[發明專利]一種金剛石復合片的制備方法有效

申請號：	201711212945.X	申請日：	2017-11-28
公開（公告）號：	CN107999771B	公開（公告）日：	2019-11-19
發明（設計）人：	楊華;黃家劍;陳惠	申請（專利權）人：	深圳市海明潤超硬材料股份有限公司
主分類號：	B22F7/04	分類號：	B22F7/04;B22F3/24;B22F3/10;C22C1/10
代理公司：	44268 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)	代理人：	王永文;劉文求<國際申請>=<國際公布>
地址：	518128 廣東省深***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種金剛石復合制備方法
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【說明書】：

本發明公開一種金剛石復合片的制備方法，包括步驟：將特定粉體裝入金屬杯中，將硬質合金基體裝入到金屬杯中的粉體上方，將得到裝配好的金屬杯組件，放入高壓設備進行燒結；燒結完成后，再經噴砂、研磨加工，得到預處理的硬質合金基體；將預處理的硬質合金基體與金剛石微粉，進行二次燒結得到金剛石復合片。本發明將硬質合金基體與粉體在高溫高壓條件下燒結一次，基體中的雜質在偏析作用下，凝固到粉體中，使基體中所殘留的鈷金屬純度變的更高。由于越靠近基體表面的鈷越容易在毛細作用下向粉體熔滲，因此，在預燒結后，基體越靠近粉體表面，鈷含量越底，并成由高到底的線性分布狀態，使鈷金屬再次熔滲時更加均勻，提高了金剛石復合片的耐磨性。

技術領域

本發明涉及超硬材料領域，尤其涉及一種金剛石復合片的制備方法。

背景技術

金剛石復合片是由金剛石微粉和硬質合金基體在超高溫、高壓條件下燒結而成，它主要由硬質合金基體與燒結后的聚晶金剛石層組成，既具有金剛石的高硬度、高耐磨性與導熱性，又具有硬質合金的強度與抗沖擊韌性，是制造切削刀具、鉆井鉆頭及其它耐磨工具的理想材料。

現有金剛石復合片，在燒結過程中，存在偏析作用，基體中偏凝系數較大的雜質更容易移動到金剛石層，微量雜質的存在會對D-D鍵的形成造成破壞，是造成金剛石耐磨性能下降的重要原因之一；而基體中的鈷金屬在溶滲到金剛石粉體中的均勻性也會造成金剛石D-D鍵形成差異，嚴重不均的溶滲不僅易造成碳化鎢隨鈷金屬溶滲到金剛石層，還會因熱膨脹系數差異，留下較大的殘余應力，殘余應力是影響金剛石復合片的整體性能重要因素之一。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種金剛石復合片的制備方法，旨在解決現有金剛石復合片燒結時因硬質合金基體所含雜質、鈷金屬熔滲不均勻，造成金剛石復合片耐磨性低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種金剛石復合片的制備方法，包括步驟：

A、先后將粉體和硬質合金基體裝入到第一金屬杯中，再將第二金屬杯扣在硬質合金基體上，得到裝配好的金屬杯組件；

B、在預定的壓強范圍內，對所述金屬杯組件進行第一次燒結處理，得到帶有粉體層的硬質合金基體；

C、對所述帶有粉體層的硬質合金基體進行噴砂、研磨去除粉體層，得到預處理的硬質合金基體；

D、將所述預處理的硬質合金基體與金剛石微粉，按照所述步驟A-B進行第二次燒結處理，得到金剛石復合片。

所述的金剛石復合片的制備方法，其中，所述步驟A中，所述粉體的粒度為2-20μm，熔點高于1500℃。

所述的金剛石復合片的制備方法，其中，所述粉體為碳單質、氧化鋁和二氧化硅中的一種。

所述的金剛石復合片的制備方法，其中，所述步驟A中，所述硬質合金基體的硬度為80-90HRA，密度為13.5-16g/cm³。