[實(shí)用新型]一種高壽命的凸脊型聚晶金剛石復(fù)合片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021520791.8
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN212249861U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃瑩祥;何澤偉;楊志宏;林文彬;何克華;莊智智;吳躍明;柳時棟
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省萬龍新材料科技有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46
• 代理公司: 泉州市博一專利事務(wù)所(普通合伙) 35213
• 代理人: 洪淵源;鄭庭山

一種高壽命的凸脊型聚晶金剛石復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金基體及固定于硬質(zhì)合金基體上的聚晶金剛石層，聚晶金剛石層的端面包括2個或2個以上的切面，每相鄰兩個切面之間相交形成一條凸脊，聚晶金剛石層的底部外緣部位設(shè)有若干個與凸脊的徑向邊緣相對應(yīng)的凸出，凸出沿硬質(zhì)合金基體方向延伸，硬質(zhì)合金基體對應(yīng)設(shè)有若干與凸出相適配的凹槽。本實(shí)用新型在聚晶金剛石層的底部外緣部位設(shè)有若干個與凸脊的徑向邊緣相對應(yīng)的凸出，而硬質(zhì)合金基體對應(yīng)設(shè)有若干凹槽。采用凸出與凹槽相互配合的方式，不僅可在兼顧成本情況下，有效增加了聚晶金剛石層工作部位的壽命，而且還可提高聚晶金剛石層的抗沖擊韌性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及超硬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是指一種高壽命的凸脊型聚晶金剛石復(fù)合片。

背景技術(shù)

聚晶金剛石復(fù)合片（polycrystalline diamond compact， PDC，下面稱PDC）是由聚晶金剛石層(PCD-polycristalline diamond，下面稱PCD)和硬質(zhì)合金(tungstencarbide-cobalt)基體在高溫高壓下燒結(jié)而成。它既有金剛石的硬度和耐磨性又有硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和抗沖擊韌性，是一種卓越的切削工具與耐磨工具材料。

目前，鉆采業(yè)鉆頭用PDC切削元件一般采用平面PCD層和球頭形、錐形頭等異形PCD層，但是隨著鉆井深度加深，對鉆井工具的效率、耐磨性、抗沖擊韌性以及熱穩(wěn)定性等性能提出更高要求。申請公布號為CN 109681125A的中國發(fā)明專利公開了一種內(nèi)凹凸脊形金剛石復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金基體和設(shè)置在硬質(zhì)合金基體上端的金剛石復(fù)合層，所述的金剛石復(fù)合層端面設(shè)置有2-6條由徑向邊緣向端面中部延伸的凸脊，所述的凸脊向上凸起，每條凸脊整條或部分從徑向邊緣向下傾斜延伸交匯于端面中部，構(gòu)成內(nèi)凹的凸脊，在凸脊與徑向邊緣的交匯處形成正前角切削刃。

該發(fā)明雖然可提高了復(fù)合片的破碎鉆進(jìn)性能，降低了鉆進(jìn)切削阻力，進(jìn)而提高金剛石鉆頭的機(jī)械鉆速。然而，由于該發(fā)明的金剛石復(fù)合層設(shè)置了凸脊，該金剛石復(fù)合片切削工作時容易發(fā)生磨損的部位在于凸脊對應(yīng)的金剛石復(fù)合層，并且由徑向邊緣向內(nèi)側(cè)傾斜磨損，而由于該發(fā)明凸脊對應(yīng)的金剛石復(fù)合層與硬質(zhì)合金基體的結(jié)合面為平面，一旦金剛石復(fù)合層的徑向邊緣完全磨損，則必須更換金剛石復(fù)合片，因此，該發(fā)明的金剛石復(fù)合片使用壽命不高。故我們提供一種高壽命的凸脊型聚晶金剛石復(fù)合片。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種高壽命的凸脊型聚晶金剛石復(fù)合片，以解決現(xiàn)有凸脊型金剛石復(fù)合片的使用壽命不高等缺點(diǎn)。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種高壽命的凸脊型聚晶金剛石復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金基體及固定于所述硬質(zhì)合金基體上的聚晶金剛石層，所述聚晶金剛石層的端面包括2個或2個以上的切面，每相鄰兩個切面之間相交形成一條凸脊，所述聚晶金剛石層的底部外緣部位設(shè)有若干個與所述凸脊的徑向邊緣相對應(yīng)的凸出，所述凸出沿所述硬質(zhì)合金基體方向延伸，所述硬質(zhì)合金基體對應(yīng)設(shè)有若干與所述凸出相適配的凹槽。

進(jìn)一步地，所述凸出在縱向上的高度大于0.1mm。

優(yōu)選地，所述凸出的形狀為弧形或類半球狀。

進(jìn)一步地，所述凸出在縱向上的高度由聚晶金剛石層的徑向外側(cè)向中部呈逐漸減小。

一種優(yōu)選地實(shí)施方案，所述聚晶金剛石層的端面由兩個切面組成，該兩個切面之間相交形成一條經(jīng)過聚晶金剛石層的端面中心的凸脊。

進(jìn)一步地，所述凸脊的中部向下凹形成一個平臺，該平臺與兩端的凸脊之間以一定弧度過渡連接。

另一種優(yōu)選地實(shí)施方案，所述聚晶金剛石層的端面由三個切面和一個三角形平面組成，所述三角形平面設(shè)于聚晶金剛石層的端面中部，每相鄰兩個切面之間由一個凸脊過渡連接，每個切面與三角形平面之間也由一個凸脊過渡連接。

進(jìn)一步地，所述切面是弧形面，或者是呈一定角度的斜面，或者是弧形面與切面相結(jié)合。