[實(shí)用新型]一種超硬材料復(fù)合片及其基體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420431982.5
• 申請(qǐng)日: 2014-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204094170U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓倩斐;張頌;李和鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南富耐克超硬材料股份有限公司
• 主分類號(hào): B23B27/14
• 分類號(hào): B23B27/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種超硬材料復(fù)合片及其基體。

背景技術(shù)

超硬材料具有很高的強(qiáng)度和良好的耐磨性能，例如聚晶金剛石、立方氮化硼或者陶瓷等，常被應(yīng)用于鉆具、刀片等場(chǎng)合。整體聚晶金剛石刀片、整體立方氮化硼刀片和陶瓷刀片工作區(qū)域只有刃口部位，刀片除刃口外其他部位在切削過(guò)程中僅起到支撐的作用，但是聚晶金剛石、立方氮化硼材料和陶瓷材料做支撐材料存在一定的缺陷，其成本高，質(zhì)脆，不易開(kāi)槽或開(kāi)孔，所以整體聚晶金剛石、立方氮化硼刀片和陶瓷刀片一般不設(shè)置刀片定位孔。并且，由于這些整體刀片的刃口磨損后刀具就會(huì)失去價(jià)值，因此會(huì)浪費(fèi)很多金剛石或者立方氮化硼等原料，不符合綠色環(huán)保節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)。

超硬材料復(fù)合片一般由聚晶金剛石、立方氮化硼或者陶瓷材料與硬質(zhì)合金在高溫高壓條件下燒結(jié)而成，聚晶金剛石、立方氮化硼或者陶瓷材料作為工作層，硬質(zhì)合金作為支撐體，二者復(fù)合而成的復(fù)合片能夠兼具聚晶金剛石、立方氮化硼或者陶瓷材料高硬度、高耐磨特性和硬質(zhì)合金的高強(qiáng)度、抗沖擊韌性等特點(diǎn)，能夠作為復(fù)合刀片廣泛用于硬度材料及難加工材料的切削加工，如淬硬鋼、高合金耐磨鑄鐵、高溫合金、高速鋼、表面噴焊材料、燒結(jié)金屬材料等難加工材料的切削加工。但是，聚晶金剛石、立方氮化硼或者陶瓷材料與硬質(zhì)合金復(fù)合刀片在燒結(jié)過(guò)程中，由于兩種材料之間膨脹系數(shù)不同，潤(rùn)濕度不高，且早期的兩種材料間的結(jié)合面是平面結(jié)構(gòu)，因此結(jié)合效果不理想，結(jié)合面處容易產(chǎn)生開(kāi)裂。申請(qǐng)?zhí)枮?01120224121.6、授權(quán)公告號(hào)為CN?202181849?U的中國(guó)專利公開(kāi)了一種金剛石硬質(zhì)合金復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金制成的基體和通過(guò)高壓高溫?zé)Y(jié)在硬質(zhì)合金基體上表面的聚晶金剛石層，所述的硬質(zhì)合金基體上表面設(shè)有均勻分布且前后錯(cuò)開(kāi)的凸起單元，使各凸起單元周圍的凹槽間隔分布且相互連通，該凸起單元可以為四棱錐臺(tái)、圓錐臺(tái)、長(zhǎng)方體、圓柱體或正六棱錐臺(tái)，從而在一定程度上提升了硬質(zhì)合金基體和聚晶金剛石層的結(jié)合強(qiáng)度，減小了應(yīng)力，提高抗沖擊性。但是，由于兩種材料之間膨脹系數(shù)不同，潤(rùn)濕度不高的問(wèn)題仍然存在，上述復(fù)合片的結(jié)合強(qiáng)度和抗沖擊性能仍十分有限，仍然會(huì)出現(xiàn)結(jié)合面開(kāi)裂的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠有效地預(yù)防基體與超硬材料之間的結(jié)合面開(kāi)裂的超硬材料復(fù)合片，同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種超硬材料復(fù)合片的基體。

本實(shí)用新型中一種超硬材料復(fù)合片采用的技術(shù)方案是：一種超硬材料復(fù)合片，包括基體和超硬材料層，所述基體的各個(gè)側(cè)面均具有用于與所述超硬材料層結(jié)合固定的結(jié)合面，所述結(jié)合面為設(shè)有凸起結(jié)構(gòu)和/或凹陷結(jié)構(gòu)的結(jié)合面，所述超硬材料層通過(guò)所述基體的各個(gè)側(cè)面上的結(jié)合面結(jié)合固定在基體上，所述超硬材料層結(jié)合在各所述結(jié)合面上的部分相互連接。

所述結(jié)合面為朝外凸起的外凸結(jié)合面，所述基體的各個(gè)側(cè)面上的外凸結(jié)合面之間平滑過(guò)渡連接。

所述外凸結(jié)合面的凸起高度小于相應(yīng)基體對(duì)應(yīng)側(cè)面的半徑或小于相應(yīng)基體對(duì)應(yīng)側(cè)面的邊長(zhǎng)的一半。

所述基體的整個(gè)外表面均為結(jié)合面，所述基體完全被包覆在所述超硬材料層中。

所述基體上設(shè)有貫通相應(yīng)側(cè)面的刀片定位孔，所述基體上除刀片定位孔的孔口外的表面均為結(jié)合面。

本實(shí)用新型中超硬材料復(fù)合片的基體采用的技術(shù)方案是：超硬材料復(fù)合片的基體，包括用于與超硬材料層結(jié)合固定的結(jié)合面，所述基體的各個(gè)側(cè)面均具有所述結(jié)合面，所述結(jié)合面為設(shè)有凸起結(jié)構(gòu)和/或凹陷結(jié)構(gòu)的結(jié)合面，所述凸起結(jié)構(gòu)或凹陷結(jié)構(gòu)的棱邊設(shè)有倒角。

所述結(jié)合面為朝外凸起的外凸結(jié)合面，所述基體的各個(gè)側(cè)面上的外凸結(jié)合面之間平滑過(guò)渡連接。

所述外凸結(jié)合面的凸起高度小于相應(yīng)基體對(duì)應(yīng)側(cè)面的半徑或小于相應(yīng)基體對(duì)應(yīng)側(cè)面的邊長(zhǎng)的一半。

所述基體的整個(gè)外表面均為結(jié)合面，所述基體完全被包覆在所述超硬材料層中。

所述凸起結(jié)構(gòu)或凹陷結(jié)構(gòu)的徑向尺寸均不大于10mm，相鄰?fù)蛊鸾Y(jié)構(gòu)和/或凹陷結(jié)構(gòu)之間的間距也不大于10mm。