含金刚石复合材料 本发明涉及一种用于冲击钻探和凿岩工具的含金刚石复合材料，也可扩展用于机械加工行业的切削刀具。
目前，冲击钻探用的铸齿和凿岩工具钎头，主要是采用硬质合金材料，该材料虽然具有一定的耐磨性和足够的韧性，但在坚硬岩层中就显得力不从心，使用寿命短.美国No.3745623号专利公开的金刚石复合片中，尽管它的抗冲击韧性比金刚石聚晶有很大的提高，但还是不能用于冲击凿岩中，只能用于回转碎岩中.美国No.4604106号专利公开的一种用于牙轮钻头的金刚石聚晶复合片制造方法，采用了复合过渡技术，在金刚石复合片的工作表层金刚石聚晶与底衬之间增加一个或几个由金刚石和硬质合金碎片组成的过渡层，从而能解决了因金刚石聚晶层与底衬热膨胀系数不同而导致两层间在受热再冷却后脱层的难题，但还是存在以下缺点，一是表面工作层为金刚石聚晶，其表面修磨极其困难，二是因金刚石聚晶层极耐磨而往往都是因钻头钢体磨坏而报废，三是烧结工艺复杂且成本高。
本发明的目的就在于提供一种用于冲击钻探和凿岩工具的含金刚石复合材料，实现易加工，耐磨性与冲击韧性相匹配，抗冲击，成本低，寿命长，在坚硬岩层中凿岩时效高。
本发明的技术方案，包括工作层，过渡层和底衬，其特征在于：
(1)含金刚石复合材料前端是保护加工层，中间有粘接层；
(2)保护加工层的厚度为0.2mm-0.3mm，其成分是由含量为85-92％的碳化钨加含量为8-15％的钴；
(3)粘接层的厚度为1mm-2mm，其成分是由含量为85-90％的碳化钨加含量为15-10％的钴；
(4)工作层的厚度为1mm-3mm，其成分是由含量为7-50％的金刚石加80-27％的碳化钨加含量为13％的钴组成。
本发明还可通过以下措施来实现，将各层材料按含量百分比混合好后，由第一层到第五层依次装入模具中顶压成型，在抽真空或充填H2或N2气体保护环境下烧结，也可以在叶腊石加石墨套固体保护环境下进行烧结，其烧结温度为1200-1500℃，压力为1000-6000kg/cm2烧结时间为2-15分钟。
附图1是含金刚石复合材料侧视剖面图。
下面结合附图加以详细说明：
保护加工层，为最外层，主要是用于保护工作层2和加工时易修磨外形，其最佳厚度为0.25mm，其成分为92％的碳化钨加8％的钴，这一层在钻进过程中很快磨掉，由工作层2来进行破碎岩石，工作层2的最佳地厚度为3mm，其成分是由含量为31％的金刚石加50％的碳化钨加含量为13％的钴，或者含量为13％的金刚石加74％的碳化钨加含量为19％的钴组成，粘接层4的厚度为1.5mm，其成分是由含量为85％的碳化钨加15％的钴组成。将各层材料诸层按百分含量混合好后，由第一层到第五层依次装入经酒精处理过的石墨模具中，顶压成形，即可在人造金刚石的高温高压设备中烧结，也可以在制造金刚石工具的常规热压设备中进行烧结，为使在烧结过程中金刚石不产生热损伤，必须创造对金刚石热损伤保护的烧结环境，可以采用抽真空办法，或采用充填H2气或N2气体来保护烧结环境，也可以在叶腊石加石墨套固体保护环境下进行烧结，通常的烧结温渡1400℃，根据烧结体的大小确定烧结时的压力，一般来说烧结体直径为2mm，其烧结压力为1000kg/cm2，烧结时间一般控制在8分钟。
本发明提供的用于冲击钻探和凿岩工具含金刚石复合材料，经地质矿产部金刚石制品质量检测中心检测，其磨耗比为常规钨钴硬结合金的100-1000倍，硬度为HRA87-90，抗冲击韧性达每厘米刃长33.3J，热稳定性能达800℃。
附图说明：
1--保护加工层 2--工作层 3--过渡层
4--粘接层 5--底衬