一种聚晶金刚石潜孔钻头及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚晶金刚石潜孔钻头及其制备方法，包括潜孔钻头基体和均匀设置在潜孔钻头基体外圆周表面的齿尖；齿尖由硬质合金基体和聚晶金刚石耐磨层组成。制备方法为：（1）对潜孔钻头基体进行机械加工，进行表面渗碳处理，在潜孔钻头基体圆周表面加工齿尖安装孔；（2）将硬质合金基体加工为聚晶金刚石复合片，作为齿尖；（3）将齿尖通过镶嵌的方式均匀固定到潜孔钻头基体的安装孔内。本发明专利技术在潜孔钻头基体的头部圆周面上预制安装孔，在安装内镶嵌或钎焊聚晶金刚石复合片，聚晶金刚石复合片由硬质合金基体和聚晶金刚石耐磨层经过一系列加工工艺制作而成，采用聚晶金刚石耐磨层大大增强了潜孔钻头基体的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种聚晶金刚石潜孔钻头及其制备方法
本专利技术涉及矿山工具加工制造
，尤其涉及一种聚晶金刚石潜孔钻头及其制备方法。
技术介绍
目前，潜孔钻头在露天和地下矿山、采石场、水电工程、水井钻进、矿物勘探、岩体钢索锚固孔钻凿、地热开凿、地铁工程开挖、边桩支护等施工场地大量使用。在传统的技术中，潜孔钻头由硬质合金齿头和钢制基体组成。在中等硬度及偏软的岩层中传统的潜孔钻头工具可以满足工程需要，但遇到岩层坚硬的花岗岩或研磨性强的岩层时，潜孔钻头的硬质合金齿头磨损严重或硬质合金齿头过早脱落、断裂。潜孔钻头的寿命短、效率低下的弱势不仅影响工程的质量和进度，也造成人力、物力及原材料的大量浪费。因此，有必要研究一种高性能的聚晶金刚石潜孔钻头，使潜孔钻头具有高的耐磨性，延长潜孔钻头使用寿命，提高工具效能，节约原材料。
技术实现思路
本专利技术提出了一种种韧性强、硬度高、耐磨性高的聚晶金刚石潜孔钻头及其制作工艺。实现本专利技术的技术方案是：一种聚晶金刚石潜孔钻头，包括潜孔钻头基体和均匀设置在潜孔钻头基体外圆周表面的齿尖；其中潜孔钻头基体的各原料所占的质量百分比分别为：C0.24-0.30%、Ni3.1-3.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚晶金刚石潜孔钻头，其特征在于：包括潜孔钻头基体和均匀设置在潜孔钻头基体外圆周表面的齿尖；其中潜孔钻头基体的各原料所占的质量百分比分别为：C 0.24‑0.30%、Ni 3.1 ‑3.5%、Mn 0.6 ‑0.8%、Cr 1.7 ‑1.9%、Mo 0.2‑0.4%、V 0.8‑1.0%、杂质P≤0.02%、杂质S≤0.02%，Fe余量；齿尖由硬质合金基体和聚晶金刚石耐磨层组成。

【技术特征摘要】
1.一种聚晶金刚石潜孔钻头，其特征在于：包括潜孔钻头基体和均匀设置在潜孔钻头基体外圆周表面的齿尖；其中潜孔钻头基体的各原料所占的质量百分比分别为：C0.24-0.30%、Ni3.1-3.5%、Mn0.6-0.8%、Cr1.7-1.9%、Mo0.2-0.4%、V0.8-1.0%、杂质P≤0.02%、杂质S≤0.02%，Fe余量；齿尖由硬质合金基体和聚晶金刚石耐磨层组成。2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石潜孔钻头，其特征在于：所述聚晶金刚石耐磨层的各原料所占的质量百分比分别为：金刚石80%-82%，Si6%-7%，Co12%-13%。3.根据权利要求1所述的聚晶金刚石潜孔钻头，其特征在于：所述潜孔钻头基体进行表面渗碳处理，表面整体硬度为HRC57-60，心部硬度为HRC34-38，心部冲击韧性为35-45J/cm2。4.权利要求1所述的聚晶金刚石潜孔钻头的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）对潜孔钻头基体进行机械加工，进行表面渗碳处理，在潜孔钻头基体圆周表面加工齿尖安装孔；（2）将硬质合金基体加工为聚晶金刚石复合片，作为齿尖；（3）将齿尖通过镶嵌的方式均匀固定到潜孔钻头基体的安装孔内。5.根据权利要求4所述的聚晶金刚石潜孔钻头的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的具体操作步骤为：潜孔钻头基体机械加工后的粗坯经渗碳淬火处理、二次低温回火、精加工后获得表面整体硬度为HRC57-60，心部硬度为HRC34-38，心部冲击韧性为40J/cm2以上的潜孔钻头基体。6.根据权利要求5所述的聚晶金刚石潜孔钻头的制备方法，其特征在于：所述渗碳淬火处理的渗碳温度为900℃-930℃，淬火油温度为30℃-50℃；二次低温回火的回火温度为180℃-200℃、160℃-180℃各一次，保温时间1.5-2h，采用真空炉或气氛保护炉。7.根据权利要求4所述的聚晶金刚石潜孔钻头的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）的具体操作步骤为：A、金刚石混合微粉的配料、混合：将金刚石微粉、Co粉和Si粉混合均匀，利用球磨机将球磨10h，混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：于庆增，喻中孝，杨洋，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41