本發(fā)明涉及復(fù)合材料，是一種多邊形金剛石復(fù)合片基體。

背景技術(shù)：

金剛石復(fù)合片是由硬質(zhì)合金層和聚晶金剛石層在高溫下燒結(jié)而成，金剛石復(fù)合片具有極高的硬度、耐磨性及抗沖擊性等，主要用于各種工具的加工材料。由于金剛石和硬質(zhì)合金具有不同的物理、化學(xué)性能，在熱膨脹系數(shù)及彈性橫量等方面有較大差異，因此，在燒結(jié)過程中的降溫、升溫會(huì)對(duì)兩種材料的界面結(jié)合產(chǎn)生較大熱殘余應(yīng)力，這種應(yīng)力直接影響金剛石復(fù)合片的性能，為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了多種金剛石復(fù)合片基體，以減少燒結(jié)時(shí)聚晶金剛石層與硬質(zhì)合金層界面結(jié)合的應(yīng)力。但是已有的金剛石復(fù)合片結(jié)構(gòu)存在較多不足，界面的連接易殘存熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致金剛石復(fù)合片易于與硬質(zhì)合金脫層，界面易產(chǎn)生裂紋，工作時(shí)金剛石層易脫落和斷裂，有些技術(shù)方案采用溝槽結(jié)構(gòu)，影響了合金內(nèi)部CO元素的滲透距離，導(dǎo)致金剛石復(fù)合片的中心部位很難燒結(jié)完全，影響金剛石復(fù)合片的質(zhì)量等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多邊形金剛石復(fù)合片基體，它能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案：一種多邊形金剛石復(fù)合片基體，包括硬質(zhì)合金體，硬質(zhì)合金體頂面設(shè)置數(shù)條環(huán)形多邊形凸起，每兩條環(huán)形多邊形凸起之間設(shè)置凹槽，硬質(zhì)合金體頂面中部設(shè)置向下凹的環(huán)形平臺(tái)，環(huán)形平臺(tái)的外周設(shè)置比環(huán)形平臺(tái)的表面高的第一環(huán)形多邊形凸起，硬質(zhì)合金體的外邊沿處設(shè)置環(huán)形復(fù)合平臺(tái)，環(huán)形復(fù)合平臺(tái)的上表面低于環(huán)形平臺(tái)的上表面。每兩條環(huán)形多邊形凸起間的凹槽縱向截形狀是U型。硬質(zhì)合金體頂面設(shè)置四條環(huán)形多邊形凸起，第一環(huán)形多邊形凸起與第二環(huán)形多邊形凸起間設(shè)置第一凹槽，第二環(huán)形多邊形凸起與第三環(huán)形多邊形凸起間設(shè)置第二凹槽，第三環(huán)形多連形凸起與第四環(huán)形多邊形，凸起間設(shè)置第三凹槽。環(huán)形多邊形凸起是由多條直邊相互連接組成，環(huán)形多邊形凸起的直邊是16-25條。第一環(huán)形多邊形凸起、第二環(huán)形多邊形凸起、第三環(huán)形多連形凸起和第四環(huán)形多邊形的直邊均是16條。環(huán)形平臺(tái)的上表面高于每兩條環(huán)形多邊形凸起間凹槽的底表面。環(huán)形多邊形凸起的直邊是16-20條。

本發(fā)明提供的金剛石復(fù)合片基體，大幅降低了金剛石與硬質(zhì)合金層界面結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的較大殘余應(yīng)力，減少了聚晶金剛石各部分性能之間的差異，保證聚晶金剛石層燒結(jié)的均勻性，提高了聚晶金剛石復(fù)合片做鉆頭原料使用時(shí)的鉆頭鉆進(jìn)性能的穩(wěn)定，工作時(shí)，金剛石層不易脫落、不斷裂。

本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)，提高了復(fù)合面處的結(jié)合強(qiáng)度，使聚晶金剛石復(fù)合片燒結(jié)更加穩(wěn)定，環(huán)形多邊形結(jié)構(gòu)增加了使用中定向切削的能力，在油氣地質(zhì)鉆探中使用時(shí)，工作效率提高10%左右，并延長了刀具的使用壽命。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明所述的一種多邊形金剛石復(fù)合片基體，包括硬質(zhì)合金體1，硬質(zhì)合金體1頂面設(shè)置數(shù)條環(huán)形多邊形凸起，每兩條環(huán)形多邊形凸起之間設(shè)置凹槽，硬質(zhì)合金體1頂面中部設(shè)置向下凹的環(huán)形平臺(tái)3，環(huán)形平臺(tái)3的外周設(shè)置比環(huán)形平臺(tái)3的表面高的第一環(huán)形多邊形凸起4，硬質(zhì)合金體1的外邊沿處設(shè)置環(huán)形復(fù)合平臺(tái)2，環(huán)形復(fù)合平臺(tái)2的上表面低于環(huán)形平臺(tái)3的上表面，每兩條環(huán)形多邊形凸起間的凹槽縱向截形狀是U型。本發(fā)明所述的硬質(zhì)合金體1頂面是復(fù)合面，是聚晶金剛石與硬質(zhì)合金的復(fù)合面。本發(fā)明復(fù)合面的中部設(shè)置的向下凹的環(huán)形平臺(tái)3，在其上放置CO濃度較高的金剛石微粉能使復(fù)合片聚晶層在進(jìn)行高溫高壓燒結(jié)中，使合金基體中部環(huán)形平臺(tái)3的CO元素在高溫液相狀態(tài)下充分均勻的擴(kuò)散到金剛石微粉當(dāng)中，避免形成CO的偏聚，促使復(fù)合片的外圍與中心部位燒結(jié)的均勻性，提高了復(fù)合片中心部位的燒結(jié)強(qiáng)度，并可延長復(fù)合片使用中的壽命。本發(fā)明設(shè)計(jì)的環(huán)形多邊形凸起是一種外接圓多邊形，這種結(jié)構(gòu)增加了基體與金剛石粉的結(jié)合面積，大幅提高了復(fù)合面處的結(jié)合強(qiáng)度，使聚晶金剛石復(fù)合片燒結(jié)更加穩(wěn)定，使用性能大幅提高，提高了工作效率。

本發(fā)明提供的進(jìn)一步方案是：硬質(zhì)合金體1頂面設(shè)置四條環(huán)形多邊形凸起，第一環(huán)形多邊形凸起4與第二環(huán)形多邊形凸起5間設(shè)置第一凹槽10，第二環(huán)形多邊形凸起5與第三環(huán)形多邊形凸起6間設(shè)置第二凹槽9，第三環(huán)形多連形凸起6與第四環(huán)形多邊形，凸起7間設(shè)置第三凹槽8。這是能夠達(dá)到極好效果的選擇方案，能夠進(jìn)一步提高基體與金剛石粉的充分結(jié)合面積，進(jìn)一步提高復(fù)合面處的結(jié)合強(qiáng)度。

本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)先方案是：環(huán)形多邊形凸起是由多條直邊相互連接組成，環(huán)形多邊形凸起的直邊是16-25條，第一環(huán)形多邊形凸起4、第二環(huán)形多邊形凸起5、第三環(huán)形多連形凸起6和第四環(huán)形多邊形7的直邊均是16條。更優(yōu)選的方案是;環(huán)形多邊形凸起的直邊是16-20條。

本發(fā)明所述的環(huán)形平臺(tái)3的上表面高于每兩條環(huán)形多邊形凸起間凹槽的底表面。更進(jìn)一步增加CO元素?cái)U(kuò)散到金剛石微粉中，避免形成CO元素的擴(kuò)散斷層。