硬质合金顶锤：金刚石压机顶锤
金刚石压机顶锤
硬质合金顶锤是高温高压法合成人造金刚石及培育钻石的关键部件，属于六面顶压机核心组件，通过六个顶锤同步作用于叶蜡石高压腔，使石墨在触媒作用下转化为金刚石。
由于顶锤是安装在六面顶压机活塞的大垫块顶部使用的，当受油缸驱动一组六个顶锤闭合挤压六面体的叶腊石形成高压腔时，腔体内可达到10-20GPa以上的压力和摄氏1500℃以上的温度，型腔内的石墨在触媒作用下通过高温高压转变为金刚石。合成过程中，顶锤处于承受着压应力，拉应力，剪切应力和抗压强度超临界状态下工作。
硬质合金顶锤物理机械性能
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牌号 |
密度（g/cm3） |
硬度（HRA） |
抗弯强度（MPa） |
晶粒度μm |
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YG8 |
14.75±0.5 |
90.5±0.5 |
≧3200 |
1.0-1.2 |
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ZY8 |
14.65±0.5 |
91.0±0.5 |
≧3800 |
0.8-1.0 |
| 牌号 | 密度 (g/cm³) | HV30 硬度 | HRA | 抗弯强度 TRS (MPa) | 适用工况 |
|---|---|---|---|---|---|
| GF35H | 14.65±0.05 | 1520±50 | 91.2±0.5 | ≥3600 | 通用型，抗压强度高，综合性能均衡，人造金刚石、立方氮化硼 cBN 合成通用 |
| GF40H | 14.40±0.05 | 1500±50 | 91.0±0.5 | ≥3800 | 高韧性特种牌号，热稳定性强，断裂韧性优异，复合片 PDC 专用合成工况 |
全系列标准顶锤规格尺寸表
| 系列外径 | 完整型号标识 | D 外径 (mm) | E 顶面宽 (mm) | β 斜面夹角 (°) | F 斜面宽 (mm) | H 总高度 (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Φ103 | DC@103.5×31.2×41.5×12×76 | 103.5 | 31.2 | 41.5 | 12.0 | 76.0 |
| Φ115 | DC@115×38×41.5×13×82.5 | 115.0 | 38.0 | 41.0 | 13.0 | 82.5 |
| Φ122 | DC@122×44×41.5×13×90 | 122.0 | 44.0 | 41.5 | 13.0 | 90.0 |
| Φ127 | DC@127×43×41.5×13.5×95 | 127.0 | 43.0 | 41.5 | 13.5 | 95.0 |
| Φ128 | DC@128×46×41.5×13×95 | 128.0 | 46.0 | 41.5 | 13.0 | 95.0 |
| Φ136 | DC@136×43×41.5×13×97 | 136.0 | 43.0 | 41.5 | 13.0 | 97.0 |
| Φ142 | DC@142×49×41×15×102 | 142.0 | 49.0 | 41.0 | 15.0 | 102.0 |
| Φ149 | DC@149×51×41.5×15×107 | 149.0 | 51.0 | 41.5 | 15.0 | 107.0 |
| Φ160 | DC@160×57×41.5×15×115 | 160.0 | 57.0 | 41.5 | 15.0 | 115.0 |
| Φ165 | DC@165×61×41.5×16×124 | 165.0 | 61.0 | 41.5 | 16.0 | 124.0 |
| Φ175 | DCΦ175×62.5×41.5×15×120 | 175.0 | 62.5 | 41.5 | 15.0 | 120.0 |
| Φ185 | DC@185×69×41.5×18×135 | 185.0 | 69.0 | 41.5 | 18.0 | 135.0 |
| Φ195 | DC@195×74×41.5×16×145 | 195.0 | 74.0 | 41.5 | 16.0 | 145.0 |
| Φ199 | DC@199×76×41.5×16×142 | 199 | 76.0 | 41.5 | 16.0 | 142.0 |
| Φ220 | DC@220×75×41.5×15×160 | 220 | 75.0 | 41.5 | 15.0 | 160.0 |
备注：除上表标准规格外，可根据客户压机腔体尺寸定制非标顶锤。
顶锤编号规则（示例：DC 160×58.5×41.5×14×115 + 序列号）
顶锤三维模型+工程图纸
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DC：Carbide Anvil 硬质合金顶锤缩写
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160：顶锤外缘六面最低点圆弧外径（mm）
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58.5：顶部小平面宽度（mm）
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41.5：小顶面与小斜面夹角（°）
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14：小斜面宽度（mm）
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115：小顶面至底部总高度（mm）
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末尾序列号：单件唯一编码，实现生产、出库、上机全流程溯源补充通用参数：常规大斜面角度 46°，外圆锥度 1.5°
六面顶压机被广泛应用于生产珠宝、金刚石微粉、立方氮化硼 (CBN)、聚晶立方氮化硼(PCBN) 、聚晶金刚石 (PCD) 、聚晶金刚石复合片 (PDC)等超硬材料。
硬质合金顶锤是高温高压法合成人造金刚石及培育钻石的关键部件，属于六面顶压机核心组件，通过六个顶锤同步作用于叶蜡石高压腔，使石墨在触媒作用下转化为金刚石。国内主要采用碳化钨钴合金（YG8等牌号），国外使用YG12x细颗粒合金，产品规格覆盖φ103-φ240毫米。
