一種納米金屬結(jié)合劑及使用該結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種納米金屬結(jié)合劑，其由下述重量百分含量的原料組成：Co粉97～99%、NbC粉0.5～1%、Ni粉0.4～1.5%和Be粉0.1～0.5%。本發(fā)明還公開(kāi)了使用該結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，其包括由金剛石聚晶層和過(guò)渡層組成的金剛石層和硬質(zhì)合金基體；所述金剛石聚晶層由下述重量百分含量的原料組成：金剛石粉92～98%和納米金屬結(jié)合劑2～8%。本發(fā)明石油鉆探用金剛石復(fù)合片通過(guò)在金剛石聚晶層配方中采用納米金屬結(jié)合劑，突破了金剛石復(fù)合片高抗沖擊韌性和高抗彎強(qiáng)度的技術(shù)瓶頸，延長(zhǎng)了金剛石復(fù)合片的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種納米金屬結(jié)合劑及使用該結(jié)合劑制成的石油鉆探用金 剛石復(fù)合片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金剛石與硬質(zhì)合金復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種納米金屬結(jié)合劑 及使用該結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，由于其高耐磨和高抗沖擊韌性，可作為 鉆頭切削元件廣泛應(yīng)用于油氣田開(kāi)采、礦床勘探等領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油鉆探用金剛石復(fù)合片（PDC)是以金剛石微粉為原料，硬質(zhì)合金為基體，通過(guò)特 定的組裝方式在高溫高壓條件下燒結(jié)而成的一種超硬復(fù)合材料。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家從八十年代 初期已成功研制出鉆探用金剛石復(fù)合片，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，國(guó)外對(duì)roc的研究已基本 進(jìn)入成熟階段，產(chǎn)品也向多樣化、系列化發(fā)展。如今世界上鉆井用高品質(zhì)PDC的主要供貨商 是美國(guó)合成（USS)公司、DI (即原來(lái)的GE)公司、英國(guó)的E6 (即原來(lái)的De Beers)公司；其 次是美國(guó)梅加金剛石公司等，他們PDC產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)30年以上，并已形成適合各種地 質(zhì)巖層鉆頭用系列化產(chǎn)品，由于其產(chǎn)品針對(duì)性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，因此壟斷全球絕大多數(shù)高 端市場(chǎng)，價(jià)格動(dòng)輒在幾百元甚至上千元。
[0003] 由于國(guó)內(nèi)的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，在性能上與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比還有較大的 差距，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)金剛石復(fù)合片鉆頭性能低于進(jìn)口鉆頭。近年來(lái)隨著金剛石復(fù)合片及金剛石 復(fù)合片鉆頭性能不斷提高，復(fù)合片鉆頭的使用比例不斷提高，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。但國(guó) 內(nèi)復(fù)合片與國(guó)外產(chǎn)品相比仍有較大差距，使得國(guó)產(chǎn)復(fù)合片在銷(xiāo)售價(jià)格和應(yīng)用范圍方面受到 極大限制。國(guó)產(chǎn)PDC產(chǎn)品由于配方與工藝的限制，存在的問(wèn)題有：1)復(fù)合片磨耗比為26? 28萬(wàn)（國(guó)外為36萬(wàn)左右)。2)抗沖擊韌性大于或等于70?75焦耳（國(guó)外為90焦耳左右）。 3)復(fù)合片熱穩(wěn)定性：國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在750°C焙燒2分鐘后，產(chǎn)品磨耗比、抗沖擊韌性下降，這與各 單位所采用的配方和工藝不同有關(guān)，而國(guó)外復(fù)合片的磨耗比焙燒前后變化不大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明目的在于提供一種納米金屬結(jié)合劑及使用該結(jié)合劑 制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，制得的金剛石復(fù)合片具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、高 抗沖擊韌性以及良好的自銳性等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明還提供了上述石油鉆探用金剛石復(fù)合片的制備方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種納米金屬結(jié)合劑，該納米金屬結(jié)合劑由下述重量百分含量的原料組成：Co粉97? 99%、NbC粉0. 5?l%、Ni粉0. 4?1. 5%和Be粉0. 1?0. 5%。納米金屬結(jié)合劑的各原料以 使用分析純?yōu)榧?，NbC (碳化鈮）粒徑在22?36nm，Co、Ni和Be (鈹）粉粒徑在18?22nm 時(shí)效果較好，更利于增強(qiáng)金剛石復(fù)合片的耐磨和抗沖擊性能。
[0007] -種使用上述納米金屬結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，該復(fù)合片包括由 金剛石聚晶層和過(guò)渡層組成的金剛石層和硬質(zhì)合金基體；所述金剛石聚晶層由下述重量百 分含量的原料組成：金剛石粉(粒徑5?15Mm之間為佳）92?98%和納米金屬結(jié)合劑2? 8%。本發(fā)明所述的金剛石復(fù)合片結(jié)構(gòu)由上往下依次為金剛石聚晶層、過(guò)渡層和硬質(zhì)合金基 體，該過(guò)渡層的縱截面為等腰梯形。其中優(yōu)選，等腰梯形的腰與下底邊的夾角呈45度。
[0008] 具體的，金剛石層的各層重量百分比為：金剛石聚晶層35?45%，過(guò)渡層55? 65%。
[0009] 所述過(guò)渡層由下述重量百分含量的原料組成：金剛石粉(粒徑15?35ΜΠ 1之間為 佳）85?93%，碳化鎢粉(粒徑在1. 2?1. 6Mm之間為佳）5?10%和納米金屬結(jié)合劑2? 5%〇
[0010] 所述硬質(zhì)合金基體由下述重量百分含量的原料組成：碳化鎢粉86. 5?87. 5%和 鈷粉12. 5?13. 5%。當(dāng)碳化鎢粉粒徑為1. 2?1. 6Mm、鈷粉粒徑為1. 0?1. 2Mm時(shí)，效果較 好。
[0011] 上述石油鉆探用金剛石復(fù)合片的制備方法，其包括如下步驟： 1) 凈化與還原處理：將金剛石粉先用質(zhì)量濃度25?45%的氫氧化鈉水溶液煮沸10? 15min，蒸饋水洗漆至中性，然后用王水煮沸10?15min，并用蒸饋水洗漆至中性，備用；將 納米金屬結(jié)合劑在氫氣還原爐中于680?780°C還原處理2?5h，備用； 2) 混料：按比例分別對(duì)金剛石聚晶層、過(guò)渡層進(jìn)行配料，然后利用行星式球磨機(jī)分 別對(duì)金剛石聚晶層、過(guò)渡層原料進(jìn)行混勻，操作時(shí)物料與硬質(zhì)合金磨球（Φ7)的重量比為 1 : 1?3,同時(shí)向球磨機(jī)中充入液氮，物料和磨球總體積與液氮的體積比為1 : 1;行星式 球磨機(jī)參數(shù)：公轉(zhuǎn)35±10r/min，自轉(zhuǎn)60±10r/min，球磨時(shí)間20±5小時(shí)； 3) 復(fù)合體組裝：通過(guò)分層投料的方法，將混合好的金剛石聚晶層粉料倒入圓柱形鈮杯 內(nèi)，刮平后定型，再放入過(guò)渡層粉料，刮平壓實(shí)后放入硬質(zhì)合金基體并扣上鈮杯蓋； 4) 復(fù)合體預(yù)壓：把組裝好的復(fù)合體放入鋼制預(yù)壓模內(nèi)，置于液壓機(jī)上進(jìn)行壓制(表壓 12 ?16MPa); 5) 真空處理：將復(fù)合體組件置于真空燒結(jié)爐中，在不大于3X l(T6Pa的真空條件下于 700?800°C保溫2?4小時(shí)； 6) 高溫高壓燒結(jié)：將真空處理過(guò)的復(fù)合體組件置于合成組裝塊內(nèi)，用六面頂壓機(jī)在溫 度為1460±30°C、壓力為6?7GPa的條件下合成40?60min。
[0012] 本發(fā)明研究了該石油鉆探用金剛石復(fù)合片的微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)納米金屬結(jié)合劑與金 剛石之間具有良好的結(jié)合性能，說(shuō)明納米材料結(jié)合劑在高溫高壓下具有較好的燒結(jié)促進(jìn)作 用，增加了石油鉆探用金剛石復(fù)合片的耐磨性、抗沖韌擊性、熱穩(wěn)定性和自銳性。硬質(zhì)合金 基體與金剛石聚晶層之間采用過(guò)渡層結(jié)構(gòu)連接，通過(guò)調(diào)整過(guò)渡層配方和選擇硬質(zhì)合金牌 號(hào)，強(qiáng)化了金剛石聚晶層與球形硬質(zhì)合金基體之間的結(jié)合。
[0013] 本發(fā)明石油鉆探用金剛石復(fù)合片通過(guò)在金剛石聚晶層配方中采用納米金屬結(jié)合 齊IJ，利用納米技術(shù)合理安排與選擇配方，突破了金剛石復(fù)合片高抗沖擊韌性和高抗彎強(qiáng)度 的技術(shù)瓶頸。與現(xiàn)有的金剛石復(fù)合片復(fù)合片相比：磨耗比由26?28萬(wàn)提高到34?37萬(wàn)； 熱穩(wěn)定性：在750°C燒結(jié)以后，產(chǎn)品的磨耗比和抗沖擊韌性燒結(jié)前后變化不大。說(shuō)明納米金 屬結(jié)合劑在高溫高壓下具有較好的燒結(jié)促進(jìn)作用，有利于形成強(qiáng)韌的燒結(jié)體，增加了金剛 石復(fù)合片的抗沖擊性能，延長(zhǎng)了金剛石復(fù)合片的使用壽命。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明所述石油鉆探用金剛石復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明工藝作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局 限于此。
[0016] 實(shí)施例1 一種納米金屬結(jié)合劑，該納米金屬結(jié)合劑由下述重量百分含量的原料組成：Co粉99%、 NbC粉0. 5%、Ni粉0. 4%和Be粉0. 1%。NbC粒徑在22?36nm，Co、Ni和Be粉粒徑在18? 22nm〇
[0017] 一種使用上述納米金屬結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，該復(fù)合片包括由 金剛石聚晶層和過(guò)渡層組成的金剛石層和硬質(zhì)合金基體；所述金剛石聚晶層由下述重量百 分含量的原料組成：金剛石粉(粒徑5?15Mffl)98%和納米金屬結(jié)合劑2%。所述金剛石復(fù)合 片的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由上往下依次為金剛石聚晶層1、過(guò)渡層2和硬質(zhì)合金基體3,所述過(guò) 渡層2的縱截面為等腰梯形；等腰梯形的腰與下底邊的夾角呈45度。金剛石層的各層重量 百分比為：金剛石聚晶層45%，過(guò)渡層55%。所述過(guò)渡層由下述重量百分含量的原料組成： 金剛石粉(粒徑15?35Mm) 93%，碳化鎢粉(粒徑在1. 2?1. 6Mm) 5%和納米金屬結(jié)合劑2%。 所述硬質(zhì)合金基體由下述重量百分含量的原料組成：碳化鎢粉86. 5%和鈷粉13. 5%。
[0018] 上述石油鉆探用金剛石復(fù)合片的制備方法，其包括如下步驟： 1) 凈化與還原處理：將金剛石粉先用質(zhì)量濃度45%的氫氧化鈉水溶液煮沸15min，蒸餾 水洗滌至中性，然后用王水煮沸15min，并用蒸餾水洗滌至中性，備用；將納米金屬結(jié)合劑 在氫氣還原爐中于780°C還原處理2. 5h，備用； 2) 混料：按比例分別對(duì)金剛石聚晶層、過(guò)渡層進(jìn)行配料，然后利用行星式球磨機(jī)分別對(duì) 金剛石聚晶層、過(guò)渡層原料進(jìn)行混勻，操作時(shí)物料與硬質(zhì)合金磨球（Φ7)的重量比為1 : 3， 同時(shí)向球磨機(jī)中充入液氮，物料和磨球總體積與液氮的體積比為1 : 1;行星式球磨機(jī)參 數(shù)：公轉(zhuǎn)45r/min，自轉(zhuǎn)70r/min，球磨時(shí)間25小時(shí)； 3) 復(fù)合體組裝：通過(guò)分層投料的方法，將混合好的金剛石聚晶層粉料倒入圓柱形鈮杯 內(nèi)，刮平后定型，再放入過(guò)渡層粉料，刮平壓實(shí)后放入硬質(zhì)合金基體并扣上鈮杯蓋； 4) 復(fù)合體預(yù)壓：把組裝好的復(fù)合體放入鋼制預(yù)壓模內(nèi)，置于100噸液壓機(jī)上進(jìn)行壓制 (表壓 16MPa); 5) 真空處理：將復(fù)合體組件置于真空燒結(jié)爐中，在不大于3X l(T6Pa的真空條件下于 800°C保溫4小時(shí)； 6) 高溫高壓燒結(jié)：將真空處理過(guò)的復(fù)合體組件置于合成組裝塊內(nèi)，用六面頂壓機(jī)在溫 度為1490°C、壓力為7GPa的條件下合成60min。
[0019] 經(jīng)測(cè)試，所制得石油鉆探用金剛石復(fù)合片的主要性能指標(biāo)：1)復(fù)合片磨耗比為34 萬(wàn)，抗沖擊韌性86焦耳。2)復(fù)合片熱穩(wěn)定性：產(chǎn)品在750°C下焙燒后，復(fù)合片磨耗比為33 萬(wàn)，抗沖擊韌性85焦耳。
[0020] 實(shí)施例2 一種納米金屬結(jié)合劑，該納米金屬結(jié)合劑由下述重量百分含量的原料組成：Co粉97%、 NbC粉1%、Ni粉L 5%和Be粉0· 5%。NbC粒徑在22?36nm，Co、Ni和Be粉粒徑在18? 22nm〇
[0021] 一種使用上述納米金屬結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，該復(fù)合片包括由 金剛石聚晶層和過(guò)渡層組成的金剛石層和硬質(zhì)合金基體；所述金剛石聚晶層由下述重量百 分含量的原料組成：金剛石粉(粒徑5?15Mffl)92%和納米金屬結(jié)合劑8%。金剛石層的各層 重量百分比為：金剛石聚晶層35%，過(guò)渡層65%。所述過(guò)渡層由下述重量百分含量的原料組 成：金剛石粉(粒徑15?35Mm) 85%，碳化鎢粉(粒徑在1. 2?1. 6Mm) 10%和納米金屬結(jié)合 齊U 5%。所述硬質(zhì)合金基體由下述重量百分含量的原料組成：碳化鎢粉87. 5%和鈷粉12. 5%。
[0022] 上述石油鉆探用金剛石復(fù)合片的制備方法，其包括如下步驟： 1) 凈化與還原處理：將金剛石粉先用質(zhì)量濃度25%的氫氧化鈉水溶液煮沸l(wèi)Omin，蒸餾 水洗滌至中性，然后用王水煮沸l(wèi)Omin，并用蒸餾水洗滌至中性，備用；將納米金屬結(jié)合劑 在氫氣還原爐中于680°C還原處理4h，備用； 2) 混料：按比例分別對(duì)金剛石聚晶層、過(guò)渡層進(jìn)行配料，然后利用行星式球磨機(jī)分別對(duì) 金剛石聚晶層、過(guò)渡層原料進(jìn)行混勻，操作時(shí)物料與硬質(zhì)合金磨球（Φ7)的重量比為1 : 1， 同時(shí)向球磨機(jī)中充入液氮，物料和磨球總體積與液氮的體積比為1 : 1;行星式球磨機(jī)參 數(shù)：公轉(zhuǎn)25r/min，自轉(zhuǎn)50r/min，球磨時(shí)間15小時(shí)； 3) 復(fù)合體組裝：通過(guò)分層投料的方法，將混合好的金剛石聚晶層粉料倒入圓柱形鈮杯 內(nèi)，刮平后定型，再放入過(guò)渡層粉料，刮平壓實(shí)后放入硬質(zhì)合金基體并扣上鈮杯蓋； 4) 復(fù)合體預(yù)壓：把組裝好的復(fù)合體放入鋼制預(yù)壓模內(nèi)，置于100噸液壓機(jī)上進(jìn)行壓制 (表壓 12MPa); 5) 真空處理：將復(fù)合體組件置于真空燒結(jié)爐中，在不大于3X l(T6Pa的真空條件下于 700°C保溫2小時(shí)； 6) 高溫高壓燒結(jié)：將真空處理過(guò)的復(fù)合體組件置于合成組裝塊內(nèi)，用六面頂壓機(jī)在溫 度為1430°C、壓力為6GPa的條件下合成40min。
[0023] 經(jīng)測(cè)試，所制得石油鉆探用金剛石復(fù)合片的主要性能指標(biāo)：1)復(fù)合片磨耗比為35 萬(wàn)，抗沖擊韌性90焦耳。2)復(fù)合片熱穩(wěn)定性：產(chǎn)品在750°C下焙燒后，復(fù)合片磨耗比為34 萬(wàn)，抗沖擊韌性89焦耳。
[0024] 實(shí)施例3 一種納米金屬結(jié)合劑，該納米金屬結(jié)合劑由下述重量百分含量的原料組成：Co粉98%、 NbC粉0. 8%、Ni粉0. 9%和Be粉0. 3%。NbC粒徑在22?36nm，Co、Ni和Be粉粒徑在18? 22nm〇
[0025] -種使用上述納米金屬結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，該復(fù)合片包括由 金剛石聚晶層和過(guò)渡層組成的金剛石層和硬質(zhì)合金基體；所述金剛石聚晶層由下述重量百 分含量的原料組成：金剛石粉(粒徑5?15Mm)94%和納米金屬結(jié)合劑6%。金剛石層的各層 重量百分比為：金剛石聚晶層40%，過(guò)渡層60%。所述過(guò)渡層由下述重量百分含量的原料組 成：金剛石粉(粒徑15?35Mm) 90%，碳化鎢粉(粒徑在1. 2?1. 6Mm) 7%和納米金屬結(jié)合劑 3%。所述硬質(zhì)合金基體由下述重量百分含量的原料組成：碳化鎢粉87. 5%和鈷粉12. 5%。
[0026] 上述石油鉆探用金剛石復(fù)合片的制備方法，其包括如下步驟： 1)凈化與還原處理：將金剛石粉先用質(zhì)量濃度35%的氫氧化鈉水溶液煮沸12min，蒸餾 水洗滌至中性，然后用王水煮沸12min，并用蒸餾水洗滌至中性，備用；將納米金屬結(jié)合劑 在氫氣還原爐中于730°C還原處理3h，備用； 2) 混料：按比例分別對(duì)金剛石聚晶層、過(guò)渡層進(jìn)行配料，然后利用行星式球磨機(jī)分 別對(duì)金剛石聚晶層、過(guò)渡層原料進(jìn)行混勻，操作時(shí)物料與硬質(zhì)合金磨球（Φ7)的重量比為 1 : 1.5,同時(shí)向球磨機(jī)中充入液氮，物料和磨球總體積與液氮的體積比為1 : 1;行星式球 磨機(jī)參數(shù)：公轉(zhuǎn)35r/min，自轉(zhuǎn)60r/min，球磨時(shí)間20小時(shí)； 3) 復(fù)合體組裝：通過(guò)分層投料的方法，將混合好的金剛石聚晶層粉料倒入圓柱形鈮杯 內(nèi)，刮平后定型，再放入過(guò)渡層粉料，刮平壓實(shí)后放入硬質(zhì)合金基體并扣上鈮杯蓋； 4) 復(fù)合體預(yù)壓：把組裝好的復(fù)合體放入鋼制預(yù)壓模內(nèi)，置于100噸液壓機(jī)上進(jìn)行壓制 (表壓 14MPa); 5) 真空處理：將復(fù)合體組件置于真空燒結(jié)爐中，在不大于3X l(T6Pa的真空條件下于 750°C保溫3小時(shí)； 6) 高溫高壓燒結(jié)：將真空處理過(guò)的復(fù)合體組件置于合成組裝塊內(nèi)，用六面頂壓機(jī)在溫 度為1460°C、壓力為6. 5GPa的條件下合成50min。
[0027] 經(jīng)測(cè)試，所制得石油鉆探用金剛石復(fù)合片的主要性能指標(biāo)：1)復(fù)合片磨耗比為37 萬(wàn)，抗沖擊韌性88焦耳。2)復(fù)合片熱穩(wěn)定性：產(chǎn)品在750°C下焙燒后，復(fù)合片磨耗比為35 萬(wàn)，抗沖擊韌性87焦耳。
【權(quán)利要求】
1. 一種納米金屬結(jié)合劑，其特征在于，該納米金屬結(jié)合劑由下述重量百分含量的原料 組成：Co 粉 97 ?99%、NbC 粉 0· 5 ?1%、Ni 粉 0· 4 ?1. 5% 和 Be 粉 0· 1 ?0· 5%。
2. -種使用權(quán)利要求1所述納米金屬結(jié)合劑制成的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，其特征 在于，該復(fù)合片包括由金剛石聚晶層和過(guò)渡層組成的金剛石層和硬質(zhì)合金基體；所述金剛 石聚晶層由下述重量百分含量的原料組成：金剛石粉92?98%和納米金屬結(jié)合劑2?8%。
3. 如權(quán)利要求2所述的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，其特征在于，金剛石層的各層重量 百分比為：金剛石聚晶層35?45%，過(guò)渡層55?65%。
4. 權(quán)利要求2或3所述的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，其特征在于，所述過(guò)渡層由下述重 量百分含量的原料組成：金剛石粉85?93%，碳化鎢粉5?10%和納米金屬結(jié)合劑2?5%。
5. 如權(quán)利要求4述的石油鉆探用金剛石復(fù)合片，其特征在于，所述硬質(zhì)合金基體由下 述重量百分含量的原料組成：碳化鎢粉86. 5?87. 5%和鈷粉12. 5?13. 5%。
6. 權(quán)利要求2所述石油鉆探用金剛石復(fù)合片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 凈化與還原處理：將金剛石粉先用25?45%的氫氧化鈉水溶液煮沸10?15min，蒸 餾水洗滌至中性，然后用王水煮沸10?15min，并用蒸餾水洗滌至中性，備用；將納米金屬 結(jié)合劑在氫氣還原爐中于680?780°C還原處理2?5h，備用； 2) 混料：按比例分別對(duì)金剛石聚晶層、過(guò)渡層進(jìn)行配料，然后利用行星式球磨機(jī)分別對(duì) 金剛石聚晶層、過(guò)渡層原料進(jìn)行混勻，操作時(shí)物料與硬質(zhì)合金磨球的重量比為1 : 1?3,同 時(shí)向球磨機(jī)中充入液氮，物料和磨球總體積與液氮的體積比為1 : 1;行星式球磨機(jī)參數(shù)： 公轉(zhuǎn)35± 10r/min，自轉(zhuǎn)60± 10r/min，球磨時(shí)間20±5小時(shí)； 3) 復(fù)合體組裝：通過(guò)分層投料的方法，將混合好的金剛石聚晶層粉料倒入圓柱形鈮杯 內(nèi)，刮平后定型，再放入過(guò)渡層粉料，刮平壓實(shí)后放入硬質(zhì)合金基體并扣上鈮杯蓋； 4) 復(fù)合體預(yù)壓：把組裝好的復(fù)合體放入鋼制預(yù)壓模內(nèi)，置于液壓機(jī)上進(jìn)行壓制； 5) 真空處理：將復(fù)合體組件置于真空燒結(jié)爐中，在不大于3X l(T6Pa的真空條件下于 700?800°C保溫2?4小時(shí)； 6) 高溫高壓燒結(jié)：將真空處理過(guò)的復(fù)合體組件置于合成組裝塊內(nèi)，用六面頂壓機(jī)在溫 度為1460±30°C、壓力為6?7GPa的條件下合成40?60min。
【文檔編號(hào)】B22F7/08GK104084590SQ201410292965
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】盧燦華, 張濤, 劉俊濤, 竇明 申請(qǐng)人:中南鉆石有限公司