聚晶金刚石复合片、具有其的钻头与刀具以及加工设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种聚晶金刚石复合片、具有其的钻头与刀具以及加工设备，涉及超硬材料技术领域。聚晶金刚石复合片包括硬质合金层；导电型金刚石聚晶层，设于所述硬质合金层的一侧表面；以及绝缘型金刚石聚晶层，设于所述导电型金刚石聚晶层背离所述硬质合金层的一侧表面。本实用新型专利技术技术方案取消了金刚石聚晶层中的金属成分，从而提高了聚晶金刚石复合片的整体使用寿命。整体使用寿命。整体使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
聚晶金刚石复合片、具有其的钻头与刀具以及加工设备


[0001]本技术涉及超硬材料
，特别涉及一种聚晶金刚石复合片、具有其的钻头与刀具以及加工设备。

技术介绍

[0002]聚晶金刚石(PCD)
‑
硬质合金复合片是由硬质合金基片和聚晶金刚石层构成。
[0003]但是聚晶金刚石
‑
硬质合金复合片的使用寿命较短。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提供一种聚晶金刚石复合片、具有其的钻头与刀具以及加工设备，旨在解决现有技术中刀具寿命较短的技术问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本技术提出的一种聚晶金刚石复合片，包括：
[0006]硬质合金层；
[0007]导电型金刚石聚晶层，设于硬质合金层的一侧表面；以及
[0008]绝缘型金刚石聚晶层，设于导电型金刚石聚晶层背离硬质合金层的一侧表面。
[0009]可选的，导电型金刚石聚晶层包括第一结合剂，第一结合剂是钴基结合剂或者镍基结合剂。
[0010]可选的，绝缘型金刚石聚晶层设置为无结合剂聚晶金刚石结构。
[0011]可选的，绝缘型金刚石聚晶层设置为金刚石单晶聚晶层。
[0012]可选的，绝缘型金刚石聚晶层包括第二结合剂，第二结合剂为高硬度非金属结合剂。
[0013]可选的，绝缘型金刚石聚晶层的厚度小于导电型金刚石聚晶层的厚度。
[0014]可选的，绝缘型金刚石聚晶层的厚度为a，a≤300μm。
[0015]第二方面，本技术还提供了一种钻头，钻头由上述的聚晶金刚石复合片制成。
[0016]第三方面，本技术还提供了一种刀具，刀具由上述的聚晶金刚石复合片制成。
[0017]第四方面，本技术还提供了一种加工设备，包括上述的钻头；和/或上述的刀具。
[0018]本技术技术方案通过在常规的导电型金刚石聚晶层的表面再覆设一层绝缘型金刚石聚晶层，从而使得聚晶金刚石复合片的表层绝缘，即取消了金刚石聚晶层中的金属成分，从而提高了聚晶金刚石复合片的整体使用寿命。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0020]图1为本技术聚晶金刚石复合片一实施例的结构示意图。
[0021]附图标号说明：
[0022][0023]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0026]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0028]本技术实施例提供了一种聚晶金刚石复合片，包括：硬质合金层100、导电型金刚石聚晶层200以及绝缘型金刚石聚晶层300。
[0029]本实施例中，硬质合金层100、导电型金刚石聚晶层200以及绝缘型金刚石聚晶层300依次层叠设置。硬质合金层100为复合片的基体部分，用于提供刀具或者钻头在使用过程中需要的高抗冲击性。同时硬质合金层100的易焊接性也利于将聚晶金刚石复合片做成的刀具焊接在安装刀具或者钻头的基座上。
[0030]硬质合金层100的一侧表面覆设一层导电型金刚石聚晶层200。该导电型金刚石聚晶层200可采用金刚石以及第一结合剂烧结制成，第一结合剂可以是金属结合剂，从而具有
导电性。其中，所述第一结合剂可以包括钴或者镍的单质或者合金的至少一种。由于导电型金刚石聚晶层200采用金属结合剂，其硬度低于单晶金刚石刀具或者采用非金属结合剂的金刚石聚晶层，导致导电型金刚石聚晶层200难以稳定达到所需加工精度的问题，而且制备成刀具后寿命也较短。
[0031]导电型金刚石聚晶层200背离所述硬质合金层100的一侧表面覆设了一层绝缘型金刚石聚晶层300。该绝缘型金刚石聚晶层300不能导电，即其内部不包含有金属结合剂成分，从而提高了绝缘型金刚石聚晶层300的稳定性，也提高了其硬度，进而在制备成刀具后寿命也得到了提高，降低了刀具或者钻头的使用成本。
[0032]在一些实施例中，所述绝缘型金刚石聚晶层300设置为无结合剂聚晶金刚石结构。即绝缘型金刚石聚晶层300可采用无结合剂的纳米PCD材料制备而合成。或者，如所述绝缘型金刚石聚晶层300设置为金刚石单晶聚晶层，在比人工合成单晶金刚石更高的温度和压力条件下，用粒径为几十纳米的金刚石颗粒直接牢固结合而成的单相体。
[0033]在另一些实施例中，所述绝缘型金刚石聚晶层300包括第二结合剂，所述第二结合剂为高硬度非金属结合剂，高硬度非金属结合剂包括硅、硼、硅的碳化物、硼的碳化物、硅的氧化物或者硼的氧化物中的至少一种。
[0034]本实施例中，绝缘型金刚石聚晶层300中的结合剂为高硬度非金属结合剂，从而也不具有导电性，且高硬度非金属结合剂包括硅、硼、硅的碳化物、硼的碳化物、硅的氧化物或者硼的氧化物中的至少一种。其硬度高于金属结合剂，从而绝缘型金刚石聚晶层300的硬度高于导电型金刚石聚晶层200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚晶金刚石复合片，其特征在于，包括：硬质合金层；导电型金刚石聚晶层，设于所述硬质合金层的一侧表面；以及绝缘型金刚石聚晶层，设于所述导电型金刚石聚晶层背离所述硬质合金层的一侧表面。2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述导电型金刚石聚晶层包括第一结合剂，第一结合剂是钴基结合剂或者镍基结合剂。3.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述绝缘型金刚石聚晶层设置为无结合剂聚晶金刚石结构。4.根据权利要求3所述的聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述绝缘型金刚石聚晶层设置为金刚石单晶聚晶层。5.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述绝缘型金刚石聚晶层包括第二结合剂，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳国汉，
申请(专利权)人：岳国汉，
类型：新型
国别省市：