一种石油钻采用高自锐金刚石复合片及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石油钻采用高自锐金刚石复合片及制备方法，所述金刚石复合片由硬质合金基体和聚晶金刚石层组成；聚晶金刚石层是由高强度原生单晶金刚石和低强度金刚石微粉多粒度配比混合组成的复合金刚石层；聚晶金刚石层与硬质合金基体进行组装，采用烧结压力6‑8.5GPa，烧结温度1500‑1600℃，烧结时间300‑1500秒的烧结条件下制得金刚石复合片。本发明专利技术所用高强度原生单晶金刚石纯度高，晶型圆润，晶面完整，由高强度原生单晶金刚石构成复合金刚石层骨架，低强度金刚石微粉实现粉料的初级填充和次级填充，从而有效保证粉料堆积的高致密度、复合金刚石层的低钴含量和高耐磨性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超硬材料。更具体地说，本专利技术涉及一种石油钻采用高自锐金刚石复合片及制备方法。

技术介绍

1、金刚石复合片，又称金刚石与硬质合金复合材料，其是由金刚石层与wc/co(碳化钨/钴)硬质合金衬底在高温高压下烧结而成的。这种材料具有金刚石的硬度与耐磨性，又具有硬质合金优越的耐冲击性，是一种优良的复合材料。它被广泛地应用于制造石油钻头、地质钻头和切削工具。

2、常规金刚石复合片的聚晶金刚石层是使用不同粒度、不同配比金刚石微粉组成，所用金刚石微粉是金刚石单晶经过机械破碎后形成的，因金刚石单晶强度越高破碎成本越高，所以常规金刚石复合片所用的金刚石微粉一般为二到三型低强度金刚石单晶破碎而成，微粉强度低极易导致在高压下金刚石与金刚石颗粒之间相互挤压和破裂。尤其做为聚晶金刚石层骨架结构的粗粒度金刚石微粉经超高压后，会造成粗粒度金刚石破碎，影响了聚晶金刚石层骨架结构粗粒度金刚石的数量和形状，改变了原设计配方，使得原本设计的合理的金刚石层堆积密度达不到预设目标值，金刚石粒径变小，会导致聚晶金刚石层烧结助剂含量的增加，而烧结助剂一般为钴、镍等热膨胀系数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，所述金刚石复合片由硬质合金基体和聚晶金刚石层组成；

2.如权利要求1所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，高强度原生单晶金刚石为高温高压合成的超细微米级单晶金刚石。

3.如权利要求2所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，高强度原生单晶金刚石为四型料及以上强度。

4.如权利要求2所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，高强度原生单晶金刚石表面通过毛化处理。

5.如权利要求1所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，低强度金刚石微粉是由一型料、二型料或三型料强度...

【技术特征摘要】

1.一种石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，所述金刚石复合片由硬质合金基体和聚晶金刚石层组成；

2.如权利要求1所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，高强度原生单晶金刚石为高温高压合成的超细微米级单晶金刚石。

3.如权利要求2所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，高强度原生单晶金刚石为四型料及以上强度。

4.如权利要求2所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，高强度原生单晶金刚石表面通过毛化处理。

5.如权利要求1所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，低强度金刚石微粉是由一型料、二型料或三型料强度的单晶金刚石破碎所得。

6.如权利要求1所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片，其特征在于，高强度原生单晶金刚石粒径选择为10um-80um，低强度金刚石微粉粒径选择为4-50um。

7.如权利要求1所述的石油钻采用高自锐金刚石复合片...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪宏菊，徐磊，王晋春，赵小军，王一达，
申请(专利权)人：中石化江钻石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：