一种聚晶金刚石复合片基体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种聚晶金刚石复合片基体，所述基体上端面设有多种凸起，所述凸起包括与所述基体上端面中心同心设置的第一凸起、以所述基面中心为圆心分布在不同圆周上的第二凸起和第三凸起。本实用新型专利技术通过在硬质合金基体的结合面上设有多种不同大小和形状的凸起，增加了基体与金刚石层的结合强度，有利于金刚石粉末的压实和均匀，使钴的催化作用更好更充分的发挥出来，降低制造成本，便于压制成型和脱模，能有效消除应力集中，增强结构强度，凸起相邻面之间由过渡弧面相连，减少应力集中，增强硬质合金基体的强度，且增加金刚石层与凸起的接触面积和结合强度。层与凸起的接触面积和结合强度。层与凸起的接触面积和结合强度。

【技术实现步骤摘要】
一种聚晶金刚石复合片基体


[0001]本技术涉及超硬材料
，具体为一种聚晶金刚石复合片基体。

技术介绍

[0002]聚晶金刚石复合片是金刚石与硬质合金衬底在超高压高温下烧结而成的超硬复合材料，硬质合金衬底为基体。它不仅具有很高的强度和耐磨性，还具有很强的抗冲击韧性，适用于制造石油与地质钻头、煤田开采钻头等钻探工具。
[0003]目前石油地质钻探用聚晶金刚石复合片的硬质合金基体与聚晶金刚石层之间的界面结构类型较多，但是归纳起来主要有以下几类：(1)结合界面为平面；(2)结合界面之间采用平行、垂直相交或其他各种形状的槽形或简单凸凹形等几何形式联结；(3)结合界面之间同时采用台阶形等几何形式联结； (4)结合界面是曲面。
[0004]上述的基体花型存在以下缺陷：平面硬质合金基体与金刚石粉末结合时，不利于结合面结合；基体上凹凸形或台阶形花型不利于压实金刚石粉末，导致金刚石粉末压实密度不一致；曲面花型与金刚石结合后，会充满金刚石，金刚石粉末用量大，制造成本高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种制造成本低、便于结合面结合而且能让金刚石粉末压实密度均匀的聚晶金刚石复合片基体，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种聚晶金刚石复合片基体，包括基体，所述基体上端面设有多种凸起，所述凸起包括与所述基体上端面中心同心设置的第一凸起、以所述基面中心为圆心分布在不同圆周上的第二凸起和第三凸起。
[0007]作为本技术进一步的方案，若干个所述第二凸起和若干个所述第三凸起集合形成扇形区域。
[0008]作为本技术进一步的方案，所述第一凸起的高度为0.4
‑
3MM。
[0009]作为本技术进一步的方案，所述第二凸起、第三凸起的高度为 0.3
‑
3MM。
[0010]作为本技术进一步的方案，所述凸起为圆柱形、三角形或者圆球形。
[0011]作为本技术进一步的方案，所述扇形区域之间设有第四凸起，所述第四凸起为类三角形且顶端为圆弧面。
[0012]作为本技术进一步的方案，所述第四凸起的高度为0
‑
3MM。
[0013]作为本技术进一步的方案，所述凸起之间由过渡弧面连接。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过在硬质合金基体的结合面上设有多种不同大小和形状的凸起，第一是增大了与金刚石层的结合面积，增加了基体与金刚石层的结合强度；第二是高温高压条件下在基体上形成金刚石层时，凸起有利于金刚石粉末流动，有利于金刚石粉末的压实和均匀；第三是凸起有利于硬质合金基体中钴向金刚石层扩散，使钴的催化作用更好更充分的发挥出来，以充分提高产品性能；第四是硬质合金基体的结合面上设有凸起，能有效降低金刚石粉末的使用量，降低制造成本；第五
是基体具有较强的抗剥落和抗掉边的能力，同时便于压制成型和脱模；第六是凸起以上端面为圆心，呈扇形均匀分布在多个同心圆上，当基体与金刚石层结合时，能有效消除应力集中，增强结构强度，凸起相邻面之间由过渡弧面相连，能减少应力集中，增强硬质合金基体的强度，且增加金刚石层与凸起的接触面积和结合强度。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例一的结构示意图；
[0016]图2为图1中的A
‑
A剖面结构示意图；
[0017]图3为本技术实施例二的结构示意图；
[0018]图4图3中B
‑
B剖面结构示意图。
[0019]图中：1、基体；2、凸起；21、第一凸起；22、第二凸起；23、第三凸起；3、第四凸起。
具体实施方式
[0020]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做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。
[0021]实施例一：
[0022]请参阅图1、图2，本技术提供一种技术方案：一种聚晶金刚石复合片基体，包括硬质合金材料制成的基体1，在基体1上端面设有多种凸起2，基体1为圆柱形，凸起可以选择圆柱形、三角形或者圆球形，本实施例中，凸起2包括第一凸起21、第二凸起22和第三凸起23，具体的，第一凸起21 与基体1上端面中心为圆心同心设置，其为圆锥台形，高度设为为0.4
‑
3MM，第一凸起21的直径大于第二凸起22，同时也大于第三凸起23，第二凸起22 和第三凸起23以基体1中心为圆心分布在不同圆周上，第二凸起22和第三凸起23被设置为圆柱形，第二凸起21、第三凸起23的高度为0.3
‑
3MM，并且若干个第二凸起21和若干个第三凸起23集合形成扇形区域，扇形区域以第一凸起21为中心在基体1上端面周向分布，当基体1上的第一凸起21和第二凸起22和第三凸起23以同心圆形式与金刚石层结合时，能有效消除应力集中，增强结构强度。第一凸起21和第二凸起22和第三凸起23的相邻面以过渡弧面相连，能减小应力集中，增强硬质合金基体强度，且增加金刚石层与凸起的接触面积和结合强度。
[0023]实施例二：
[0024]请参阅图3、图4，与实施例一不同的是，为进一步减小应力集中，进一步提高硬质合金基体强度，在基体1上端面还设有第四凸起3，第四凸起3的高度为0
‑
3MM，第四凸起3为类三角形且顶端为圆弧面。第四凸起3若干个为一组，在基体1上端面中心径向分布与扇形区域之间。
[0025]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚晶金刚石复合片基体，其特征在于：包括基体，所述基体上端面设有多种凸起，所述凸起包括与所述基体上端面中心同心设置的第一凸起、以所述端面中心为圆心分布在不同圆周上的第二凸起和第三凸起，若干个所述第二凸起和若干个所述第三凸起集合形成扇形区域，所述第一凸起的高度0.4
‑
3MM，所述第二凸起、第三凸起的高度为0.3
‑
3MM。2.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯礼强，陈卫民，刘效兵，林树忠，
申请(专利权)人：聊城市昌润复合材料有限公司，
类型：新型
国别省市：