专利名称：具有碳势梯度的金刚石复合片基体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金刚石复合片基体，应用于石油、天然气、地质钻头的切削部 分。
背景技术：
金刚石复合片是由聚晶金刚石和硬质合金基体通过超高温高压技术复合而成，具 有高硬度和高耐磨性，镶有金刚石复合片的钻头已广泛应用于石油、天然气、矿山地质等领 域，钻进效率比普通钻头高出多倍。在复合片的合成过程中，往往会出现因部分金刚石石墨 化而导致靠近金刚石层的硬质合金基体部分出现渗碳，出现渗碳的硬质合金基体的综合性 能将显著降低，也会进一步影响到金刚石复合片的性能及使用寿命。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有碳势梯度的金刚石 复合片基体。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现具有碳势梯度的金刚石复合片基体，特点是所述基体为双层结构，包括上部和与 其连接的下部，所述上部厚度为1 4mm，下部厚度为4 20mm。进一步地，上述的具有碳势梯度的金刚石复合片基体，其中，所述上部和下部的成 分钴占重量百分比10% 18%，碳化钨占重量百分比82% 90%，其中，上部碳化钨碳平 衡比下部碳化钨碳平衡低0. 02 0. 10%，上部与下部构成碳势梯度。本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在①与金刚石结合的上层基体具有更低的碳势，可降低或消除金刚石与硬质合金基 体复合界面因金刚石部分石墨化导致的基体渗碳；②远离金刚石的下层基体为正常组织，可保证基体的韧性和使用寿命。以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明
图1 本实用新型的结构示意图。图中各附图标记的含义为1-上部；2_下部。
具体实施方式
本实用新型设计一种同时具有碳势梯度的硬质合金基体，以降低或消除金刚石与 硬质合金基体复合界面因金刚石部分石墨化导致的基体渗碳，从而保证金刚石复合片具有 较高的综合性能。如
图1所示，具有碳势梯度的金刚石复合片基体，基体为双层结构，包括上部1和与其连接的下部2，上部1的厚度为1 4mm，下部2的厚度为4 20mm，上部1和下部2的 成分钴占重量百分比10% 18%，碳化钨占重量百分比82% 90%，其中，上部碳化钨碳 平衡比下部碳化钨碳平衡低0. 02 0. 10%，上部与下部构成碳势梯度；与金刚石结合的基 体上部具有更低的碳势，远离金刚石的基体下部为正常组织。在金刚石复合片基体中具有碳势梯度。凸现以下特点1)与金刚石结合的基体上 部因具有更低的碳势，可降低或消除金刚石与硬质合金基体复合界面因金刚石部分石墨化 导致的基体渗碳；2)远离金刚石的基体下部为正常组织，可保证基体的韧性和使用寿命。需要理解到的是以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求具有碳势梯度的金刚石复合片基体，其特征在于所述基体为双层结构，包括上部和与其连接的下部，所述上部厚度为1～4mm，下部厚度为4～20mm。
专利摘要本实用新型涉及具有碳势梯度的金刚石复合片基体，基体为双层结构，包括上部和与其连接的下部，上部的厚度为1～4mm，下部的厚度为4～20mm，上部和下部的成分钴占重量百分比10％～18％，碳化钨占重量百分比82％～90％，其中，上部碳化钨碳平衡比下部碳化钨碳平衡低0.02～0.10％，上部与下部构成碳势梯度。与金刚石结合的基体上部因具有更低的碳势，可降低或消除金刚石与硬质合金基体复合界面因金刚石部分石墨化导致的基体渗碳；远离金刚石的基体下部为正常组织，可保证基体的韧性和使用寿命。
文档编号B32B9/00GK201705212SQ201020189980
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者余立新, 廖江雄, 陆庆忠 申请人:苏州新锐硬质合金有限公司