[发明专利]一种热压金刚石钻头及其制备方法

权利要求书

1.一种热压金刚石钻头，至少包括若干切削单元和水口，其特征在于：切削单元包括支撑体和若干分散于支撑体中的金刚石复合体，金刚石复合体按二环或三环排列规律分散于支撑体中，金刚石复合体中金刚石浓度为90％～105％，金刚石复合体的硬度为HRc32～45，耐磨性为0.32～0.45×10^-5ML，钻头的工作底唇面积的45％～60％为金刚石复合体，支撑体为铁-镍-锰-青铜合金，其硬度为HRc20～HRc22，耐磨性为0.60～0.65×10^-5ML。

2.根据权利要求1所述的热压金刚石钻头，其特征在于：金刚石复合体呈柱状，为方柱状或圆柱状，边长或直径为3.5～5.5mm，长度为6～8mm。

3.根据权利要求1所述的热压金刚石钻头，其特征在于：每个切削单元内的金刚石复合体覆盖钻头孔底环状破碎面，金刚石复合体间的重叠系数2％～3％。

4.权利要求1所述热压金刚石钻头的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)用热压方法或电镀方法预制柱状金刚石复合体；

(2)在模具中将柱状金刚石复合体按规律分散定位在作为支撑体的合金粉末中，通过中频电炉热压烧结成金刚石钻头。

5.根据权利要求4所述热压金刚石钻头的制备方法，其特征是：步骤(1)采用热压方法预制金刚石复合体是首先以碳化钨-青铜基材料为胎体材料，金刚石品级为SMD_30～35，金刚石浓度为90％～100％，将胎体材料和金刚石分别称量后混合均匀，然后一次性装入模具内后进行热压烧结，经冷却、脱模和表面去氧化皮后即为金刚石复合体，制得金刚石复合体形状为方柱状或圆柱状，其边长或直径为3.5～5.5mm，长度为6～8mm；制得金刚石复合体的硬度为HRc35～45，耐磨性为0.32～0.40×10^-5ML。

6.根据权利要求4所述热压金刚石钻头的制备方法，其特征是：步骤(1)用电镀方法预制金刚石复合体是采用电镀金刚石钻头的镍-钴合金镀液及其电镀工艺，以镍-钴合金材料为胎体材料，金刚石品级为SMD_25～30，金刚石浓度95％～105％；制得形状为方柱状，方柱边长为3.5～5.5mm、长度为6～8mm，硬度为HRc32～38，耐磨性为0.35～0.45×10^-5ML的金刚石复合体。