一种金刚石复合片合金基体的制作方法

1.本实用新型涉及金刚石复合片技术领域，具体为一种金刚石复合片合金基体。


背景技术：

2.硬质合金基体与金刚石在高温高压下烧结而成复合片，其具有金刚石的硬度与耐磨性，又具有硬质合金的抗冲击性和可焊接性的特点，广泛应用于石油钻井、地质勘探及机械加工等领域。
3.复合片是由聚晶金刚石层(pcd)与硬质合金基体构成的超硬复合材料(pdc)，聚晶金刚石层(pcd)各部分性能有较大的差异，从外围向圆心靠近其性能就越来越差，越靠近圆心越难以烧结，这是由高温高压下co的扩散规律决定的，直径越大的金刚石复合片这种现象越明显，这就导致在使用过程中，聚晶金刚石层(pcd)的磨损速度越来越快，不能保证钻头钻进性能的稳定。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种金刚石复合片合金基体，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种金刚石复合片合金基体，包括：
6.本体；
7.第一凸台，设于所述本体上,所述第一凸台为古钟形，底部直径为0.5mm—3mm，高度为0.3mm—1.5mm；
8.第一凹槽，设于所述第一凸台上,所述第一凹槽设于所述第一凸台中心位置，表面为圆形，直径为0.4mm—2.9mm，深度为0mm—1.4mm；
9.第二凸台，设于所述本体上,所述第二凸台表面为扇形，长度为0.5mm—5mm，高度为0.3mm—1.5mm；
10.第二凹槽，设于所述第二凸台上,所述第二凹槽为深度为0mm—1.4mm的线条形；
11.第三凸台，设于所述本体顶部的中心位置，所述第三凸台表面为圆盘形，直径为1mm—5mm，高度为0.3mm—1.5mm；
12.第三凹槽，设于所述第三凸台上，所述第三凹槽的深度为0.2mm—1.4mm。
13.优选的，所述第二凸台设于所述第三凸台与所述第一凸台之间。
14.优选的，所述本体为圆柱形结构。
15.优选的，所述本体上的所述第一凸台的数量为1个—30个，且靠近所述本体边缘设置，呈圆形阵列布置。
16.优选的，第一凹槽的数量与所述第一凸台的数量相等。
17.优选的，所述第一凹槽的数量为1个—30个呈圆形阵列布置。
18.优选的，所述第二凹槽的长度与所述第二凸台的弧长相等，数量也相等。
19.优选的，所述第三凸台的高度小于所述第一凸台与所述第二凸台。
20.优选的，所述第三凹槽数量为1个—15个，且呈圆形阵列布置。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过第一凸台，第二凸台与第三凸台增加了基体与金刚石粉的结合面积，提高了复合面处的结合强度，使聚晶金刚石复合片烧结更加稳定。设置第一凹槽，第二凹槽与第三凹槽能够分散硬质合金沟槽部位界面上的残余应力，减少聚晶金刚石层(pcd)各部分性能之间的差异，增加了金刚石复合片中心部位烧结的均匀性，使co在高温液相状态下充分均匀的扩散到金刚石微粉中，避免形成co的偏聚，能够减缓聚晶复合片的磨损速度。
附图说明
22.图1为本实用新型结构的俯视图；
23.图2为本实用新型结构的侧视图。
24.图中：1、本体；2、第一凸台；3、第一凹槽；4、第二凸台；5、第二凹槽；6、第三凸台；7、第三凹槽。
具体实施方式
25.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
26.一种金刚石复合片合金基体，包括：
27.本体1；
28.第一凸台2，设于所述本体1上；
29.第一凹槽3，设于所述第一凸台2上；
30.第二凸台4，设于所述本体1上；
31.第二凹槽5，设于所述第二凸台4上；
32.第三凸台6，设于所述本体1顶部的中心位置；
33.第三凹槽7，设于所述第三凸台6上。
34.如图1所示，在使用时，通过所述第一凸台，所述第二凸台与所述第三凸台可增加本实用新型与金刚石粉的结合面积，提高了复合面处的结合强度，使聚晶金刚石复合片烧结更加稳定。设置所述第一凹槽，所述第二凹槽与所述第三凹槽能够分散硬质合金沟槽部位界面上的残余应力，减少聚晶金刚石层(pcd)各部分性能之间的差异，增加了金刚石复合片中心部位烧结的均匀性，使co在高温液相状态下充分均匀的扩散到金刚石微粉中，避免形成co的偏聚，能够减缓聚晶复合片的磨损速度；所述本体1，所述第一凸台2，所述第一凹槽3，设于所述第一凸台2上，所述第二凸台4，所述第二凹槽5，所述第三凸台6与所述第三凹槽7，一体成型。
35.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述第二凸台4设于所述第三凸台6与所述第一凸台2之间。
36.如图1所示，在使用时所述第二凸台4可增加本实用新型与金刚石粉的结合面积，提高了复合面处的结合强度，使聚晶金刚石复合片烧结更加稳定。
37.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述本体1为圆柱形结构。
38.如图1,2所示，所述本体1顶面为复合面。
39.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述第一凸台2为古钟形，底部直径为0.5mm—3mm，高度为0.3mm—1.5mm，所述本体1上的所述第一凸台2的数量为1个—30个，且靠近所述本体1边缘设置，呈圆形阵列布置。
40.如图1所示，在使用时，所述第一凸台2可增加基体与金刚石粉的结合面积，提高复合面处的结合强度，使聚晶金刚石复合片烧结更加稳定；所述第一凸台2的一侧的底部边缘与顶部边缘在竖直方向上互成夹角，其夹角为5度—30度。
41.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述第一凹槽3设于所述第一凸台2中心位置，表面为圆形，直径为0.4mm—2.9mm，深度为0mm—1.4mm，数量与所述第一凸台2的数量相等。
42.如图1所示，所述第一凹槽3设于所述第一凸台2的中心位置，在使用时，所述第一凹槽3能够分散硬质合金沟槽部位界面上的残余应力，减少聚晶金刚石层(pcd)各部分性能之间的差异，增加了金刚石复合片中心部位烧结的均匀性，使co在高温液相状态下充分均匀的扩散到金刚石微粉中，避免形成co的偏聚，能够减缓聚晶复合片的磨损速度。
43.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述第二凸台4表面为扇形，长度为0.5mm—5mm，高度为0.3mm—1.5mm，数量为1个—30个呈圆形阵列布置。
44.如图1所示，所述第二凸台4，设于所述第三凸台6与所述第一凸台2之间的中点位置，其作用可增加基体与金刚石粉的结合面积，提高复合面处的结合强度。
45.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述第二凹槽5为线条形，长度与所述第二凸台4的弧长相等，数量也相等，深度为0mm—1.4mm。
46.如图1所示，所述第二凹槽5设于所述第二凸台4的中心位置，为弧形线条形，其作用可分散硬质合金沟槽部位界面上的残余应力，减少聚晶金刚石层(pcd)各部分性能之间的差异，增加了金刚石复合片中心部位烧结的均匀性。
47.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述第三凸台6表面为圆盘形，直径为1mm—5mm，高度为0.3mm—1.5mm，所述第三凸台6的高度小于所述第一凸台2与所述第二凸台4。
48.如图1所示，所述第三凸台6设于所述本体1上表面的中心位置，其作用可增加基体与金刚石粉的结合面积，提高了复合面处的结合强度。
49.作为本技术的一种可选实施例，可选地，所述第三凹槽7的深度为0.2mm—1.4mm，数量为1个—15个，且呈圆形阵列布置。
50.如图1所示，所述第三凹槽7靠近所述第三凸台6的边缘依次布置，且所述第三凹槽7的外侧与内侧之间不在同一水平面上，两者在水平面之间的夹角为5度—30度，两者之间的夹角随所述第三凸台6的高度变化而变化，所述第三凹槽7的作用与所述第二凹槽5的作用相同。
51.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据
本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，包括：本体(1)；第一凸台(2)，设于所述本体(1)上,所述第一凸台(2)为古钟形，底部直径为0.5mm—3mm，高度为0.3mm—1.5mm；第一凹槽(3)，设于所述第一凸台(2)上,所述第一凹槽(3)设于所述第一凸台(2)中心位置，表面为圆形，直径为0.4mm—2.9mm，深度为0mm—1.4mm；第二凸台(4)，设于所述本体(1)上,所述第二凸台(4)表面为扇形，长度为0.5mm—5mm，高度为0.3mm—1.5mm；第二凹槽(5)，设于所述第二凸台(4)上,所述第二凹槽(5)为深度为0mm—1.4mm的线条形；第三凸台(6)，设于所述本体(1)顶部的中心位置，所述第三凸台(6)表面为圆盘形，直径为1mm—5mm，高度为0.3mm—1.5mm；第三凹槽(7)，设于所述第三凸台(6)上，所述第三凹槽(7)的深度为0.2mm—1.4mm。2.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，所述第二凸台(4)设于所述第三凸台(6)与所述第一凸台(2)之间。3.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，所述本体(1)为圆柱形结构。4.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，所述本体(1)上的所述第一凸台(2)的数量为1个—30个，且靠近所述本体(1)边缘设置，呈圆形阵列布置。5.根据权利要求4所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，第一凹槽(3)的数量与所述第一凸台(2)的数量相等。6.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，所述第一凹槽(3)的数量为1个—30个呈圆形阵列布置。7.根据权利要求6所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，所述第二凹槽(5)的长度与所述第二凸台(4)的弧长相等，数量也相等。8.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，所述第三凸台(6)的高度小于所述第一凸台(2)与所述第二凸台(4)。9.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片合金基体，其特征在于，所述第三凹槽(7)数量为1个—15个，且呈圆形阵列布置。

技术总结
本实用新型涉及一种金刚石复合片合金基体，包括：本体；第一凸台，设于所述本体上；第一凹槽，设于所述第一凸台上；第二凸台，设于所述本体上；第二凹槽，设于所述第二凸台上；第三凸台，设于所述本体中心位置；第三凹槽，设于所述第三凸台上。本申请通过第一凸台，第二凸台与第三凸台增加了基体与金刚石粉的结合面积，提高了复合面处的结合强度，使聚晶金刚石复合片烧结更加稳定。设置第一凹槽，第二凹槽与第三凹槽能够分散硬质合金沟槽部位界面上的残余应力，减少聚晶金刚石层(PCD)各部分性能之间的差异，增加了金刚石复合片中心部位烧结的均匀性，使CO在高温液相状态下充分均匀的扩散到金刚石微粉中，避免形成CO的偏聚，能够减缓聚晶复合片的磨损速度。晶复合片的磨损速度。晶复合片的磨损速度。


技术研发人员：林树忠 陈卫民 刘效兵 冯礼强 崔行宇
受保护的技术使用者：聊城市昌润复合材料有限公司
技术研发日：2022.08.09
技术公布日：2023/7/20