1 引言
　　由于人造聚晶金剛石在高溫高壓下燒結(jié)成型時，其外形尺寸很難控制，因此燒結(jié)出來的人造聚晶金剛石外形一般不太規(guī)整。將外形不規(guī)整的人造聚晶金剛石用于制作拉絲模時，聚晶塊的鑲套相當(dāng)困難。對于同樣大小的聚晶塊，其鑲套質(zhì)量的高低決定了拉絲模上可開孔徑的大小以及拉絲模質(zhì)量的優(yōu)劣。因此，研究人造聚晶金剛石的鑲套工藝對于合理利用人造聚晶金剛石、提高拉絲模質(zhì)量有著重要意義。

　　2 常用鑲套工藝
　　2.1 熱壓鑲套法
　　熱壓鑲套法是一種傳統(tǒng)的拉絲模鑲套工藝。如圖1所示，將黃銅套加熱至800℃左右，當(dāng)黃銅套達到軟化點時，將其壓入不銹鋼套內(nèi)。由于采用這種方法鑲套時，僅僅是從一個方向?qū)θ嗽旖饎偸劬K進行機械緊固，而聚晶塊的不規(guī)整外形會造成聚晶塊的周圍和底部不能完全與黃銅套和不銹鋼套貼合，在加工拉絲?？讜r容易造成聚晶塊與其護套間發(fā)生松動，嚴(yán)重時甚至不能繼續(xù)加工。對于已經(jīng)加工好的拉絲模，由于在拉制Ø1.0mm以上線材或拉制稀有金屬線材時，要求將拉絲模的工作環(huán)境溫度升高至200～300℃，若聚晶塊鑲套不緊，在高溫條件下進行拉絲時很容易出現(xiàn)聚晶與護套間發(fā)生松動，影響拉絲質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至?xí)斐删劬K開裂而損壞拉絲模。因此，采用這種傳統(tǒng)熱壓鑲套工藝不能實現(xiàn)對人造聚晶金剛石的有效保護。
　　2.2 焊接鑲套法
　　焊接鑲套法是采用某種焊料(如銀銅焊料、鉛鋅焊料和低熔點焊料等)來焊接人造聚晶金剛石。采用焊接鑲套工藝時，由于焊料的液相溫度、機械強度以及與人造金剛石親合能的不同，鑲套效果也不盡如人意：自身機械強度高的焊料其液相溫度較高(約900℃以上)，而人造聚晶金剛石在溫度為700～800℃時即發(fā)生氧化；液相溫度低于800℃的焊料其自身機械強度也較低，且這些焊料與人造聚晶金剛石之間無化學(xué)親合性。因此，用焊接鑲套法進行人造聚晶金剛石鑲套時也難以對人造聚晶金剛石起到有效的保護作用。
　　3 六面頂高壓鑲套工藝
　　為了提高用于拉絲模的人造聚晶金剛石的鑲套質(zhì)量，筆者開發(fā)了一種新的六面頂高壓鑲套工藝。
　　3.1 工藝實驗
　　工藝實驗在2000 噸單壓源六面頂壓機上進行，事先用金屬Bi等進行室溫下腔體內(nèi)壓力的常規(guī)標(biāo)定。
　　實驗材料：人造葉臘石：外形尺寸32mm×32mm×32mm，內(nèi)腔尺寸Ø14mm；Ø14mm×5mm陶瓷片；Ø7mm×4mm 人造聚晶金剛石；Ø14mm×10mm 不銹鋼套。
　　實驗步驟：將人造葉臘石、人造葉臘石堵頭、不銹鋼套、陶瓷環(huán)片放在硅碳棒爐內(nèi)加溫至500℃，恒溫10分鐘。出爐后，將人造聚晶金剛石快速放入不銹鋼套內(nèi)并按圖2 進行組裝；將該組裝體置入壓機六面頂腔體內(nèi)，加壓1.2GPa，保壓5分鐘。卸壓后打開腔體，將不銹鋼套與人造聚晶金剛石的包裹體取出并對其進行機械加工整形(如圖3所示)。最后，將整形后的人造聚晶金剛石與不銹鋼套的包裹體嵌入拉絲模的護套中(見圖4)，即完成拉絲模坯的制作。
　　3.2 實驗結(jié)果
　　1. 將采用六面頂高壓鑲套工藝加工的拉絲模沿軸向剖開，其內(nèi)部形貌如圖5所示，可觀察到不規(guī)則外形的人造金剛石聚晶塊與不銹鋼套之間已完全貼合。
　　2. 在顯微境下觀察，經(jīng)電火花打孔、超聲波研磨機拋光以及拉圓機拋光拉圓等工序加工后，用四川大學(xué)智勝公司研制的MS-2000金相圖像分析儀拍攝的拉絲模顯微結(jié)構(gòu)如圖6所示。由圖6可見，拉絲模的喇叭口從不銹鋼到觸媒層(人造聚晶金剛石表面固有)再到人造聚晶金剛石，不同的層間都是平滑過渡，貼合良好，沒有縫隙。
　　3. 將實驗所得拉絲模在35～40m/s的高速拉絲機上作為過號模和成品模使用，均未出現(xiàn)人造金剛石聚晶塊的松動現(xiàn)象。拉絲質(zhì)量高，模具耐用性和使用效果令人滿意。
　　4 結(jié)語
　　本文提出的人造金剛石聚晶塊與不銹鋼套的六面頂高壓鑲套工藝，可對人造金剛石聚晶塊提供緊固鋼套的有效保護，且對人造金剛石聚晶塊的外形和尺寸無嚴(yán)格要求，它作為拉絲模制作中一項具有技術(shù)、經(jīng)濟價值的新工藝，有著廣泛的應(yīng)用前景。