專利名稱：金屬網(wǎng)強(qiáng)化型pdc復(fù)合片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到石油、地質(zhì)勘探、工程施工、煤礦及礦山開采設(shè)備領(lǐng)域，特指ー種適用于采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備的高耐磨金剛石復(fù)合片。
背景技術(shù)：
在采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備中，金剛石復(fù)合片被廣泛使用。但現(xiàn)有的金剛石復(fù)合片，其抗沖擊韌性和耐磨性往往無(wú)法達(dá)到硬地層的要求，即在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)復(fù)合層整體脫落或者崩掉一大塊現(xiàn)象，這就嚴(yán)重影響了鉆頭的使用壽命和效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、制備方便、可提高金剛石聚晶層強(qiáng)度、加長(zhǎng)磨耗的時(shí)間、提高抗沖擊強(qiáng)度的金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
ー種金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金基體和金剛石聚晶層，所述金剛石聚晶層連接于硬質(zhì)合金基體上，所述金剛石聚晶層包括金剛石混料以及嵌設(shè)于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)
所述金剛石混料中布置兩個(gè)以上的金屬網(wǎng)，所述兩個(gè)以上的金屬網(wǎng)分別沿著不同方向布置。所述金剛石混料中布置兩個(gè)以上的金屬網(wǎng)，并以一層金剛石混料、ー個(gè)金屬網(wǎng)、一層金剛石混料、ー個(gè)金屬網(wǎng)的方式依次設(shè)置。所述金屬網(wǎng)夾設(shè)于金剛石混料中并通過(guò)燒結(jié)以形成金剛石聚晶層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、制備方便，通過(guò)在金剛石混料中加入金屬網(wǎng)，利用金屬網(wǎng)與金剛石混料之間的配合，進(jìn)而提高金剛石聚晶層的強(qiáng)度；該金剛石復(fù)合片不僅能加長(zhǎng)磨耗的時(shí)間，還大大提高了復(fù)合片整體的抗沖擊強(qiáng)度，延長(zhǎng)了復(fù)合片的使用壽命和抗沖擊強(qiáng)度，降低了客戶的使用成本和經(jīng)濟(jì)效益。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例I中金屬網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例2中金屬網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說(shuō)明
I、硬質(zhì)合金基體；2、金剛石聚晶層；3、金屬網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，它包括硬質(zhì)合金基體I和金剛石聚晶層2，金剛石聚晶層2連接于硬質(zhì)合金基體I上；本實(shí)例中硬質(zhì)合金基體I為錐球形柱齒，頭部呈錐球狀，金剛石聚晶層2連接于硬質(zhì)合金基體I上形成與之匹配的形狀。另在圖3和圖4所不的實(shí)施例2中,硬質(zhì)合金基體I的一個(gè)面為平面狀，金剛石聚晶層2連接于硬質(zhì)合金基體I上也形成與之匹配的形狀。本發(fā)明中，金剛石聚晶層2包括金剛石混料以及嵌設(shè)于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)3，即金屬網(wǎng)3夾設(shè)于金剛石混料中并在高溫、高壓環(huán)境下通過(guò)燒結(jié)以形成金剛石聚晶層2。通過(guò)在金剛石混料中加入金屬網(wǎng)3，利用金屬網(wǎng)3與金剛石混料之間的配合，可以提高金剛石聚晶層2的強(qiáng)度，類比于鋼筋混泥土可知，這種結(jié)構(gòu)將會(huì)大大提高復(fù)合片整體的抗沖擊強(qiáng)度。在具體應(yīng)用實(shí)例中，制備上述結(jié)構(gòu)的金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片時(shí)，具體流程為 (I)、先將金剛石與黏結(jié)劑按一定比例混合、攪拌形成金剛石混料；對(duì)硬質(zhì)合金的表面
進(jìn)行處理，去油、去除表面氧化層后形成硬質(zhì)合金基體I ;對(duì)合成所需的金屬杯與金屬網(wǎng)3經(jīng)過(guò)處理，達(dá)到除油、除雜的目的后，先稱入一半的金剛石混料倒入金屬杯中，再把金屬網(wǎng)3放入混料之上，之后再稱入另一半的混料倒入金屬杯中，再把硬質(zhì)合金基體I裝上。(2)、對(duì)上述步驟(I)中組裝好的復(fù)合片整體進(jìn)行預(yù)壓成型，然后進(jìn)行真空凈化處理。(3)、接下來(lái)將真空浄化處理后的預(yù)壓塊放入鹽杯中，再裝上碳管放入葉臘石塊，并在碳管兩端與葉臘石之間設(shè)置導(dǎo)電鋼圈、鈦圓等輔材，形成合成塊；最后在合成塊中導(dǎo)電鋼圈兩端通入電流，以碳管作為發(fā)熱體，在合成過(guò)程通入電流從而發(fā)熱，加熱時(shí)間為100 300秒，腔體的合成壓カ為3 8 GPa (例如6GPa)，合成溫度為1500 1600°C。在合成過(guò)程中要保證六個(gè)合金頂錘同時(shí)從前、后、左、右、上、下六個(gè)方向?qū)铣蓧K進(jìn)行加壓，利用常規(guī)的六面頂壓機(jī)即可做到。可以理解，在其他實(shí)施例中，也可以在金剛石混料中布置多個(gè)金屬網(wǎng)3，可以根據(jù)實(shí)際需要沿著不同方向設(shè)置，以提高所形成硬質(zhì)合金基體I在多個(gè)方向上的抗沖擊強(qiáng)度；還可以由上至下以ー層金剛石混料、ー個(gè)金屬網(wǎng)3、一層金剛石混料、ー個(gè)金屬網(wǎng)3的方式依次設(shè)置，進(jìn)而提高在實(shí)際工作方向上的抗沖擊強(qiáng)度。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金基體(I)和金剛石聚晶層(2)，所述金剛石聚晶層(2)連接于硬質(zhì)合金基體(I)上，其特征在于所述金剛石聚晶層(2)包括金剛石混料以及嵌設(shè)于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，其特征在于所述金剛石混料中布置兩個(gè)以上的金屬網(wǎng)(3)，所述兩個(gè)以上的金屬網(wǎng)(3)分別沿著不同方向布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，其特征在于所述金剛石混料中布置兩個(gè)以上的金屬網(wǎng)(3)，并以ー層金剛石混料、ー個(gè)金屬網(wǎng)(3)、一層金剛石混料、ー個(gè)金屬網(wǎng)(3)的方式依次設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任意一項(xiàng)所述的金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，其特征在于所述金屬網(wǎng)(3)夾設(shè)于金剛石混料中并通過(guò)燒結(jié)以形成金剛石聚晶層(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬網(wǎng)強(qiáng)化型PDC復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金基體和金剛石聚晶層，所述金剛石聚晶層連接于硬質(zhì)合金基體上，所述金剛石聚晶層包括金剛石混料以及嵌設(shè)于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、制備方便等優(yōu)點(diǎn)，可對(duì)金剛石聚晶層起到明顯的增韌效果，提高抗沖擊強(qiáng)度和耐磨性，從而延長(zhǎng)PDC使用壽命。
文檔編號(hào)B32B15/04GK102862343SQ20121040959
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者周志平, 武登進(jìn), 溫振華 申請(qǐng)人:湖南飛瑞復(fù)合材料股份有限公司