高抗冲击高耐磨聚晶金刚石复合截齿及其制造方法

    公开(公告)号:CN112901164A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110133497.4

    申请日:2021-02-01

    Inventor: 赵海洋 丁自棋

    Abstract: 本发明公开了一种高抗冲击高耐磨聚晶金刚石复合截齿,包括钢体、金刚石齿头、塞环以及硬质合金套环,其中,钢体的顶部开设有齿穴,金刚石齿头的底部容纳于齿穴中,金刚石齿头的中部为上底面面积小于下底面面积的圆台结构,塞环套于金刚石齿头的中部圆台结构外,且塞环压入金刚石齿头和齿穴之间环形空隙内,硬质合金套环套设在钢体前部锥形段的锥面上且将塞环包裹于其内部,金刚石齿头的头部凸伸于硬质合金套环外部,金刚石齿头、塞环、钢体和硬质合金套环通过焊接连接。本发明提出的高抗冲击高耐磨聚晶金刚石复合截齿,可确保齿头在钻采、掘进和铣刨过程中高抗冲击能力,同时提高金刚石截齿的耐磨性。

    高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头及其制造方法

    公开(公告)号:CN112780273A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202110133465.4

    申请日:2021-02-01

    Inventor: 赵海洋 肖湘平

    Abstract: 本发明公开了一种高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头,包括硬质合金基体以及复合于硬质合金基体头部的聚晶金刚石层,聚晶金刚石层为N层结构,N大于或等于2,聚晶金刚石层的顶部为球冠形状,聚晶金刚石层的腹部为圆弧旋转一周形成的球面,聚晶金刚石层的顶部球面半径小于或等于腹部球面半径;所述硬质合金基体设置有顶部、中部和底部,硬质合金基体的顶部复合有聚晶金刚石层,硬质合金基体的中部为圆台结构,硬质合金基体的中部圆台其上底面半径小于下底面半径。本发明提出的高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头,可有效改善复合齿头抗冲击性,同时增强金刚石齿头固齿力。

    高抗冲击韧性聚晶金刚石硬质合金复合片及其制造方法

    公开(公告)号:CN110919004A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911228310.8

    申请日:2019-12-04

    Inventor: 赵海洋 肖湘平

    Abstract: 本发明公开了一种高抗冲击韧性聚晶金刚石硬质合金复合片,包括硬质合金基体和金刚石复合层,硬质合金基体和金刚石复合层的结合界面之间设有多面体填充块,多面体填充块的热膨胀系数和弹性模量系数均介于构成金刚石复合层的金刚石材料和构成硬质合金基体的硬质合金材料的热膨胀系数和弹性模量系数之间;多面体填充块由ⅢB族至Ⅷ族过渡元素的金属及其碳化物、氮化物、碳氮化合物和金刚石粉料中的两种或多种混合物组成。本发明提出的高抗冲击韧性聚晶金刚石硬质合金复合片,降低了高温高压烧结过程对硬质合金基体整体性能的影响,同时减少了复合片内部残余应力并提升了复合片整体的抗冲击韧性。

    抗冲击金刚石硬质合金复合片

    公开(公告)号:CN104131786B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201410290940.9

    申请日:2014-06-25

    Inventor: 肖湘平

    Abstract: 本发明公开了一种新型结构的金刚石硬质合金复合片。包括聚晶金刚石层和硬质合金基体,采用金刚石粉末与硬质合金基体装配在一起,在高压高温条件下金刚石粉末烧结形成聚晶金刚石层并与硬质合金基体形成金刚石硬质合金复合片;其中,所述硬质合金基体的装配界面上有柱状凸台,凸台顶端面有呈点阵装的半球形凸起;所述柱状凸台的上沿和下沿均为波浪形阶梯结构;下沿比上沿大。本发明复合片界面的凸台面积比常规的圆柱凸台面积进一步增加,聚晶金刚石与硬质合金的结合力也随之增强。凸台侧面的连续波浪形结构缓解了径向冲击带来的应力扩展,使复合片的抗冲击性得到改善。

    一种金刚石复合片、破岩钻头及金刚石复合片的制造方法

    公开(公告)号:CN118793374A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411139609.7

    申请日:2024-08-19

    Inventor: 赵海洋

    Abstract: 本申请提供一种金刚石复合片、破岩钻头及金刚石复合片的制造方法,涉及超硬复合材料的技术领域,金刚石复合片包括复合片主体、复合片基座和弹性件,复合片主体可伸缩设于复合片基座内,当复合片主体相对于复合片基座伸缩移动时,能够调节复合片主体露出于复合片基座的高度。弹性件设于复合片基座上,弹性件用于提供推动复合片主体向外伸出复合片基座的弹力。本申请的金刚石复合片在钻进切削岩石时,复合片主体受压,使复合片主体克服弹性件的弹力向复合片基座内部收缩,使复合片主体露出复合片基座的高度降低,吃入岩石的深度减少,切削载荷降低,从而减少复合片在高载荷下的异常破裂,复合片主体齿头切削刃口长时间保持锋利刃口结构,进而提高钻头钻进速度和进尺。

    高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头及其制造方法

    公开(公告)号:CN112780273B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202110133465.4

    申请日:2021-02-01

    Inventor: 赵海洋 肖湘平

    Abstract: 本发明公开了一种高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头,包括硬质合金基体以及复合于硬质合金基体头部的聚晶金刚石层,聚晶金刚石层为N层结构,N大于或等于2,聚晶金刚石层的顶部为球冠形状,聚晶金刚石层的腹部为圆弧旋转一周形成的球面,聚晶金刚石层的顶部球面半径小于或等于腹部球面半径;所述硬质合金基体设置有顶部、中部和底部,硬质合金基体的顶部复合有聚晶金刚石层,硬质合金基体的中部为圆台结构,硬质合金基体的中部圆台其上底面半径小于下底面半径。本发明提出的高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头,可有效改善复合齿头抗冲击性,同时增强金刚石齿头固齿力。

    高抗冲击高耐磨聚晶金刚石复合截齿及其制造方法

    公开(公告)号:CN112901164B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202110133497.4

    申请日:2021-02-01

    Inventor: 赵海洋 丁自棋

    Abstract: 本发明公开了一种高抗冲击高耐磨聚晶金刚石复合截齿,包括钢体、金刚石齿头、塞环以及硬质合金套环,其中,钢体的顶部开设有齿穴,金刚石齿头的底部容纳于齿穴中,金刚石齿头的中部为上底面面积小于下底面面积的圆台结构,塞环套于金刚石齿头的中部圆台结构外,且塞环压入金刚石齿头和齿穴之间环形空隙内,硬质合金套环套设在钢体前部锥形段的锥面上且将塞环包裹于其内部,金刚石齿头的头部凸伸于硬质合金套环外部,金刚石齿头、塞环、钢体和硬质合金套环通过焊接连接。本发明提出的高抗冲击高耐磨聚晶金刚石复合截齿,可确保齿头在钻采、掘进和铣刨过程中高抗冲击能力,同时提高金刚石截齿的耐磨性。

    高抗冲击韧性聚晶金刚石硬质合金复合片及其制造方法

    公开(公告)号:CN110919004B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN201911228310.8

    申请日:2019-12-04

    Inventor: 赵海洋 肖湘平

    Abstract: 本发明公开了一种高抗冲击韧性聚晶金刚石硬质合金复合片,包括硬质合金基体和金刚石复合层,硬质合金基体和金刚石复合层的结合界面之间设有多面体填充块,多面体填充块的热膨胀系数和弹性模量系数均介于构成金刚石复合层的金刚石材料和构成硬质合金基体的硬质合金材料的热膨胀系数和弹性模量系数之间;多面体填充块由ⅢB族至Ⅷ族过渡元素的金属及其碳化物、氮化物、碳氮化合物和金刚石粉料中的两种或多种混合物组成。本发明提出的高抗冲击韧性聚晶金刚石硬质合金复合片,降低了高温高压烧结过程对硬质合金基体整体性能的影响,同时减少了复合片内部残余应力并提升了复合片整体的抗冲击韧性。

    抗冲击金刚石硬质合金复合片

    公开(公告)号:CN104131786A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410290940.9

    申请日:2014-06-25

    Inventor: 肖湘平

    Abstract: 本发明公开了一种新型结构的金刚石硬质合金复合片。包括聚晶金刚石层和硬质合金基体,采用金刚石粉末与硬质合金基体装配在一起,在高压高温条件下金刚石粉末烧结形成聚晶金刚石层并与硬质合金基体形成金刚石硬质合金复合片;其中,所述硬质合金基体的装配界面上有柱状凸台,凸台顶端面有呈点阵装的半球形凸起;所述柱状凸台的上沿和下沿均为波浪形阶梯结构;下沿比上沿大。本发明复合片界面的凸台面积比常规的圆柱凸台面积进一步增加,聚晶金刚石与硬质合金的结合力也随之增强。凸台侧面的连续波浪形结构缓解了径向冲击带来的应力扩展,使复合片的抗冲击性得到改善。

    一种锥球形金刚石复合片侧向冲击检测用夹持装置

    公开(公告)号:CN222812681U

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202421271932.5

    申请日:2024-06-05

    Inventor: 赵海洋 丁自棋

    Abstract: 本实用新型公开了一种锥球形金刚石复合片侧向冲击检测用夹持装置,包括样品座、样品座连接板、基座和锥球形复合片;所述样品座的内部开设有螺栓沉孔,所述样品座连接板的内部开设有螺栓孔,所述基座的一侧设置有方形凹槽和螺栓盲孔,所述样品座和样品座连接板通过螺栓、样品座连接板上螺栓孔和基座上螺栓盲孔之间的配合固定连接在方形凹槽内;所述锥球形复合片包括锥球形金刚石齿头和硬质合金基体,涉及锥球形聚晶金刚石复合片抗冲击性能检测技术领域。本实用新型通过提供一种锥球形复合片侧向冲击检测用夹持装置,从而在现有常规平面复合片落锤冲击检测设备上实现锥球形复合片侧向冲击性能测试评估,该夹持装置装卸简单,使用方便。

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