專利名稱：高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超硬復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及軟到硬巖石的鉆進(jìn)，尤其涉及ー種適用于各種聚晶金剛石(roc)鉆頭用的PDC復(fù)合片，也涉及到金屬切屑刀頭用的PDC復(fù)合片，特別涉及ー種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外聚晶金剛石復(fù)合片制品很多，聚晶層表面具有各種形狀，主要是為了提高復(fù)合片的某一性能，或増大復(fù)合片的切削效率，或提高復(fù)合片的耐磨性，或增強(qiáng)復(fù)合片的抗沖擊性能，但提高某一性能會使另ー性能下降。如申請?zhí)枮?01110001815. 8發(fā)明專利和ZL200620016041.0實用新型專利，主要是為了提高復(fù)合片的切削效率，但因此類復(fù)合片表面不平，抗沖擊性能有所下降，切削破碎和復(fù)雜巖石吋，使用壽命會縮短；再如專利號為 200820053178. 2的實用新型專利，主要是為了増加復(fù)合片的抗沖擊性能，但因其表面成球面或弧面，切削完整均質(zhì)巖石時，破巖效率會有所下降。然而，對于用來切削的復(fù)合片來說， 不管遇到什么樣的巖石，切削效率、耐磨性和抗沖擊性等性能同時提高是最理想的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片。本發(fā)明是在聚晶金剛石層表面設(shè)置有ー層抗沖擊性合金層。所述的抗沖擊性合金層的材質(zhì)為能夠保護(hù)聚晶金剛石層免受沖擊的抗沖擊材料， 該抗沖擊材料可以是硬質(zhì)合金。所述的聚晶金剛石層和抗沖擊材料的斷面是任何形狀。所述的抗沖擊合金層是通過高溫高壓法結(jié)合在聚晶金剛石層表面。在聚晶金剛石層表面増加ー薄層抗沖擊材料，能減輕聚晶金剛石復(fù)合片的抗沖擊性，增加聚晶金剛石的自銳性，不同表面形狀的抗沖擊層能有效改善聚晶金剛石復(fù)合片排屑環(huán)境，提高聚晶金剛石復(fù)合片的抗沖擊性和切削效率。本發(fā)明應(yīng)用到聚晶金剛石(roc)鉆頭，可以使PDC鉆頭始終保持快鉆進(jìn)和提高復(fù)合片的磨損質(zhì)量?？箾_擊層及其不同表面形狀能夠改善PDC鉆頭齒的抗沖擊性、局部水力學(xué)狀態(tài)、切削條件和排屑環(huán)境，可以提高機(jī)械鉆速和使用壽命。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明之高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，具有壽命長、鉆速高、能耗低、防粘能力強(qiáng)等特點(diǎn)，極大地節(jié)約成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。


圖I是斷面為平面抗沖擊層聚晶金剛石復(fù)合片示意圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是斷面為波紋形狀的抗沖擊層聚晶金剛石復(fù)合片示意圖。
圖4是圖3的俯視圖。
具體實施例方式實施例I :請參閱圖I和圖2所示，本實施例是在聚晶金剛石層2上增加ー層抗沖擊合金層 3，抗沖擊合金層3、聚晶金剛石層2和硬質(zhì)合金基體層I通過高溫高壓法結(jié)合在一起，所述抗沖擊合金層3材料為硬質(zhì)合金材料，即YG6合金,層厚為0. 2 2mm。實施例2:請參閱圖3和圖4所示，聚晶金剛石層2與抗沖擊合金層3間結(jié)合面及抗沖擊合金層3表面截面形狀是波紋形，且波紋形狀的軸線方向一致，所述波紋形的波紋為正弦曲線，波長為3mm,振幅為0. 5_?？箾_擊合金層3、聚晶金剛石層2和硬質(zhì)合金基體層I通過
高溫高壓法結(jié)合結(jié)合在一起。
權(quán)利要求
1.一種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于是在聚晶金剛石層表面設(shè)置有ー層抗沖擊性合金層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于所述的抗沖擊性合金層的材質(zhì)為抗沖擊材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于所述的抗沖擊材料是硬質(zhì)合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于所述聚晶金剛石層與抗沖擊合金層間結(jié)合面及抗沖擊合金層表面截面形狀是波紋形，波紋形狀的軸線方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于所述波紋形的波紋為正余弦曲線。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于所述的抗沖擊合金層是通過高溫高壓法結(jié)合在聚晶金剛石層表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效耐磨抗沖擊聚晶金剛石復(fù)合片，其是在聚晶金剛石層表面設(shè)置有一層抗沖擊性合金層；本發(fā)明在聚晶金剛石層表面增加一薄層抗沖擊材料，能減輕聚晶金剛石層受沖擊程度，增強(qiáng)復(fù)合片的抗沖擊性，增加聚晶金剛石的自銳性，不同表面形狀的抗沖擊層能有效改善聚晶金剛石復(fù)合片排屑環(huán)境，提高聚晶金剛石復(fù)合片的抗沖擊性和切削效率；本發(fā)明應(yīng)用到聚晶金剛石(PDC)鉆頭，可以使PDC鉆頭始終保持快鉆進(jìn)和提高復(fù)合片的磨損質(zhì)量，抗沖擊層及其不同表面形狀能夠改善PDC鉆頭齒的抗沖擊性、局部水力學(xué)狀態(tài)、切削條件和排屑環(huán)境，可以提高機(jī)械鉆速和使用壽命。
文檔編號E21B10/46GK102606081SQ201210085050
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者孫友宏, 李小洋, 白文翔, 謝曉波, 韓志武, 高科 申請人:吉林大學(xué)