[實用新型]一種超硬材料復合片

有效

• 申請號: 201420431986.3
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN204098790U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 韓倩斐;張頌;李和鑫
• 申請（專利權）人: 河南富耐克超硬材料股份有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46;E21C35/183;B23B27/00;B22F7/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術領域

本實用新型涉及一種超硬材料復合片。

背景技術

超硬材料具有很高的強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，常被應用于鉆具、刀片等場合。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域只有刃口部位，刀片除刃口外其他部位在切削過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，質脆，不易開槽或開孔，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失去價值，因此會浪費很多金剛石或者立方氮化硼等原料，不符合綠色環保節能的發展趨勢。

超硬材料復合片一般由聚晶金剛石、立方氮化硼或者陶瓷材料與硬質合金在高溫高壓條件下燒結而成，聚晶金剛石、立方氮化硼或者陶瓷材料作為工作層，硬質合金作為支撐體，二者復合而成的復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、高耐磨特性和硬質合金的高強度、抗沖擊韌性等特點，能夠作為復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合金復合刀片在燒結過程中，由于兩種材料之間膨脹系數不同，潤濕度不高，且早期的兩種材料間的結合面是平面結構，因此結合效果不理想，結合面處容易產生開裂。申請號為201120224121.6、授權公告號為CN?202181849?U的中國專利公開了一種金剛石硬質合金復合片，包括硬質合金制成的基體和通過高壓高溫燒結在硬質合金基體上表面的聚晶金剛石層，所述的硬質合金基體上表面設有均勻分布且前后錯開的凸起單元，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、圓錐臺、長方體、圓柱體或正六棱錐臺，從而在一定程度上提升了硬質合金基體和聚晶金剛石層的結合強度，減小了應力，提高抗沖擊性。但是，由于兩種材料之間膨脹系數不同，潤濕度不高的問題仍然存在，上述復合片的結合強度和抗沖擊性能仍十分有限，仍然會出現結合面開裂的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠有效地預防基體與超硬材料之間的結合面開裂的超硬材料復合片。

本實用新型一種超硬材料復合片采用的技術方案是：一種超硬材料復合片，包括基體和超硬材料層，所述基體的各個側面均具有用于與所述超硬材料層結合固定的結合面，所述超硬材料層通過所述基體的各個側面上的結合面結合固定在基體上，所述超硬材料層結合在各所述結合面上的部分相互連接。

所述結合面為朝外凸起的外凸結合面，所述基體的各個側面上的外凸結合面之間平滑過渡連接。

所述外凸結合面的凸起高度小于相應基體對應側面的半徑或小于相應基體對應側面的邊長的一半。

所述結合面為設有凸起結構和/或凹陷結構的結合面，所述凸起結構或凹陷結構的棱邊設有倒角。

所述基體的整個外表面均為結合面，所述基體完全被包覆在所述超硬材料層中。

所述基體上設有貫通相應側面的刀片定位孔，所述基體上除刀片定位孔的孔口外的表面均為結合面。

本實用新型采用上述技術方案，超硬材料復合片的基體的各個側面均具有用于與所述超硬材料層結合固定的結合面，所述超硬材料層通過所述基體的各個側面上的結合面結合固定在基體上，所述超硬材料層結合在各所述結合面上的部分相互連接，因此，與現有技術相比，基體與超硬材料層之間能夠依靠基體的各個側面具有更大的結合面積，并且超硬材料層結合在各所述結合面上的部分相互連接可以使位于某一側面處的超硬材料層能夠依靠與其相鄰的超硬材料層更牢固地與基體結合，承受更大的受力，從而有效地預防基體與超硬材料之間的結合面開裂，形成牢固的結合。

附圖說明

圖1是本實用新型中一種超硬材料復合片的實施例一的剖視圖；

圖2是圖1的A—A剖視圖；

圖3是圖1中基體的上表面和下表面上凹陷結構的輪廓和形狀的示意圖；

圖4是圖3的A’—A’剖視圖；

圖5是圖4中凹陷結構的形狀示意圖；

圖6是本實用新型中一種超硬材料復合片的實施例二的剖視圖（基體表面凹陷結構未示出）；

圖7是圖6的B—B剖視圖（基體表面的凹陷結構未示出）；

圖8是圖6中基體的結合面上凹陷結構的輪廓放大示意圖；

圖9是圖8中凹陷結構的形狀示意圖；