[发明专利]一种脱钴金刚石钻齿及其超深脱钴工艺

权利要求书

1.一种超深脱钴金刚石钻齿，包括硬质合金基体(3)，其特征在于，所述硬质合金基体(3)的顶部设有聚晶金刚石层(5)，所述聚晶金刚石层(5)包括聚晶脱钴层(1)与聚晶未脱钴层(2)，所述聚晶金刚石层(5)的表面等距开设有反应孔(4)。

2.根据权利要求1所述的一种超深脱钴金刚石钻齿，其特征在于，所述反应孔(4)为圆形孔或异形孔。

3.根据权利要求1所述的一种超深脱钴金刚石钻齿，其特征在于，所述聚晶未脱钴层(2)的一端面与硬质合金基体(3)相邻，所述聚晶未脱钴层(2)的另一面与聚晶脱钴层(1)相邻，所述硬质合金基体(3)、聚晶未脱钴层(2)与聚晶脱钴层(1)内的钴含量呈梯度分布且依次降低。

4.根据权利要求1所述的一种超深脱钴金刚石钻齿，其特征在于，所述硬质合金基体(3)的直径与聚晶金刚石层(5)的直径相同，且所述硬质合金基体(3)的圆心与聚晶金刚石层(5)的圆心在同一条竖直的直线上。

5.根据权利要求1所述的一种超深脱钴金刚石钻齿，其特征在于，所述聚晶金刚石层(5)是采用高纯金刚石微粉制成。

6.根据权利要求1所述的一种超深脱钴金刚石钻齿，其特征在于，所述硬质合金基体(3)与聚晶金刚石层(5)之间的结合界面为平面或者沟槽状或网格形状界面或含有突起界面或凹面的异形界面。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种超深脱钴金刚石钻齿，其特征在于，所述硬质合金基体(3)的含钴量为6-16％，所述聚晶未脱钴层(2)的含钴量为4-12％，所述聚晶脱钴层(1)的含钴量为0-2％。

8.一种脱钴金刚石钻齿的超深脱钴工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、激光打孔：将设计好的打孔图纸导入程序控制的打孔设备中，并将普通的金刚石钻齿放置在打孔设备支架上，在聚晶金刚石层(5)待打孔上进行扫描对中定位，开通设备后，激光在待打孔聚晶金刚石层(5)按图纸逐层将金刚石高温碳化，在PLC控制器的控制下，对聚晶金刚石层(5)的表面进行等距开设反应孔(4)；

S2、产品密封：将精确打孔的金刚石钻齿的硬质合金基体(3)部分密封于管装的或蜂窝状的耐酸材料的密封容器中，并在密封端口用耐高温材料制成的O型圈进行二次密封，确保在高温的强酸中处于密封状态；

S3、高温高压脱钴装置：采用带特富龙内衬的实验室高压反应釜

S4、配置脱钴溶液：配置体积百分数为20％-80％的H₂SO₄溶液或HNO₃溶液、体积百分数为20％-80％的HCL或H2F，然后将配置好的溶液放入容器中，将密封好的金刚石钻齿放入有一定压力和温度的高压反应斧中，经过10-30天的化学反应，取出产品清洗后对聚晶金刚石复合体中渗透金属的去除深度进行检测；

S5、X光无损检测：取出产品清洗后通过X光机检测发现金刚石复合体中金属去除深度在1100-1500um；

S6、入库：将检测好的工件封装入库。

9.根据权利要求9中所述的一种脱钴金刚石钻齿的超深脱钴工艺，其特征在于：所述步骤S2中的密封容器由特富龙、PVC、PP或PE中的一种或几种。

10.根据权利要求9中所述的一种脱钴金刚石钻齿的超深脱钴工艺，其特征在于：所述步骤S3中的H₂SO₄溶液的质量分数为20％-80％，所述H₂F的质量分数为20％-80％，所述HNO3溶液的质量分数为20-80％，脱钴溶液可以是一种或两种或三种按一定比例配置的混合溶液。