硬质合金基体及人造金刚石硬质合金复合片制造技术

本实用新型专利技术涉及硬质合金基体及人造金刚石硬质合金复合片，硬质合金基体包括圆柱形的主体以及从主体上端面向上凸起的弧面形凸块，弧面形凸块上设有由多个矩形凹槽构成的凹槽阵列。本实用新型专利技术能够提高硬质合金基体与人造金刚石层的界面结合力，人造金刚石硬质合金复合片具有更高耐冲击性、硬度和耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
硬质合金基体及人造金刚石硬质合金复合片
本技术涉及石油、天然气和地质钻探用的复合片领域，具体涉及硬质合金基体及人造金刚石硬质合金复合片。
技术介绍
人造金刚石硬质合金复合片，又称为聚晶金刚石复合片，是在高温高压下由人造金刚石与硬质合金合成的超硬材料，它不但具有金刚石的高硬度和高耐磨性，还具有硬质合金的高耐冲击性。人造金刚石硬质合金复合片作为高效切削材料被广泛应用于石油钻探、天然气钻探、地质勘探和机械加工等领域。现有的人造金刚石硬质合金复合片，人造金刚石层与硬质合金层的界面通常为平面，人造金刚石层与硬质合金层的结合力较小，人造金刚石层的厚度被限制，复合片的耐冲击性以及耐磨性有待进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的第一目的是提供一种能够提高与人造金刚石层的结合力的硬质合金基体。本技术的第二目的是提供一种具有更高耐冲击性和耐磨性的人造金刚石硬质合金复合片。为实现本技术的第一目的，本技术提供一种硬质合金基体，包括圆柱形的主体，还包括从主体上端面向上凸起的弧面形凸块，弧面形凸块上设有由多个矩形凹槽构成的凹槽阵列。由上可见，本技术的硬质合金基体在主体上端面具有弧面形凸块，弧面形凸块上设置有凹槽阵列。弧面形凸块向上凸起，矩形凹槽在弧面形凸块上向下凹陷，形成了整体凸起而中间具有较小凹槽的界面，用于与人造金刚石层结合，有利于提高硬质合金基体与人造金刚石层的结合力。且凹槽呈矩形设置，能够使硬质合金基体与人造金刚石层结合更加牢固。进一步的技术方案是，矩形凹槽呈方形，多个矩形凹槽在弧面形凸块上沿横向和纵向排列形成凹槽阵列。由上可见，本技术的矩形凹槽呈方形，有利于矩形凹槽在横向和纵向上以相同的方式排列，形成凹槽阵列，结构较简单，易于制造。进一步的技术方案是，凹槽阵列相对于弧面形凸块的中心对称且具有八边形或其他多边形的外边缘，外边缘与弧面形凸块的圆形边缘相邻。由上可见，本技术的凹槽阵列对称布置且基本上占满了弧面形凸块的弧面，有利于进一步提高硬质合金基体与人造金刚石层的结合力，且使得硬质合金基体与人造金刚石层在界面处更均匀地结合。进一步的技术方案是，凹槽阵列在纵向上具有多列矩形凹槽，靠近弧面形凸块的中心的列具有至少十个的矩形凹槽，在远离弧面形凸块的中心的列上矩形凹槽逐渐减少。由上可见，本技术的凹槽阵列包括多列矩形凹槽，且在靠近弧面形凸块的中心的列上矩形凹槽数目较大，在远离弧面形凸块的中心的列上矩形凹槽数目随着远离该中心而逐渐减少，有利于凹槽阵列形成八边形或其他多边形外边缘，增加弧面形凸块上矩形凹槽的数量，进而提高界面结合力。进一步的技术方案是，硬质合金基体还包括位于主体上端面的平面圆环，平面圆环设置在弧面形凸块周围。更进一步的技术方案是，平面圆环与主体的周向侧面邻接，邻接处设有多个相对于主体上端面的中心对称或非对称的槽口。由上可见，本技术的硬质合金基体还包括平面圆环，当与人造金刚石层结合时，人造金刚石层在弧面形凸块侧向上形成一定的厚度，避免人造金刚石层在侧向上的厚度太薄从而影响复合片的硬度、强度和耐磨性等。对称或非对称设置的槽口有利于提高硬质合金基体和人造金刚石层在周向上的结合强度。进一步的技术方案是，主体下端面为平面。由上可见，本技术中不与人造金刚石层结合的主体下端面为平面，结构简单，易于制造。为实现本技术的第二目的，本技术提供一种人造金刚石硬质合金复合片，包括硬质合金基体与人造金刚石层，该硬质合金基体是上述任一方案中的硬质合金基体；人造金刚石层覆盖硬质合金基体的上端且嵌入到矩形凹槽内。由上可见，本技术提供了具有上述硬质合金基体的人造金刚石硬质合金复合片。由于弧面形凸块向人造金刚石层凸起，且人造金刚石层嵌入到凹槽中，相对于平面型的结合界面，硬质合金基体与人造金刚石层能够更好地结合，且硬质合金基体凸起伸入到人造金刚石层中，有利于提高复合片的耐冲击性。此外，人造金刚石层还可以具有更大的厚度，有利于提高复合片的强度、硬度和耐磨性。附图说明图1是本技术硬质合金基体实施例的立体结构示意图。图2是本技术硬质合金基体实施例的俯视图。图3是本技术人造金刚石硬质合金复合片实施例的剖视图。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。具体实施方式硬质合金基体实施例如图1至图2所示，本实施例的硬质合金基体100包括主体110，主体110呈圆柱形，其具有上端面111和下端面112，其中下端面112为平面。硬质合金基体100还包括弧面形凸块120，弧面形凸块120从主体110的上端面111向上凸起。主体110的上端面111还包括平面圆环113，平面圆环113位于弧面形凸块120的圆形边缘121外侧，平面圆环113围绕弧面形凸块120周围设置。弧面形凸块120上设有多个矩形凹槽122，在本实施例中矩形凹槽122呈方形。多个矩形凹槽122在弧面形凸块120上沿横向和纵向排列，形成凹槽阵列。具体地，多个矩形凹槽122在纵向上形成多列，靠近弧面形凸块120的中心的近列123具有至少十个的矩形凹槽122，在远离弧面形凸块120的中心的远列124上矩形凹槽122随着远离该中心而逐渐减少。在本实施例中，近列123具有14个矩形凹槽122，远列124随着远离该中心分别具有12、10和8个矩形凹槽122。凹槽阵列相对于弧面形凸块120的中心对称，并且形成了八边形的外边缘125，外边缘125与弧面形凸块120的圆形边缘121相邻，矩形凹槽122占据了弧面形凸块120表面的大部分。平面圆环113与主体110的周向侧面114邻接，邻接处设有多个槽口115，该多个槽口115相对于主体110上端面111的中心对称。由于本实施例中的弧面形凸块120向上凸起，矩形凹槽122在弧面形凸块120上向下凹陷，形成了整体凸起而中间有较小凹陷的界面，有利于提高硬质合金基体100与人造金刚石层200的结合力。且本实施例的硬质合金基体100结构较简单，易于制造。人造金刚石硬质合金复合片实施例本实施例的人造金刚石硬质合金复合片包括上述实施例中的硬质合金基体100以及人造金刚石层200。如图3所示，人造金刚石层200覆盖在硬质合金基体100的上端，并且人造金刚石层200伸入到矩形凹槽122内。由于本实施例中硬质合金基体100的弧面形凸块120向人造金刚石层200凸起，复合片的耐冲击性得到了提高。此外，人造金刚石层200还可以具有更大的厚度，从而提高复合片的强度、硬度和耐磨性。由上可见，相对于现有的具有平面形界面的复合片，本技术的硬质合金基体与人造金刚石层的结合力较高，所得人造金刚石硬质合金复合片具有更高耐冲击性、硬度和耐磨性。最后需要强调的是，以上所述仅为本技术的优选实施例，并不用于限制本技术。凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.硬质合金基体，包括圆柱形的主体，其特征在于：/n还包括从所述主体上端面向上凸起的弧面形凸块，所述弧面形凸块上设有由多个矩形凹槽构成的凹槽阵列。/n

【技术特征摘要】
1.硬质合金基体，包括圆柱形的主体，其特征在于：
还包括从所述主体上端面向上凸起的弧面形凸块，所述弧面形凸块上设有由多个矩形凹槽构成的凹槽阵列。


2.根据权利要求1所述的硬质合金基体，其特征在于：
所述矩形凹槽呈方形，多个所述矩形凹槽在所述弧面形凸块上沿横向和纵向排列形成所述凹槽阵列。


3.根据权利要求2所述的硬质合金基体，其特征在于：
所述凹槽阵列相对于所述弧面形凸块的中心对称且具有多边形的外边缘，所述外边缘与所述弧面形凸块的圆形边缘相邻。


4.根据权利要求3所述的硬质合金基体，其特征在于：
所述凹槽阵列在纵向上具有多列所述矩形凹槽，靠近所述弧面形凸块的中心的列具有至少十个的所述矩形凹槽，在远离所述弧面形凸块的中心的列上所述矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭清，赵家杰，王丹，
申请(专利权)人：广东钜鑫新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44