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一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作方法

文檔序號(hào):10031759閱讀:541來(lái)源:國(guó)知局
一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超硬復(fù)合材料領(lǐng)域,特別涉及一種聚晶金剛石復(fù)合片。
【背景技術(shù)】
[0002]聚晶金剛石復(fù)合片是一種金剛石層和硬質(zhì)合金基體組成的復(fù)合材料,其具有硬度高、耐磨性好的特點(diǎn)?,F(xiàn)有聚晶金剛石復(fù)合片主要分為聚晶金剛石復(fù)合片(PCD)和多晶金剛石復(fù)合片鉆齒(PDC),其中,聚晶金剛石復(fù)合片(PCD)是用來(lái)做金剛石刀具用的復(fù)合超硬材料,因?yàn)槠錁O高的硬度和耐磨性,已經(jīng)替代傳統(tǒng)的高速鋼和硬質(zhì)合金刀具成為木工和機(jī)械加工領(lǐng)域首選;多晶金剛石復(fù)合片鉆齒(roc)是石油、天然氣和地質(zhì)鉆探的關(guān)鍵復(fù)合超硬材料,是金剛石鉆頭上的主要工作部件和材料,其性能好壞,直接決定了油氣地質(zhì)鉆探的效率。
[0003]現(xiàn)有的聚晶金剛石復(fù)合片用硬質(zhì)合金基體的設(shè)計(jì)中,一般有下列幾種:一種就是平面結(jié)構(gòu),用這種基體生產(chǎn)的聚晶金剛石復(fù)合片其金剛石層與硬質(zhì)合金層結(jié)合面較小,二者之間的把持力小,結(jié)合強(qiáng)度??;一種是橫向平行槽型結(jié)構(gòu),這種設(shè)計(jì)雖然增大了金剛石層與硬質(zhì)合金層結(jié)合面積,但同時(shí)又間接造成了金剛石層的中心厚度增厚,對(duì)材料有一定的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種聚晶金剛石復(fù)合片,增大與金剛石層的結(jié)合面積,增加基體與金剛石層的結(jié)合強(qiáng)度,利于金剛石粉末的流動(dòng)和壓實(shí),提高產(chǎn)品的抗沖擊性和耐磨度。
[0005]本實(shí)用新型菜用一下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0006]—種聚晶金剛石復(fù)合片,包括基體和金剛石層,基體上均勻的設(shè)置至少三個(gè)凸臺(tái),凸臺(tái)截面形狀為心形,相鄰心形凸臺(tái)的邊互相重合。
[0007]心形凸臺(tái)的尖端共點(diǎn),與基體本體的中心重合。
[0008]心形凸臺(tái)上表面設(shè)有心形凹槽,槽深等于心形凸臺(tái)高度。
[0009]在聚晶金剛石復(fù)合片基體與金剛石層的結(jié)合面上設(shè)有多個(gè)心形凸起,增大基體了與金剛石層的結(jié)合面積,增加了二者的結(jié)合強(qiáng)度;金剛石層與基體結(jié)合后,基體上的心形凸起深入到金剛石層中形成硬質(zhì)合金骨架,有利于提高金剛石層的韌性和抗沖擊強(qiáng)度,同時(shí)也降低金剛石粉末的使用量,降低制造成本;心形凸起有利于鉆向上擴(kuò)散,鈷在高溫液相狀態(tài)下能充分的擴(kuò)散到金剛石粉末當(dāng)中,催化作用更好,滲透到金剛石微粉中的鈷越多,越容易讓金剛石微粉之間生長(zhǎng)到一起,提高產(chǎn)品性能;心形凸起均勻分布在基體上,相鄰心形凸臺(tái)的邊互相重合,當(dāng)基體與金剛石層結(jié)合時(shí),能有效減小應(yīng)力集中,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;金剛石層與基體結(jié)合后,金剛石層邊緣即有效工作位置的厚度比中間位置要厚,從而可增加復(fù)合片的抗磨損性能。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型基體的一種結(jié)構(gòu)不意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型基體的另一種結(jié)構(gòu)不意圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型基體的又一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示,一種聚晶金剛石復(fù)合片,包括基體I和金剛石層,基體上均勻的設(shè)置三個(gè)凸臺(tái),凸臺(tái)2截面形狀為心形,相鄰心形凸臺(tái)2的邊互相重合,心形凸臺(tái)的尖端共點(diǎn),與基體本體的中心重合;心形凸臺(tái)上表面設(shè)有心形凹槽3,槽深等于心形凸臺(tái)高度。心形凸臺(tái)上表面設(shè)有心形凹槽3,可增加金剛石層與凸起的接觸面積和結(jié)合強(qiáng)度。
[0014]如圖2所示,基體本體上均勻的設(shè)置四個(gè)凸臺(tái),凸臺(tái)截面形狀為心形,相鄰心形凸臺(tái)的邊互相重合,心形凸臺(tái)的尖端共點(diǎn),與基體本體的中心重合;心形凸臺(tái)上表面設(shè)有心形凹槽,槽深等于心形凸臺(tái)高度。
[0015]如圖3所示,基體本體上均勻的設(shè)置五個(gè)凸臺(tái),凸臺(tái)截面形狀為心形,相鄰心形凸臺(tái)的邊互相重合,心形凸臺(tái)的尖端共點(diǎn),與基體本體的中心重合;心形凸臺(tái)上表面設(shè)有心形凹槽,槽深等于心形凸臺(tái)高度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚晶金剛石復(fù)合片,包括基體和金剛石層,其特征在于:基體上均勻的設(shè)置至少三個(gè)凸臺(tái),凸臺(tái)截面形狀為心形,相鄰心形凸臺(tái)的邊互相重合。2.如權(quán)利要求1所述一種聚晶金剛石復(fù)合片,其特征在于:心形凸臺(tái)的尖端共點(diǎn),與基體本體的中心重合。3.如權(quán)利要求1所述一種聚晶金剛石復(fù)合片,其特征在于:心形凸臺(tái)上表面設(shè)有心形凹槽,槽深等于心形凸臺(tái)高度。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種聚晶金剛石復(fù)合片,包括基體和金剛石層,基體上均勻的設(shè)置至少三個(gè)凸臺(tái),凸臺(tái)截面形狀為心形,相鄰心形凸臺(tái)的邊互相重合。在聚晶金剛石復(fù)合片基體與金剛石的結(jié)合面上設(shè)有多個(gè)心形凸起,增大基體了與金剛石層的結(jié)合面積,增加了二者的結(jié)合強(qiáng)度;相鄰心形凸臺(tái)的邊互相重合,能有效減小應(yīng)力集中,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;金剛石層與基體結(jié)合后,基體上的心形凸起深入到金剛石層中形成硬質(zhì)合金骨架,有利于提高金剛石層的韌性和抗沖擊強(qiáng)度,同時(shí)也降低金剛石粉末的使用量,降低制造成本;金剛石層與基體結(jié)合后,金剛石層邊緣即有效工作位置的厚度比中間位置要厚,從而可增加復(fù)合片的抗磨損性能。
【IPC分類(lèi)】E21B10/46
【公開(kāi)號(hào)】CN204941356
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520624256
【發(fā)明人】龐定偉, 馬駿驥, 邵珂
【申請(qǐng)人】河南萬(wàn)克鉆石工具有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日
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