專利名稱：金屬網(wǎng)強化型pdc復合片的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明主要涉及到石油、地質(zhì)勘探、工程施工、煤礦及礦山開采設備領域，特指ー種適用于采煤機、掘進機等設備的高耐磨金剛石復合片。
背景技術(shù)：
在采煤機、掘進機等設備中，金剛石復合片被廣泛使用。但現(xiàn)有的金剛石復合片，其抗沖擊韌性和耐磨性往往無法達到硬地層的要求，即在使用過程中會出現(xiàn)復合層整體脫落或者崩掉一大塊現(xiàn)象，這就嚴重影響了鉆頭的使用壽命和效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、制備方便、可提高金剛石聚晶層強度、加長磨耗的時間、提高抗沖擊強度的金屬網(wǎng)強化型PDC復合片。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
ー種金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，包括硬質(zhì)合金基體和金剛石聚晶層，所述金剛石聚晶層連接于硬質(zhì)合金基體上，所述金剛石聚晶層包括金剛石混料以及嵌設于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)。作為本發(fā)明的進ー步改進
所述金剛石混料中布置兩個以上的金屬網(wǎng)，所述兩個以上的金屬網(wǎng)分別沿著不同方向布置。所述金剛石混料中布置兩個以上的金屬網(wǎng)，并以一層金剛石混料、ー個金屬網(wǎng)、一層金剛石混料、ー個金屬網(wǎng)的方式依次設置。所述金屬網(wǎng)夾設于金剛石混料中并通過燒結(jié)以形成金剛石聚晶層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明的金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、制備方便，通過在金剛石混料中加入金屬網(wǎng)，利用金屬網(wǎng)與金剛石混料之間的配合，進而提高金剛石聚晶層的強度；該金剛石復合片不僅能加長磨耗的時間，還大大提高了復合片整體的抗沖擊強度，延長了復合片的使用壽命和抗沖擊強度，降低了客戶的使用成本和經(jīng)濟效益。


圖I是本發(fā)明實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實施例I中金屬網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實施例2中金屬網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明
I、硬質(zhì)合金基體；2、金剛石聚晶層；3、金屬網(wǎng)。
具體實施例方式以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進ー步詳細說明。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，它包括硬質(zhì)合金基體I和金剛石聚晶層2，金剛石聚晶層2連接于硬質(zhì)合金基體I上；本實例中硬質(zhì)合金基體I為錐球形柱齒，頭部呈錐球狀，金剛石聚晶層2連接于硬質(zhì)合金基體I上形成與之匹配的形狀。另在圖3和圖4所不的實施例2中,硬質(zhì)合金基體I的一個面為平面狀，金剛石聚晶層2連接于硬質(zhì)合金基體I上也形成與之匹配的形狀。本發(fā)明中，金剛石聚晶層2包括金剛石混料以及嵌設于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)3，即金屬網(wǎng)3夾設于金剛石混料中并在高溫、高壓環(huán)境下通過燒結(jié)以形成金剛石聚晶層2。通過在金剛石混料中加入金屬網(wǎng)3，利用金屬網(wǎng)3與金剛石混料之間的配合，可以提高金剛石聚晶層2的強度，類比于鋼筋混泥土可知，這種結(jié)構(gòu)將會大大提高復合片整體的抗沖擊強度。在具體應用實例中，制備上述結(jié)構(gòu)的金屬網(wǎng)強化型PDC復合片時，具體流程為 (I)、先將金剛石與黏結(jié)劑按一定比例混合、攪拌形成金剛石混料；對硬質(zhì)合金的表面
進行處理，去油、去除表面氧化層后形成硬質(zhì)合金基體I ;對合成所需的金屬杯與金屬網(wǎng)3經(jīng)過處理，達到除油、除雜的目的后，先稱入一半的金剛石混料倒入金屬杯中，再把金屬網(wǎng)3放入混料之上，之后再稱入另一半的混料倒入金屬杯中，再把硬質(zhì)合金基體I裝上。(2)、對上述步驟(I)中組裝好的復合片整體進行預壓成型，然后進行真空凈化處理。(3)、接下來將真空浄化處理后的預壓塊放入鹽杯中，再裝上碳管放入葉臘石塊，并在碳管兩端與葉臘石之間設置導電鋼圈、鈦圓等輔材，形成合成塊；最后在合成塊中導電鋼圈兩端通入電流，以碳管作為發(fā)熱體，在合成過程通入電流從而發(fā)熱，加熱時間為100 300秒，腔體的合成壓カ為3 8 GPa (例如6GPa)，合成溫度為1500 1600°C。在合成過程中要保證六個合金頂錘同時從前、后、左、右、上、下六個方向?qū)铣蓧K進行加壓，利用常規(guī)的六面頂壓機即可做到?？梢岳斫?，在其他實施例中，也可以在金剛石混料中布置多個金屬網(wǎng)3，可以根據(jù)實際需要沿著不同方向設置，以提高所形成硬質(zhì)合金基體I在多個方向上的抗沖擊強度；還可以由上至下以ー層金剛石混料、ー個金屬網(wǎng)3、一層金剛石混料、ー個金屬網(wǎng)3的方式依次設置，進而提高在實際工作方向上的抗沖擊強度。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.ー種金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，包括硬質(zhì)合金基體(I)和金剛石聚晶層(2)，所述金剛石聚晶層(2)連接于硬質(zhì)合金基體(I)上，其特征在于所述金剛石聚晶層(2)包括金剛石混料以及嵌設于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，其特征在于所述金剛石混料中布置兩個以上的金屬網(wǎng)(3)，所述兩個以上的金屬網(wǎng)(3)分別沿著不同方向布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，其特征在于所述金剛石混料中布置兩個以上的金屬網(wǎng)(3)，并以ー層金剛石混料、ー個金屬網(wǎng)(3)、一層金剛石混料、ー個金屬網(wǎng)(3)的方式依次設置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任意一項所述的金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，其特征在于所述金屬網(wǎng)(3)夾設于金剛石混料中并通過燒結(jié)以形成金剛石聚晶層(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬網(wǎng)強化型PDC復合片，包括硬質(zhì)合金基體和金剛石聚晶層，所述金剛石聚晶層連接于硬質(zhì)合金基體上，所述金剛石聚晶層包括金剛石混料以及嵌設于金剛石混料中的一片以上的金屬網(wǎng)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、制備方便等優(yōu)點，可對金剛石聚晶層起到明顯的增韌效果，提高抗沖擊強度和耐磨性，從而延長PDC使用壽命。
文檔編號B32B15/04GK102862343SQ20121040959
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者周志平, 武登進, 溫振華 申請人:湖南飛瑞復合材料股份有限公司