54腔体在650mm压机的的研发应用(JRCM-0805).doc

编号：JRCM-0805科 技（产 品）研 发项 目 建 议 书 项 目 名 称： 54腔体的研发应用建 议 单 位： 超硬材料制造部单晶车间 项目 建议人： 吴 华 源电 话： 邮 政 编 码： 065201晶日金刚石工业有限公司2010年 11 月 10 日一、 项目基本情况：近几年我国超硬材料行业快速发展，设备更新步伐明显加快，合成腔体迅速扩大，实现了单次产量、质量的大幅提升。随着单次合成效率的提高，使合成金刚石产量提高，单位生产成本下降。这已经成为国内金刚石生产企业的发展趋势。 我公司作为超硬材料行业专业生产厂家之一，现有600mm-650mm缸径压机28台，具备了进行54腔体研发、推广应用的基本设备条件。采用成熟的间接加热方式，合理设计顶锤尺寸、辅助材料、优化组装结构，可进一步改善金刚石生长环境，实现高品级、粗粒度金刚石的大腔体开发。目前，超硬材料行业市场竞争激烈，各个厂家均在想方设法挖掘设备的合成潜能，实现扩大合成腔体，提高单次产出量，降低自己的生产成本，使自己在市场价格竞争中具有更强竞争力。国内厂家，如黄河旋风、南阳中南公司等超硬材料制造大厂家凭借其雄厚的经济、技术实力和设备资源也已经进行该项技术的试验。二研究内容、技术关键1、研究目标:目前国内650mm压机合成腔体最大为51mm腔体，本课题旨在利用我公司600-650mm缸径六面顶压机，通过对合成腔体的优化设计、对辅助材料的结构设计、优选合成柱材料、触媒比例，摸索研究合成组装结构，实现600-650mm缸径六面顶压机的54腔体合成的目标。2、研究内容:通过对54mm腔体合成工艺及辅助材料的设计研究，实现650mm缸径压机合成的单次合成产量和质量得到大幅度提高，使单块产量达到300ct/块，高品级JRD340以上比例达到55%以上，主粒度峰值比例（40/50）超过75%，同时降低合成成本，大幅度提高650mm缸径压机的合成效率。主要内容：组装工艺结构、辅助材料尺寸设计、合成工艺摸索、触媒比例确定。3、技术关键:1)合成用原辅材料尺寸设计（包括顶锤尺寸、合成附件尺寸）。2）组装结构、组装工艺设计。3）合成工艺设计。二、 项目实施的可行性分析： 目前国内650mm缸径压机进行48-51mm腔体的生产已经在行业中开始合成生产，大幅度提高了单次合成产量和质量，提高了合成效率，降低了合成成本。我公司据有成熟的间接加热合成技术及600mm缸径压机合成48-51mm腔体的设计基础。本项目通过对合成用顶锤、辅助材料优选、组装方式设计、叶蜡石块尺寸设计实现在650mm缸径压机在48-51腔体基础上进行54mm腔体的合成生产，使单次合成混合单产达到280-300克拉，大幅度提高石墨转化率，降低生产成本，从而提高该设备的投入产出率。同时通过改进组装方式设计进一步改善腔体内温度场均匀度，提高金刚石的品质，提高我公司的人造金刚的市场竞争能力。三、 项目实施条件：1具有缸径650毫米的金刚石压机，先进的程控设备，成熟的间接加热技术及人造金刚石检测设备。2具有600、650毫米的金刚石压机合成48-51腔体的设计经验和合成实践。3有从事超硬材料研究多年的专业技术人员和技术熟练的一线工人。4稳定的原材料生产厂家，成熟的材料制备工艺。5有45腔体、48腔体合成工艺开发的经验。因此，我们完全有能力承担该项目的研究。四项目成果应达到的技术与经济目标，主要技术、经济指标和水平：1、单块产量提高30%-40%，达到280-300ct，相当于56-57腔体；2、JRD340以好占55%以上；（参照标准GB/T 6407-86）3、单块产值收入提高15%以上。经费预算项目总经费支出预算（包含拟申请计划经费、匹配经费以及各类其他来源经费） 单位： 元科目单位数量单位预算标准预算金额备注一专用仪器设备费1.购置费2.试制费二材料费1.原材料及辅助材料顶锤（Kg）49543621.6万元合成柱54000.1元/克16.2万元2.低值易耗品零配件购置3.其他三外协费1.试验费2.测试费1.5万元3.加工费四合作费五业务费1万元1.测试分析费2.学术会议会3.成果鉴定、发布等4.其他1万元合 计41.3万元四、 项目进度与计划安排：序号工作内容试验应达到的指标起止时间负责人1准备阶段通过一段时间48-51腔体正常稳定的生产基础上，来确定材料生产厂家、结构设计方向。此阶段包括调研及选择顶锤尺寸，计划23家；理论计算合成压力，设计合成块组装方式2011-3-1前吴华源赵刚杨烨2试验阶段主要进行工艺、材料和组装方式的选择性试验，对合成工艺、材料和组装方式进行初步的确定2011-5-30前吴华源杨烨侍立新赵刚3中试和推广阶段完成材料、组装方式的定型和工艺定型后进行批量中试2011-10-30前杨烨陶志宇赵刚4总结阶段考察材料、工艺、组装方式的稳定性、合理性，对试验结果进行综合分析，考察课题指标的完成情况，提交总结报告，准备鉴定材料，完成课题2011-12-31前吴华源杨烨赵刚一)项目负责人和主要成员相关研究情况1.项目负责人：吴华源 主要负责项目总体设计、试验总体安排。2主要成员： 杨烨 原附材料设计，试验安排，工艺、试验执行。赵刚 原附材料厂家沟通、试验总体安排侍立新 主要负责项组装工艺、合成工艺、合成试验的实施，陶志宇 主要负责腔体推广。序号姓 名性别出生年月职称专业为本项目工作时间在项目中的职务（组长、副组长或成员）所在单位1吴华源男高级工程师合成1年组长2杨烨男73工程师合成1年副组长3赵刚男工程师合成1年成员4侍立新男工程师合成1年成员5陶志宇男合成1年成员五、 审查意见：承担单位意见： 负责人： （公章） （签字） 年 月 日 技术