热加压的时间为3min。

（4）然后依次通过车出锥孔，激光打孔，精加工孔对烧结压实后的不锈钢模壳1中心进行打孔制成拉丝模。

本实用新型的拉丝模在烧结过程中是先加热后加压，这样可实现较低压力使拉丝模的模壳1变形，同时使金属粉末中部分金属达到其熔点熔化，从而能够浸润金刚石颗粒3。金属粉末在烧结过程中对金刚石颗粒3施加恰当的预压应力F’，在拉丝过程中可以抵消掉或者抵消一部分钢丝7对模壁的正应力F，如图2所示。同时在反口6处的金属烧结块2内由于具有一定的韧性，在拉丝过程中受到冲击力时，对金刚石颗粒3也起到一定的缓冲作用，从而减少金刚石颗粒3的开裂倾向，提高模具修复次数。