CN217462037U - 一种预分瓣金刚石复合片 - Google Patents

Abstract

一种预分瓣金刚石复合片，由金刚石粉料在高温高压下形成聚晶金刚石复合层，并与硬质合金基体相结合，硬质合金基体为类圆柱形，类圆柱形是指：圆柱形由多瓣扇形组合而成，瓣数为2~8个，每瓣扇形为一个瓣基体。本实用新型提供一种预分瓣金刚石复合片，在组装时即将产品分为所需半圆或扇形，合成后可轻松分离，降低了加工的难度，同时避免了切割过程中的次废品产生，从而大大降低加工成本和材料成本，同时提高了生产效率。同时采用酸浸工艺去除复合层金属杯模具的同时，可达到对复合层轻脱钴的处理效果，从而提高产品的耐磨性，延长其使用寿命。

Description

一种预分瓣金刚石复合片

技术领域

本实用新型涉及超硬材料领域，特别涉及一种预分瓣金刚石复合片。

背景技术

金刚石复合片具备金刚石高耐磨、高导热的特点，同时还兼具硬质合金的高抗冲击、良好的焊接性能等优势。鉴于上述优点，目前市面上主流锚杆钻头、地坪磨盘/磨块，主要受力部件已基本全部采用金刚石复合片替换传统产品，其加工效率、使用成本、能源消耗方面均有明显的优势。

由于钻头、磨盘等在使用过程中，金刚石复合片仅部分与岩体或地坪接触，故为节约成本，复合片一般被切割为半圆或扇形进行焊接使用。而由于复合片硬度过大，且传统工艺基本只能合成圆柱形，这就造成合成后的金刚石复合片需要通过电火花或激光切割的方式得到所需的形状，这样既浪费了加工成本和一定的材料成本，同时由于多处一道工序，加工效率较低，且难以避免地产生一定量的加工次废品，这也是目前切割复合片整片成本较不切割产品高出不少的原因。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何提高成品率，提供一种预分瓣金刚石复合片。

本实用新型的技术方案具体为：

一种预分瓣金刚石复合片，由金刚石粉料在高温高压下形成聚晶金刚石复合层，并与硬质合金基体相结合，硬质合金基体为类圆柱形，类圆柱形是指：圆柱形由多瓣扇形组合而成，瓣数为2~8个，每瓣扇形为一个瓣基体。

各瓣基体圆心角一致或不一致。

类圆柱形的硬质合金基体由两瓣半圆形组合而成，两瓣基体圆心角一致；或者，硬质合金基体与聚晶金刚石复合层之间结合面形状为平面矩形；或者，硬质合金基体与聚晶金刚石复合层之间结合面形状为多线段形；或者，硬质合金基体与聚晶金刚石复合层之间结合面形状为曲面形。

硬质合金基体不与聚晶金刚石复合层接触一端均设置有倒角。

各瓣基体之间由隔离层填充，隔离层材质为六方氮化硼、石墨或云母。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种预分瓣金刚石复合片，在组装时即将产品分为所需半圆或扇形，合成后可轻松分离，降低了加工的难度，同时避免了切割过程中的次废品产生，从而大大降低加工成本和材料成本，同时提高了生产效率。同时采用酸浸工艺去除复合层金属杯模具的同时，可达到对复合层轻脱钴的处理效果，从而提高产品的耐磨性，延长其使用寿命。

附图说明

图1为两瓣装预分瓣金刚石复合片俯视剖面图；

图2为两瓣装预分瓣金刚石复合片主视剖面图；

图3为一种两瓣装预分瓣金刚石复合片基体形状；

图4为另一种两瓣装预分瓣金刚石复合片基体形状；

图5为三瓣装预分瓣金刚石复合片俯视剖面图；

图6为四瓣装预分瓣金刚石复合片俯视剖面图；

图7为六瓣装预分瓣金刚石复合片俯视剖面图；

图8为八瓣装预分瓣金刚石复合片俯视剖面图；

图9为非等分三瓣装预分瓣金刚石复合片俯视剖面图。

图中：1为聚晶金刚石复合层，2为硬质合金基体，3为隔离层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

一种预分瓣金刚石复合片，由金刚石粉料在高温高压下形成聚晶金刚石复合层1，并与硬质合金基体2相结合。

进一步的，硬质合金基体2为类圆柱形，这里的类圆柱形是指：圆柱形由多瓣扇形组合而成，瓣数为2~8个，每瓣扇形为一个瓣基体，各瓣基体圆心角一致或不一致。

进一步的，各瓣基体之间由隔离层3填充，隔离层3材质包含但不限于六方氮化硼、石墨或云母。

进一步的，硬质合金基体2与聚晶金刚石复合层1之间结合面形状包含但不限于平面形、多段线形、曲面形，硬质合金基体2不与聚晶金刚石复合层1接触一端可预先设置倒角。

如图1、图2、图3、图4所示，类圆柱形的硬质合金基体2由两瓣半圆形组合而成，两瓣基体圆心角一致，两瓣基体之间由隔离层3填充，隔离层3材质为六方氮化硼。其中，图2为硬质合金基体2与聚晶金刚石复合层1之间结合面形状为平面矩形；图3为硬质合金基体2与聚晶金刚石复合层1之间结合面形状为多线段形；图4为硬质合金基体2与聚晶金刚石复合层1之间结合面形状为曲面形。图2-图4中，硬质合金基体2不与聚晶金刚石复合层1接触一端均设置有倒角。

如图5所示，类圆柱形的硬质合金基体2由三瓣扇形组合而成，每瓣扇形为一个瓣基体，各瓣基体圆心角一致。

如图6所示，类圆柱形的硬质合金基体2由四瓣扇形组合而成，每瓣扇形为一个瓣基体，各瓣基体圆心角一致。

如图7所示，类圆柱形的硬质合金基体2由六瓣扇形组合而成，每瓣扇形为一个瓣基体，各瓣基体圆心角一致。

如图8所示，类圆柱形的硬质合金基体2由八瓣扇形组合而成，每瓣扇形为一个瓣基体，各瓣基体圆心角一致。

如图9所示，类圆柱形的硬质合金基体2由三瓣扇形组合而成，每瓣扇形为一个瓣基体，但各瓣基体圆心角不一致，即非等分，其中，第一瓣基体为半圆形，第二瓣基体和第三瓣基体为扇形，三个瓣基体组合形成类圆柱形。需要说明的是，第二瓣基体和第三瓣基体为扇形的圆心角可以一致，也可以不一致。图9中显示的为第二瓣基体和第三瓣基体为相同圆心角的扇形结构图。

进一步的，多个瓣基体使用前，先使用PVA将隔离层3与硬质合金基体2粘结组装成整体，再进行后续组装。

进一步的，预分瓣金刚石复合片的组装方法为：先将金刚石粉料干压至基体匹配的形状，而后与硬质合金基体2一同放入金属密封杯模具中，经高温真空热处理后即可正常合成。

进一步的，聚晶金刚石复合层1表面残余金属杯采用酸浸工艺去除，所用强酸包含但不限于硝酸、硫酸、盐酸中的一种或多种。

进一步的，预分瓣金刚石复合片合成后的加工方法为：

1）将合成后的毛坯复合片直径先磨削至成品要求，例如成品要求13.44mm；

2）根据成品要求，对复合片上下外沿进行倒角加工，倒角0.3mm*45°，基体底部如已预留倒角，可仅加工复合层倒角；

3）平磨合金底部至成品高度，例如成品高度8.0mm；

4）使用强酸对聚晶金刚石复合层1上方残余金属杯进行酸浸处理至金属杯去除干净；

5）轻敲基体底部使复合片自行分瓣，而后对接触隔离层一侧基体进行喷砂即得到成品金刚石复合片。

预分瓣金刚石复合片避免了合成后的切割工序，降低了产品的加工成本；同时由于工序减少，可提高生产效率，降低不必要的加工次品率；同时产品不进行切割，减少了原材料特别是金刚石的损耗；使用酸浸工艺去除金属杯的同时，可起到对金刚石复合层的轻脱钴处理效果，进一步提高产品的耐磨性和使用寿命。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种预分瓣金刚石复合片，由金刚石粉料在高温高压下形成聚晶金刚石复合层（1），并与硬质合金基体（2）相结合，其特征在于：硬质合金基体（2）为类圆柱形，类圆柱形是指：圆柱形由多瓣扇形组合而成，瓣数为2~8个，每瓣扇形为一个瓣基体。

2.根据权利要求1所述的预分瓣金刚石复合片，其特征在于：各瓣基体圆心角一致或不一致。

3.根据权利要求2所述的预分瓣金刚石复合片，其特征在于：类圆柱形的硬质合金基体（2）由两瓣半圆形组合而成，两瓣基体圆心角一致；或者，硬质合金基体（2）与聚晶金刚石复合层（1）之间结合面形状为平面矩形；或者，硬质合金基体（2）与聚晶金刚石复合层（1）之间结合面形状为多线段形；或者，硬质合金基体（2）与聚晶金刚石复合层（1）之间结合面形状为曲面形。

4.根据权利要求3所述的预分瓣金刚石复合片，其特征在于：硬质合金基体（2）不与聚晶金刚石复合层（1）接触一端均设置有倒角。

5.根据权利要求1所述的预分瓣金刚石复合片，其特征在于：各瓣基体之间由隔离层（3）填充，隔离层（3）材质为六方氮化硼、石墨或云母。

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