[发明专利]热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法

权利要求书

1.一种热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法，其特征在于：主要工艺步骤为：

(1)所选用原料为真空钎焊法聚合的粗粒金刚石，按照设计与要求在钢质模具上钻出有规律排布的小孔，将聚合粗粒金刚石填入钢质模具的小孔中，再覆盖上含有胶黏剂的胎体金属材料粉末，在冷压机上进行压制，其冷压压力为180～220MPa，保压时间为5～8s，即可预制出不同规格的聚合粗粒金刚石扇形切削单元薄层；

(2)将聚合粗粒金刚石扇形切削单元薄层，按外径从大至小逐层叠加装入石墨模具内，组成钻头扇形切削工作块，每个扇形切削工作块由规格不同的5～8层聚合粗粒金刚石扇形切削单元薄层沿钻头径向竖直排列组合而成；全部扇形切削工作块组装完后，装入焊接层金属粉料，压上钻头钢基体，送入中频电炉中热压烧结，其热压温度为960～970℃，热压压力为18～20MPa，保温时间为5～6min；出炉后置于保温条件下缓冷至室温，即完成钻头的制造。

2.根据权利要求1所述的热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中含有胶黏剂的胎体金属材料粉末，其组分重量百分比为：Ni占12％～16％，Fe占28％～32％，Cu-Re合金占32％～36％，YG8占12％～18％，Mn占2％～4％。

3.根据权利要求1或2所述的热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中的胎体金属材料粉末的硬度为HRC30～HRC35，耐磨性为(0.36～0.42)×10^-5ML。

4.根据权利要求1所述的热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中的冷压压力为200MPa，保压时间为5s。

5.根据权利要求1所述的热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的热压温度为960℃，热压压力为18MPa，保温时间为5min。

6.根据权利要求1所述的热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的热压保温后的出炉温度为820℃。

7.根据权利要求1所述的热压聚合粗粒金刚石钻头的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中所选用的真空钎焊法聚合的粗粒金刚石，其粒径为1.2～2.0mm。