金剛石復合片鉆頭失效的形式的工藝分析

金剛石復合片鉆頭失效的形式做一些工藝方面的分析：
　　金剛石復合片鉆頭的工作條件極為苛刻，在工作中不但承受巨大的壓力，同時還承受交變的沖擊力，各種力的復合作用導致切削過程中的摩擦異常激烈，作為PDC鉆頭的基體不僅要有較強的綜合機械性能，還要由較好的熱振性和抗腐蝕性。褲體的材質、加工精度、熱處理工藝、焊后的修磨等變得很重要，這就要求褲體材質要選用   低碳合金鋼，加工成的褲體要進行相應的熱處理，即淬火后進行低溫回火，褲體熱處理后的表面硬度在40～42HRC之間，組織為回火馬氏體。
　　金剛石層與WC基托層的分離主要原因是金剛石涂層工藝技術欠成熟穩(wěn)定，金剛石與基體的附著力較差，從而造成金剛石薄膜過早地從WC基托層上剝離而失效，   降低了鉆頭的使用壽命及切削性能。進步膜/基附著力的工藝措施：進行表面的凈化、粗化處理，   硬質合金刀具在制造過程中不可避免地殘留在基體表面上的污染物、吸附物、氧化物，以改變基底表面的微觀結構；往除表面附著強度較低的WC顆粒，以增加反應氣源與基體的接觸面積，增加基底表面的表面能，進步金剛石在異質基體上的成核密度，從而增強膜/基的附著力。常用的方法有：化學清洗、機械微粉嵌鑲，液體超聲波處理等。PDC熱殘余應力是造成其非正常失效的主要原因，降低PDC內部熱殘余應力是進步PDC使用性能   行之有效的方法，通過采用非平面連接技術與梯度過渡技術，可以增大PCD層與硬質合金的接觸面積和緩和由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)、彈性模量等物理性能參數(shù)差異造成的應力集中。只有采取特定的結構形式，并加以公道的梯度過渡，才能有效降低PDC熱殘余應力，爭強其抗沖擊斷裂的能力，進步其成品率及使用壽命。施加中間過渡層：采用鈦粉和金剛石微粉燒結層，類金剛石膜，鎢/金剛石成分梯度層等方法，能較好地消除薄膜與基托因晶格失配、熱膨脹系數(shù)差異而造成的內應力。