專利名稱：一種聚晶金剛石復(fù)合片及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金剛石切削工具，具體的說是指一種聚晶金剛石復(fù)合片及其制作工藝。
背景技術(shù)：
做切削刃的鉆頭稱為金剛石鉆頭。該鉆頭屬一體式鉆頭，整個鉆頭沒有活動的零部件，結(jié)構(gòu)比較簡單，具有高強度、高耐磨和抗沖擊的能力，是20世紀80年代世界鉆井三大新技術(shù)之一。在長期的實踐生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的由金剛石制作而成的鉆頭，因其經(jīng)常性的、長時間的觸碰堅硬物質(zhì)，導(dǎo)致其磨損程度較高，耐磨性低，長時間的運行必將影響切削的效率，增長生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的是一種聚晶金剛石復(fù)合片及其制作工藝，其主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種聚晶金剛石復(fù)合片，包括有硬質(zhì)合金基體，所述硬質(zhì)合金基體上復(fù)合有一層高密度聚晶金剛石層。作為本發(fā)明的改進，所述硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部。作為本發(fā)明的進一步改進，所述高密度聚晶金剛石層的組分及質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土 O. 5-3份，鈷2-10份，鎳1-2份。作為本發(fā)明的再進一步改進，所述稀土的成分為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、摘、欽、輯、錢、鏡、錯、銳以及乾中的一種或者兩種或者多種。一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作工藝，將質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土O. 5-3份，鈷2-10份，鎳1-2份混合后，把混合后的物料進行超高壓高溫處理，所述超高壓高溫處理的壓強為5. 6-7. 5Gpa，溫度為不小于1300°C，制成半成品，再將該半成品與硬質(zhì)合
金基體復(fù)合成產(chǎn)品。由上述對本發(fā)明的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于
一，本發(fā)明以金剛石微粉為主要材料，通過超高壓高溫而形成，它既有金剛石的耐磨性，又具有硬質(zhì)合金的耐沖擊性。二，本發(fā)明加入了稀土可以改善合金的物理化學(xué)性能，并提高合金室溫及高溫機械性能，增加產(chǎn)品的韌性。三，本發(fā)明加入了鈷，鈷主要用于制取合金。含有一定量鈷的刀具鋼可以顯著地提高鋼的耐磨性和切削性能。含鈷50%以上的司太立特硬質(zhì)合金即使加熱到1000°C也不會失去其原有的硬度，如今這種硬質(zhì)合金已成為含金切削工具和鋁間用的最重要材料。在這種材料中，鈷將合金組成中其它金屬碳化物晶粒結(jié)合在一起，使合金具更高的韌性，并減少對沖擊的敏感性能，鈷在磁性材料上的優(yōu)勢很明顯，鈷金屬在電鍍、玻璃、染色、醫(yī)藥醫(yī)療等方面也有廣泛應(yīng)用。用碳酸鋰與氧化鈷制成的鈷酸鋰是現(xiàn)代應(yīng)用最普遍的高能電池正極材料。四，本發(fā)明加入了鎳，鎳質(zhì)堅硬，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蝕性，在空氣中不被氧化，又耐強堿。有延展性并能夠高度磨光和抗腐蝕；鍍在其他金屬上可以防止生銹。五，本發(fā)明的硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部，使兩者結(jié)合更緊密，不易分離。六，本發(fā)明硬度高，耐磨性強，熱穩(wěn)定性好，切削效率高，能夠大幅度的延長使用壽命，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
具體實施例方式—種聚晶金剛石復(fù)合片，包括有硬質(zhì)合金基體，硬質(zhì)合金基體上復(fù)合有一層高密度聚晶金剛石層。硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部。高密度聚晶金剛石層的組分及質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土 O. 5-3份，鈷2-10份，鎳1-2份。稀土的成分為鑭、鋪、鐠、釹、钷、衫、銪、禮、鋪、鏑、欽、鉺、錢、鐿、镥、鈧以及乾中的一種或者兩種或者多種。一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作工藝，將質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土
O.5-3份，鈷2-10份，鎳1-2份混合后，把混合后的物料進行超高壓高溫處理，所述超高壓高溫處理的壓強為5. 6-7. 5Gpa，溫度為不小于1300°C，制成半成品，再將該半成品與硬質(zhì)合金基體復(fù)合成產(chǎn)品。實施例一
一種聚晶金剛石復(fù)合片，包括有硬質(zhì)合金基體，硬質(zhì)合金基體上復(fù)合有一層高密度聚晶金剛石層。硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部。高密度聚晶金剛石層的組分及質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90份，稀土 O. 5份，鈷2份，鎳I份。稀土的成分為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、欽、鉺、銩、鐿、镥、鈧以及釔中的一種或者兩種或者多種。一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作工藝，將質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90份，稀土 O. 5份，鈷2份，鎳I份混合后，把混合后的物料進行超高壓高溫處理，所述超高壓高溫處理的壓強為5. 6Gpa,溫度為不小于1300°C,制成半成品，再將該半成品與硬質(zhì)合金基體復(fù)合成產(chǎn)品。本發(fā)明以金剛石微粉為主要材料，通過超高壓高溫而形成，它既有金剛石的耐磨性，又具有硬質(zhì)合金的耐沖擊性。本發(fā)明加入了稀土可以改善合金的物理化學(xué)性能，并提高合金室溫及高溫機械性能，增加產(chǎn)品的韌性。本發(fā)明加入了鈷，鈷主要用于制取合金。含有一定量鈷的刀具鋼可以顯著地提高鋼的耐磨性和切削性能。含鈷50%以上的司太立特硬質(zhì)合金即使加熱到1000°C也不會失去其原有的硬度，如今這種硬質(zhì)合金已成為含金切削工具和鋁間用的最重要材料。在這種材料中，鈷將合金組成中其它金屬碳化物晶粒結(jié)合在一起，使合金具更高的韌性，并減少對沖擊的敏感性能，鈷在磁性材料上的優(yōu)勢很明顯，鈷金屬在電鍍、玻璃、染色、醫(yī)藥醫(yī)療等方面也有廣泛應(yīng)用。用碳酸鋰與氧化鈷制成的鈷酸鋰是現(xiàn)代應(yīng)用最普遍的高能電池正極材料。本發(fā)明加入了鎳，鎳質(zhì)堅硬，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蝕性，在空氣中不被氧化，又耐強堿。有延展性并能夠高度磨光和抗腐蝕；鍍在其他金屬上可以防止生銹。本發(fā)明硬度高，耐磨性強，熱穩(wěn)定性好，切削效率高，能夠大幅度的延長使用壽命，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。本發(fā)明的硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部，使兩者結(jié)合更緊密，不易分離。實施例二
本實施例與實施例一大致相同，一種聚晶金剛石復(fù)合片，包括有硬質(zhì)合金基體，硬質(zhì)合金基體上復(fù)合有一層高密度聚晶金剛石層。硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部。高密度聚晶金剛石層的組分及質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉95份，稀土 3份，鉆10份，Il 2份。稀土的成分為鑭、鋪、鐠、釹、钷、衫、銪、禮、鋪、鏑、欽、鉺、錢、鐿、镥、鈧以及釔中的一種或者兩種或者多種。一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作工藝，將質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土 3份，鈷10份，鎳2份混合后，把混合后的物料進行超高壓高溫處理，所述超高壓高溫處理的壓強為7. 5Gpa,溫度為不小于1300°C,制成半成品，再將該半成品與硬質(zhì)合金基體復(fù)合成
女口
廣叩ο實施例三
本實施例與實施例一及實施例二大致相同，為本發(fā)明的優(yōu)選方案，一種聚晶金剛石復(fù)合片，包括有硬質(zhì)合金基體，硬質(zhì)合金基體上復(fù)合有一層高密度聚晶金剛石層。硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部。高密度聚晶金剛石層的組分及質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉92份，稀土 I. 5份，鈷6份，鎳I. 5份。稀土的成分為鑭、鈰、鐠、欽、銀、紅、箱、禮、鋪、摘、欽、輯、錢、鏡、錯、銳以及乾中的一種或者兩種或者多種。一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作工藝，將質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉92份，稀土 I. 5份，鈷6份，鎳I. 5份混合后，把混合后的物料進行超高壓高溫處理，所述超高壓高溫處理的壓強為6. 5Gpa,溫度為不小于1300°C,制成半成品，再將該半成品與硬質(zhì)合金基體復(fù)合成產(chǎn)品O上述僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
權(quán)利要求
1.一種聚晶金剛石復(fù)合片，包括有硬質(zhì)合金基體，其特征是所述硬質(zhì)合金基體上復(fù)合有一層高密度聚晶金剛石層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚晶金剛石復(fù)合片，其特征是所述硬質(zhì)合金基體以及高密度聚晶金剛石層的接觸面設(shè)有相互配合的凹凸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚晶金剛石復(fù)合片，其特征是所述高密度聚晶金剛石層的組分及質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土 O. 5-3份，鈷2-10份，鎳1_2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚晶金剛石復(fù)合片，其特征是所述稀土的成分為鑭、鋪、譜、欽、銀、紅、箱、禮、鋪、摘、欽、輯、錢、鏡、錯、銳以及乾中的一種或者兩種或者多種。
5.一種聚晶金剛石復(fù)合片的制作工藝，其特征是將質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土 O. 5-3份，鈷2-10份，鎳1-2份混合后，把混合后的物料進行超高壓高溫處理，所述超高壓高溫處理的壓強為5. 6-7. 5Gpa，溫度為不小于1300°C，制成半成品，再將該半成品與硬質(zhì)合金基體復(fù)合成產(chǎn)品。
全文摘要
一種聚晶金剛石復(fù)合片及其制作工藝，包括有硬質(zhì)合金基體，所述硬質(zhì)合金基體上復(fù)合有一層高密度聚晶金剛石層。將質(zhì)量份數(shù)為金剛石微粉90-95份，稀土0.5-3份，鈷2-10份，鎳1-2份混合后，把混合后的物料進行超高壓高溫處理，所述超高壓高溫處理的壓強為5.6-7.5Gpa，溫度為不小于1300℃，制成半成品，再將該半成品與硬質(zhì)合金基體復(fù)合成產(chǎn)品。本發(fā)明硬度高，耐磨性強，熱穩(wěn)定性好，韌性強，切削效率高，能夠大幅度的延長使用壽命，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
文檔編號E21B10/46GK102913135SQ20121046251
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者王宏志, 黃瑩祥, 黃毅 申請人:福建萬龍金剛石工具有限公司