CN219703512U - 一种超硬材料复合体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种超硬材料复合体，该超硬材料复合体包括柱状的硬质合金和烧结在硬质合金侧面的超硬材料层，硬质合金和超硬材料层中的一个在二者的结合面处设有凹槽，另一个在二者的结合面处设有吻合嵌入所述凹槽中的凸起。本实用新型提供的超硬材料复合体上硬质合金和超硬材料层之间通过凹槽和凸起进行嵌入结合，增大两者之间接触面积的同时增大两者之间的结合力，使得超硬材料复合体在机械加工时可以承受更大的作用力，有效避免了超硬材料层容易从硬质合金的表面脱落的情况，进而延长了超硬材料复合体的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超硬材料复合体，属于超硬材料复合体技术领域。
背景技术
由于超硬材料粉末和少量结合剂在高温高压条件下合成的聚晶材料使用性能优越，故被广泛应用于机械加工领域。现有的超硬材料复合体包括柱状的硬质合金和烧结在硬质合金侧面的超硬材料层，由于超硬材料层仅通过烧结固定在硬质合金的侧面，在使用超硬材料复合体高速磨削的过程中，超硬材料层会从硬质合金的表面脱落，影响超硬材料复合体的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种超硬材料复合体，以解决现有技术中因超硬材料复合体中超硬材料层与硬质合金结合不够紧固导致超硬材料层容易从硬质合金的表面脱落的技术问题。
本实用新型中超硬材料复合体采用如下技术方案：
该超硬材料复合体包括柱状的硬质合金和烧结在硬质合金侧面的超硬材料层，硬质合金和超硬材料层中的一个在二者的结合面处设有凹槽，另一个在二者的结合面处设有吻合嵌入所述凹槽中的凸起。
有益效果：本实用新型针对现有的超硬材料复合体进行改进以提供一种新的超硬材料复合体，由于硬质合金和超硬材料层之间通过凹槽和凸起进行嵌入结合，增大两者之间接触面积的同时增大两者之间的结合力，使得超硬材料复合体在机械加工时可以承受更大的作用力，有效避免了超硬材料层容易从硬质合金的表面脱落的情况，进而延长了超硬材料复合体的使用寿命。
进一步地，凹槽为绕硬质合金周向延伸的环槽。
有益效果：凹槽采用环槽可以在硬质合金的周向均增大硬质合金和超硬材料层之间的结合力，使得超硬材料复合体在机械加工时承力能力更加均衡，防脱效果更好；另外，环槽结构简单，方便加工，能够降低生产成本。
进一步地，环槽在硬质合金的轴向上间隔布置有多条。
有益效果：这样设置可以进一步增大硬质合金和超硬材料层之间的接触面积和结合力，从而起到更好的防脱效果。
进一步地，凹槽的深度为0.05～1.5mm。
有益效果：凹槽的深度为0.05～1.5mm，可以在保证硬质合金的结构强度的同时增大硬质合金和超硬材料层之间的接触面积和结合力。
进一步地，凹槽的截面呈三角形。
有益效果：凹槽的截面呈三角形时凹槽的槽壁为斜面，可以增大硬质合金和超硬材料层之间的结合力，从而起到更好的防脱效果。
进一步地，凹槽上两槽壁之间的角度为30°～150°
有益效果：在两槽壁之间的角度为30°～150°时，硬质合金和超硬材料层之间的结合力较大，防脱效果更好。
进一步地，凹槽的截面呈矩形。
有益效果：凹槽的截面呈矩形时凹槽整体为矩形槽，结构简单且方便加工。
进一步地，凹槽的截面呈半圆形。
有益效果：凹槽的截面呈半圆形时凹槽的槽壁为圆弧面，可以增大硬质合金和超硬材料层之间的面积，从而提升防脱效果。
进一步地，在硬质合金的径向上，硬质合金的径向尺寸与所述的超硬材料复合体的径向尺寸之比为0.1～0.9。
有益效果：硬质合金的径向尺寸与超硬材料复合体的径向尺寸之比为0.1～0.9时，超硬材料复合体的力学性能较好。
进一步地，硬质合金的横截面为正方形。
附图说明
图1是本实用新型超硬材料复合体实施例1的剖视图；
图2是本实用新型超硬材料复合体实施例2的剖视图；
图3是本实用新型超硬材料复合体实施例3的剖视图。
图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：
图1中：1、硬质合金；2、超硬材料层；3、凹槽；4、凸起；
图2中：100、硬质合金；101、超硬材料层；102、凹槽；103、凸起；
图3中：200、硬质合金；201、超硬材料层；202、凹槽；203、凸起。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例1：
如图1所示，本实施例提供的超硬材料复合体包括柱状的硬质合金1和烧结在硬质合金1侧面的超硬材料层2，硬质合金1上与超硬材料层2的结合面上设有凹槽3，超硬材料层2上与硬质合金1的结合面上设有用于吻合嵌入凹槽3中的凸起4。
本实施例中，如图1所示，凹槽3为绕硬质合金1周向延伸的环槽，在硬质合金1的轴向上，环槽间隔布置有多条。为增大硬质合金1和超硬材料层2之间的结合力，凹槽3的截面呈三角形，凹槽3上两槽壁之间的角度为60°。在硬质合金1的轴向上，相邻环槽之间紧邻布置，当然，在其他实施例中，相邻环槽之间也可以间隔布置。另外，凹槽3的深度为0.5mm。
本实施例中，硬质合金1的横截面为正方形，且在硬质合金1的径向上，硬质合金1的径向尺寸与超硬材料复合体的径向尺寸之比为0.6。
本实施例中，超硬材料层2是由人造金刚石或立方氮化硼与少量结合剂组成，结合剂选自AlN、Ti3N4、Mg3N2、ZrN、Cr2N、W2N、Al2O3、Co、Mo、Ti、Fe、Al、Ni、Cu、W、Cr中的任意一种或几种。另外，为方便烧结固定，硬质合金1的侧面涂设有钨铂。
本实施例提供的超硬材料复合体上的硬质合金1和超硬材料层2之间通过凹槽3和凸起4进行嵌入结合，增大两者之间接触面积的同时增大两者之间的结合力，使得超硬材料复合体在机械加工时可以承受更大的作用力，有效避免了超硬材料层2容易从硬质合金1的表面脱落的情况，进而延长了超硬材料复合体的使用寿命。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例2：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，硬质合金的横截面为正方形。而本实施例中，硬质合金的横截面为正三角形。或者，硬质合金的横截面为正六边形。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例3：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，在硬质合金的径向上，硬质合金的径向尺寸与超硬材料复合体的径向尺寸之比为0.6。而本实施例中，在硬质合金的径向上，硬质合金的径向尺寸与超硬材料复合体的径向尺寸之比为0.1。或者，在硬质合金的径向上，硬质合金的径向尺寸与超硬材料复合体的径向尺寸之比为0.9。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例4：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凹槽上两槽壁之间的角度为60°。而本实施例中，凹槽上两槽壁之间的角度为30°。或者，凹槽上两槽壁之间的角度为150°。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例5：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凹槽的截面呈三角形。而本实施例中，如图2所示，硬质合金100的结合面上设有凹槽102，超硬材料层101的结合面上设有用于吻合嵌入凹槽中的凸起103，凹槽102的截面呈矩形。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例6：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凹槽的截面呈三角形。而本实施例中，如图3所示，超硬材料层201的结合面上设有凹槽202，硬质合金200的结合面上设有用于吻合嵌入凹槽中的凸起203，凹槽202的截面呈半圆形。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例7：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凹槽的深度为0.5mm。而本实施例中，凹槽的深度为0.05mm。或者，凹槽的深度为1.5mm。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例8：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，环槽在硬质合金的轴向上间隔布置有多条。而本实施例中，环槽在硬质合金的轴向上仅布置有一条。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例9：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凹槽为绕硬质合金周向延伸的环槽。而本实施例中，凹槽为沿硬质合金轴向延伸的直槽。
本实用新型中超硬材料复合体的实施例10：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凹槽为绕硬质合金周向延伸的环槽。而本实施例中，凹槽为在硬质合金侧面离散分布的点状槽。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种超硬材料复合体，包括柱状的硬质合金和烧结在硬质合金侧面的超硬材料层，其特征在于，硬质合金和超硬材料层中的一个在二者的结合面处设有凹槽，另一个在二者的结合面处设有吻合嵌入所述凹槽中的凸起。
2.根据权利要求1所述的超硬材料复合体，其特征在于，凹槽为绕硬质合金周向延伸的环槽。
3.根据权利要求2所述的超硬材料复合体，其特征在于，环槽在硬质合金的轴向上间隔布置有多条。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的超硬材料复合体，其特征在于，凹槽的深度为0.05～1.5mm。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的超硬材料复合体，其特征在于，凹槽的截面呈三角形。
6.根据权利要求5所述的超硬材料复合体，其特征在于，凹槽上两槽壁之间的角度为30°～150°。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的超硬材料复合体，其特征在于，凹槽的截面呈矩形。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的超硬材料复合体，其特征在于，凹槽的截面呈半圆形。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的超硬材料复合体，其特征在于，在硬质合金的径向上，硬质合金的径向尺寸与所述的超硬材料复合体的径向尺寸之比为0.1～0.9。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的超硬材料复合体，其特征在于，硬质合金的横截面为正方形。
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