一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀的制作方法

文档序号:16257812发布日期:2018-12-12 00:49阅读:289来源:国知局

本发明涉及一种合金材料,特别涉及一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀。



背景技术:

蓝宝石晶锭制备完成后,需要用掏棒钻管掏出晶棒,掏棒钻管端口安装有环状的钻管刀,目前的钻管刀的掏棒深度普遍在5m左右,质量较好的最多能达到8至10m,能够达到10m以上深度的非常少见,钻头多采用钴合金作为载体,与金刚石混合制备而成,现有的钻管刀钴含量多小于30%,因为现如今普遍认为钴含量提高后,会导致钻管刀耐磨性下降。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀。

本发明采用的技术方案是:一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,所述载体合金包括钴、铜、铝、银、锌,其中钴所占体积比在65%以上,所述载体合金与金刚石体积比,即金刚石浓度为42%至55%。

所述的一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,其特征是:所述载体合金中,铝、银、锌所占体积比小于15%。

所述的一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,其特征是:所述载体合金包含如下体积比的组分:钴68%,铜25%,铝2%,银2%,锌3%,所述金刚石浓度为47%。

本发明将合金载体中的钴含量提升至65%以上,与铜,铝,银,锌作为合金载体与金刚石混合,能够大大增强钻管刀的耐磨性。

具体实施方式

实施例一:

一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,其中,载体合金由钴粉32%,铜粉36%,铝粉9%,银粉16%,锌粉5%体积比组成,金刚石与载体合金体积比,即金刚石浓度为45%,金刚石粒度为200μm。依上述配比制成的刀头在300转/分,进刀3mm/分工况下使用,平均寿命7.5m。

实施例二:

一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,其中,载体合金由钴粉44%,铜粉40%,铝粉4%,银粉4%,锌粉8%体积比组成,金刚石与载体合金体积比,即金刚石浓度为50%,金刚石粒度为100μm。依上述配比制成的刀头在300转/分,进刀3mm/分工况下使用,平均寿命5.6m。

实施例三:

一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,其中,载体合金由钴粉57%,铜粉34%,铝粉4%,银粉2%,锌粉3%体积比组成,金刚石与载体合金体积比,即金刚石浓度为55%,金刚石粒度为150μm。依上述配比制成的刀头在300转/分,进刀3mm/分工况下使用,平均寿命3.5m。

实施例四:

一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,其中,载体合金由钴粉65%,铜粉20%,铝粉6%,银粉2%,锌粉7%体积比组成,金刚石与载体合金体积比,即金刚石浓度为42%,金刚石粒度为180μm。依上述配比制成的刀头在300转/分,进刀3mm/分工况下使用,平均寿命14m。

实施例五:

一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,其中,载体合金由钴粉68%,铜粉25%,铝粉2%,银粉2%,锌粉3%体积比组成,金刚石与载体合金体积比,即金刚石浓度为47%,金刚石粒度为185μm。依上述配比制成的刀头在300转/分,进刀3mm/分工况下使用,平均寿命16m。

实施例六:

一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,其中,载体合金由钴粉75%,铜粉20%,铝粉2%,银粉1%,锌粉2%体积比组成,金刚石与载体合金体积比,即金刚石浓度为50%,金刚石粒度为190μm。依上述配比制成的刀头在300转/分,进刀3mm/分工况下使用,平均寿命12m。

实施例六:

一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,其中,载体合金由钴粉80%,铜粉10%,铝粉5%,银粉2%,锌粉3%体积比组成,金刚石与载体合金体积比,即金刚石浓度为55%,金刚石粒度为200μm。依上述配比制成的刀头在300转/分,进刀3mm/分工况下使用,平均寿命8.5m。

由上述实施例可见,当钻管刀载体合金中钴含量在30%以上时,其耐磨度不佳,且随钴含量提高呈下降趋势,但当钴含量达到65%时,刀头耐磨度大大增加,进一步实验验证后,依实施例五中配比制备的钻管刀在实际作业中表显最佳,为本发明最佳实施例。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种蓝宝石晶锭掏棒钻管刀,包括金刚石和载体合金,所述载体合金包括钴、铜、铝、银、锌,其中钴所占体积比在65%以上,所述载体合金与金刚石体积比,即金刚石浓度为42%至55%。所述载体合金中,铝、银、锌所占体积比小于15%。所述载体合金包含如下体积比的组分:钴68%,铜25%,铝2%,银2%,锌3%,所述金刚石浓度为47%。本发明将合金载体中的钴含量提升至65%以上,与铜,铝,银,锌作为合金载体与金刚石混合,能够大大增强钻管刀的耐磨性。

技术研发人员:郝贵荣
受保护的技术使用者:山西中聚晶科半导体有限公司
技术研发日:2018.07.10
技术公布日:2018.12.11
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