一種聚晶金剛石復合片的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及超硬復合材料領域,特別涉及一種聚晶金剛石復合片。
【背景技術】
[0002]聚晶金剛石復合片是一種金剛石層和硬質合金基體組成的復合材料,其具有硬度高、耐磨性好的特點。現有聚晶金剛石復合片主要分為聚晶金剛石復合片(PCD)和多晶金剛石復合片鉆齒(PDC),其中,聚晶金剛石復合片(PCD)是用來做金剛石刀具用的復合超硬材料,因為其極高的硬度和耐磨性,已經替代傳統的高速鋼和硬質合金刀具成為木工和機械加工領域首選;多晶金剛石復合片鉆齒(roc)是石油、天然氣和地質鉆探的關鍵復合超硬材料,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鉆探的效率。
[0003]現有的聚晶金剛石復合片用硬質合金基體的設計中,一般有下列幾種:一種就是平面結構,用這種基體生產的聚晶金剛石復合片其金剛石層與硬質合金層結合面較小,二者之間的把持力小,結合強度小;一種是橫向平行槽型結構,這種設計雖然增大了金剛石層與硬質合金層結合面積,但同時又間接造成了金剛石層的中心厚度增厚,對材料有一定的浪費。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種聚晶金剛石復合片,增大與金剛石層的結合面積,增加基體與金剛石層的結合強度,利于金剛石粉末的流動和壓實,提高產品的抗沖擊性和耐磨度。
[0005]本實用新型菜用一下技術方案實現上述目的:
[0006]—種聚晶金剛石復合片,包括基體和金剛石層,基體上均勻的設置至少三個凸臺,凸臺截面形狀為心形,相鄰心形凸臺的邊互相重合。
[0007]心形凸臺的尖端共點,與基體本體的中心重合。
[0008]心形凸臺上表面設有心形凹槽,槽深等于心形凸臺高度。
[0009]在聚晶金剛石復合片基體與金剛石層的結合面上設有多個心形凸起,增大基體了與金剛石層的結合面積,增加了二者的結合強度;金剛石層與基體結合后,基體上的心形凸起深入到金剛石層中形成硬質合金骨架,有利于提高金剛石層的韌性和抗沖擊強度,同時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散,鈷在高溫液相狀態下能充分的擴散到金剛石粉末當中,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到一起,提高產品性能;心形凸起均勻分布在基體上,相鄰心形凸臺的邊互相重合,當基體與金剛石層結合時,能有效減小應力集中,增強結構強度;金剛石層與基體結合后,金剛石層邊緣即有效工作位置的厚度比中間位置要厚,從而可增加復合片的抗磨損性能。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型基體的一種結構不意圖。
[0011]圖2是本實用新型基體的另一種結構不意圖。
[0012]圖3是本實用新型基體的又一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示,一種聚晶金剛石復合片,包括基體I和金剛石層,基體上均勻的設置三個凸臺,凸臺2截面形狀為心形,相鄰心形凸臺2的邊互相重合,心形凸臺的尖端共點,與基體本體的中心重合;心形凸臺上表面設有心形凹槽3,槽深等于心形凸臺高度。心形凸臺上表面設有心形凹槽3,可增加金剛石層與凸起的接觸面積和結合強度。
[0014]如圖2所示,基體本體上均勻的設置四個凸臺,凸臺截面形狀為心形,相鄰心形凸臺的邊互相重合,心形凸臺的尖端共點,與基體本體的中心重合;心形凸臺上表面設有心形凹槽,槽深等于心形凸臺高度。
[0015]如圖3所示,基體本體上均勻的設置五個凸臺,凸臺截面形狀為心形,相鄰心形凸臺的邊互相重合,心形凸臺的尖端共點,與基體本體的中心重合;心形凸臺上表面設有心形凹槽,槽深等于心形凸臺高度。
【主權項】
1.一種聚晶金剛石復合片,包括基體和金剛石層,其特征在于:基體上均勻的設置至少三個凸臺,凸臺截面形狀為心形,相鄰心形凸臺的邊互相重合。2.如權利要求1所述一種聚晶金剛石復合片,其特征在于:心形凸臺的尖端共點,與基體本體的中心重合。3.如權利要求1所述一種聚晶金剛石復合片,其特征在于:心形凸臺上表面設有心形凹槽,槽深等于心形凸臺高度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種聚晶金剛石復合片,包括基體和金剛石層,基體上均勻的設置至少三個凸臺,凸臺截面形狀為心形,相鄰心形凸臺的邊互相重合。在聚晶金剛石復合片基體與金剛石的結合面上設有多個心形凸起,增大基體了與金剛石層的結合面積,增加了二者的結合強度;相鄰心形凸臺的邊互相重合,能有效減小應力集中,增強結構強度;金剛石層與基體結合后,基體上的心形凸起深入到金剛石層中形成硬質合金骨架,有利于提高金剛石層的韌性和抗沖擊強度,同時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,從而可增加復合片的抗磨損性能。
【IPC分類】E21B10/46
【公開號】CN204941356
【申請號】CN201520624256
【發明人】龐定偉, 馬駿驥, 邵珂
【申請人】河南萬克鉆石工具有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月19日