申请人:黄河科技学院
摘要: 本发明公开了一种聚晶金刚石复合齿、制备方法及潜孔钻头,所述聚晶金刚石复合齿包括硬质合金基体和聚晶金刚石层,所述硬质合金基体与聚晶金刚石层之间设有耐冲击层,所述耐冲击层由以下质量百分比的组分组成:金刚石75%~80%、WC10%~15%,余量为粘合剂。本发明的聚晶金刚石复合齿,在硬质合金基体与聚晶金刚石层之间设有耐冲击层,所述耐冲击层由金刚石、WC和粘合剂组成,耐冲击层提高了硬质合金基体和聚晶金刚石层之间的结合力,有效减少了拉应力集中,提高了聚晶金刚石复合齿的抗冲击韧性,进而提高了聚晶金刚石复合齿的质量,延长了使用寿命。
主权利要求:1.一种聚晶金刚石复合齿,其特征在于:包括硬质合金基体和聚晶金刚石层,所述硬质合金基体与聚晶金刚石层之间设有耐冲击层,所述耐冲击层由以下质量百分比的组分组成:金刚石75%~80%、WC10%~15%,余量为粘合剂。
2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合齿,其特征在于:所述粘合剂为Co、Ni和 TiC。
3.根据权利要求2所述的聚晶金刚石复合齿,其特征在于:所述耐冲击层由以下质 量百分比的组分组成:金刚石75%~80%、WC10%~15%、Co3%~10%、Ni1%~4%、 TiC1%~3%。
4.根据权利要求1或3所述的聚晶金刚石复合齿,其特征在于:所述耐冲击层与聚 晶金刚石层的质量比为1:2~5。
5.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合齿,其特征在于:所述硬质合金基体为 WC-Co合金。
6.根据权利要求5所述的聚晶金刚石复合齿,其特征在于:所述硬质合金基体由以 下质量百分比的组分组成:Co6%~10%、WC90%~94%。
7.根据权利要求1或3所述的聚晶金刚石复合齿,其特征在于:所述聚晶金刚石层 由以下质量百分比的组分组成:粒度为50~60μm的金刚石40%~50%、粒度为30~40μm 的金刚石30%~40%、粒度为10~20μm的金刚石5%~20%、Co4%~10%。
8.一种如权利要求1所述的聚晶金刚石复合齿的制备方法,其特征在于:包括下列 步骤: 1)取金刚石微粉、WC粉和粘合剂制成耐冲击层粉料,备用; 2)将硬质合金基体、耐冲击层粉料、聚晶金刚石层粉料依次组装并压实,得组装件; 3)将步骤2)所得组装件置于叶腊石合成块中,放入导电钢圈,组成合成模; 4)将步骤3)所得合成模置于六面顶压机中合成后冷却,卸压取出,即得。
9.根据权利要求8所述的聚晶金刚石复合齿的制备方法,其特征在于:步骤4)中, 所述合成的压力为5.2~6.0GPa,温度为1450~1550℃,合成时间为2~5min。
10.一种使用如权利要求1所述的聚晶金刚石复合齿的潜孔钻头,其特征在于:包括 潜孔钻头基体,所述潜孔钻头基体上设有至少一个齿孔,所述齿孔中镶嵌有所述的聚晶金 刚石复合齿。