一种金刚石复合片的制备方法技术

技术编号:42612506 阅读:84 留言:0更新日期:2024-09-03 18:19
本发明专利技术涉及一种金刚石复合片的制备方法,将硬质合金基体原材料与上部的金刚石工作层原材料同步投料、同步预压,制成复合片软坯,按硬质合金烧结工艺同步首次烧结,制成完全烧结的硬质合金基体和非完全烧结的金刚石层,烧结成一体的金刚石复合片素烧坯;将金刚石复合片素烧坯用耐高温金属容器封装,放入叶腊石高压块,将叶腊石高压块置入六面顶压机,按金刚石复合片烧结工艺对金刚石复合片素烧坯进行二次烧结,硬质合金基体和金刚石层完全烧结,得到金刚石复合片坯料。对素烧坯进行二次烧结时获得更高的压力,金刚石复合片得以更好的烧结,金刚石颗粒间的键结合更加牢固,得到高性能的石油天然气钻探用金刚石复合片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石油天然气钻探用高性能金刚石复合片的制备方法,属于超硬材料制备。


技术介绍

1、金刚石复合片由金刚石工作层和硬质合金基体经高温高压烧结而成,同时兼有金刚石材料的高硬度、高耐磨性和硬质合金材料的高强度与抗冲击韧性,应用于石油天然气钻探领域,是金刚石钻头最重要的部件。

2、随着石油天然气钻探深度不断加深,钻井效率不断提升,普遍采用激进的钻井工艺参数,使用端对复合片工作性能不断提出更高要求。金刚石复合片从诞生到现在经历了40多年的发展和进步,产品质量和使用性能都有巨大提升。金刚石复合片制造的最关键技术就是高温高压烧结工艺,此烧结工艺的目的就是利用1480°~1580°高温、5.5~8gpa高压条件,在催化剂金属钴的作用下,金刚石颗粒之间产生键结合,这种原子级别的结合是最为理想的结合,键结合的强弱取决于烧结压力的高低,所以提高烧结压力一直是金刚石复合片制造领域所奋力追求的技术,从早期的5gpa到现在7~8gpa成功应用于高端复合片的批量生产,这种超高压技术已经取得显著进展。在实际的工程应用中,为了在厘米尺度上真正获取7~8gpa的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金刚石复合片的制备方法,其特征在于:将硬质合金基体原材料与上部的金刚石工作层原材料同步投料、同步预压,制成复合片软坯,按硬质合金烧结工艺同步首次烧结,制成完全烧结的硬质合金基体和非完全烧结的金刚石层,烧结成一体的金刚石复合片素烧坯;

2.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片的制备方法,其特征在于:首次烧结,在氩气气氛下,温度1450℃~1520℃,压力4~6MPa,持续时间30~60mim。

3.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片的制备方法,其特征在于:首次烧结后,下部的硬质合金基体完全烧结,上部的金刚石层完成致密化,金刚石颗粒之间的空隙被金属钴所填充。...

【技术特征摘要】

1.一种金刚石复合片的制备方法,其特征在于:将硬质合金基体原材料与上部的金刚石工作层原材料同步投料、同步预压,制成复合片软坯,按硬质合金烧结工艺同步首次烧结,制成完全烧结的硬质合金基体和非完全烧结的金刚石层,烧结成一体的金刚石复合片素烧坯;

2.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片的制备方法,其特征在于:首次烧结,在氩气气氛下,温度1450℃~1520℃,压力4~6mpa,持续时间30~60mim。

3.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片的制备方法,其特征在于:首次烧结后,下部的硬质合金基体完全烧结,上部的金刚石层完成致密化,金刚石颗粒之间的空隙被金属钴所填充。

4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:江雨明张彩琴崔冕杨杰黄慧滨黄之遇
申请(专利权)人:苏州思珀利尔工业技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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