[實用新型]一種金剛石切削刀具

有效

• 申請號: 201220125479.8
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN202500498U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李正時;張存升;林樹忠
• 申請（專利權）人: 山東聊城昌潤超硬材料有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

技術領域

本實用新型涉及一種超硬材料領域，確切的說是一種金剛石切削刀具。

背景技術

深井鉆探的金剛石切削刀具是作用在開采石油或天然氣的切削鉆頭的核心部件，要求具有很高強度、硬度、耐磨性、抗沖擊性以及良好的自銳性。合金基座的后角在切削刀具中起到支撐作用。鉆探過程中由于合金基座的后角受到泥砂和石塊的沖蝕磨損，導致使用時間較短，耐磨性差，切削刀具更換頻繁，并且鉆速較低，影響工程的進展效率，生產成本較高。目前，聚晶層與合金基座在燒結過程中，要達到深井鉆探使用的要求，合成壓力一般在6.5GPa?左右，合成溫度一般在1500℃以上，時間一般在20～50min，合成壓力大、合成溫度高、工藝加工時間長，生產效率低，成本高，直接影響大批量規?；a。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種金剛石切削刀具，能夠增加切削刀具的耐磨性、增加鉆速，并且降低生產條件，節約成本。

本實用新型為實現上述目的，通過以下技術方案實現：一種金剛石切削刀具，由圓柱形合金基座和聚晶層組成，合金基座上端一側開設一個斜面，斜面與水平面的夾角α為55～75°，斜面高度h為3～15mm，合金基座的頂面和斜面設置聚晶層，聚晶層直徑與合金基座的直徑相同，聚晶層的厚度H為2～3mm；聚晶層是采用下述重量比的原料制成：硅粉2～3%、鈷粉6～11%、鉻粉2～4%、銅粉2～3%、錫粉2～3%、鐵粉5～7%、錳粉1.5～2%、鎳粉1.5～2%、余量為金剛石微粉。

聚晶層是采用下述重量比的原料制成:硅粉2%、鈷粉8%、鉻粉3%、銅粉3%、錫粉3%、鐵粉6%、錳粉1.5%、鎳粉1.5%、余量為金剛石微粉；斜面與水平面的夾角α為60°，斜面高度h為10mm。

一種金剛石切削刀具的制作方法，包括以下步驟：

①選取圓柱形合金基座，在合金基座上端一側用金剛石車刀切削一個斜面，斜面與水平面的夾角α為55～75°，斜面高度h為3～15mm；?????

②將步驟①制備的合金基座進行表面清潔處理：用自來水進行沖洗5min；再放置于盛有75%乙醇溶液的容器中，將容器放置于超聲波清洗機中進行清洗，清洗時間為20～30min；?????

③將步驟②表面清潔處理后的合金基座放置于金屬杯中，金屬杯內徑與合金基座外徑緊密配合，金屬杯高度比合金基座高度高2～3mm，然后向合金基座的上表面及斜面置入混合均勻的聚晶層粉末，聚晶層粉末按照下述重量比組成：硅粉2～3%、鈷粉6～11%、鉻粉2～4%、銅粉2～3%、錫粉2～3%、鐵粉5～7%、錳粉1.5～2%、鎳粉1.5～2%、余量為金剛石微粉，合金基座上部的聚晶層粉末上平面與金屬杯高度相同，蓋上金屬蓋得到含有合金基座的金屬杯；?????

④將步驟③制得的含有合金基座的金屬杯放置在石墨管合成腔體內加壓燒結，合成壓力為2.0～5.0GPa,合成溫度為1000～1200℃,時間為2～8min，制得增強耐用性的金剛石切削刀具。

本實用新型的優點在于：本實用新型所述的切削刀具的合金基座的后角位置為聚晶層，聚晶層能夠有效抵抗泥砂和石塊的沖蝕磨損作用，保證合金基座的支撐作用，耐磨性增加，延長使用壽命，是普通切削刀具壽命的5～10倍，避免頻繁的更換切削刀具，節約成本；鉆速能夠提高20～40%,節約成本10～30%。在制備過程中，合成壓力較低、合成溫度較低、工藝加工時間縮短，降低生產成本，提高工作效率，適應大批量規模化生產。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

附圖標記：1聚晶層?2合金基座?3斜面。?

具體實施方式

一種金剛石切削刀具，由圓柱形合金基座2和聚晶層1組成，合金基座2上端一側開設一個斜面3，斜面3與水平面的夾角α為60°，斜面3高度h為10mm，合金基座2的頂面和斜面3設置聚晶層1，聚晶層1直徑與合金基座2的直徑相同，聚晶層1的厚度H為3mm；聚晶層1是采用下述重量比的原料制成：硅粉2%、鈷粉8%、鉻粉3%、銅粉3%、錫粉3%、鐵粉6%、錳粉1.5%、鎳粉1.5%、余量為金剛石微粉。

一種金剛石切削刀具的制作方法，包括以下步驟：

①選取圓柱形合金基座2，在合金基座2上端一側用金剛石車刀切削一個斜面3，斜面3與水平面的夾角α為60°，斜面3高度h為10mm；????