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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101920337A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101920337101920337A(43)申请公布日2010.12.22(21)申请号201010132322.3(22)申请日2010.03.12(30)优先权数据2009-1428372009.06.16JP(71)申请人梯科斯株式会社地址日本东京都(72)发明人栗林伸硕(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人陈文平(51)Int.Cl.B22F7/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称高韧性耐磨复合材料及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种复合耐磨部件及其制造方法。所述方法包括:通过调整材料中磷的比例来设定900℃至1080℃的合适的烧结温度,其中,所述材料包含含有金刚石微粒和WC微粒的硬质微粒、含磷(P)的铁族金属粘合剂和分散并单独存在的铜;和在所述材料上进行热压烧结或放电烧结。复合耐磨部件包含含有硬质微粒(包括金刚石微粒和WC微粒)、含磷的铁族金属粘合剂和铜的材料。所述磷的含量相对于WC微粒和粘合剂的总量为0.01至1.0重量%。CN109237ACN101920337ACCNN110192033701920338A权利要求书1/1页1.一种制造复合耐磨部件的方法,包括:通过调整材料中磷的比例来设定900℃至1080℃的合适的烧结温度,其中,所述材料包含含有金刚石微粒和WC微粒的硬质微粒、含磷(P)的铁族金属粘合剂和分散并单独存在的铜;和在所述材料上进行热压烧结或放电烧结。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述热压烧结或放电烧结在基础层和包括铜的层层叠后进行,所述基础层包含包括金刚石微粒和WC微粒的硬质微粒及含磷(P)的铁族金属粘合剂。3.如权利要求1所述的方法,其中,所述铜包括细线。4.如权利要求1所述的方法,其中,所述金刚石微粒被cBN微粒取代。5.如权利要求1所述的方法,其中,所述磷的含量相对于WC微粒和粘合剂的总量为0.01至1.0重量%。6.一种复合耐磨部件,其包含:包含包括金刚石微粒和WC微粒的硬质微粒、含磷的铁族金属粘合剂和分散并单独存在的铜的材料,其中,所述磷的含量相对于WC微粒和粘合剂的总量为0.01至1.0重量%。7.如权利要求6所述的复合耐磨部件,包括基础层和包括铜的层,所述基础层包含包括金刚石微粒和WC微粒的硬质微粒及含磷的铁族金属粘合剂,其中,所述磷的含量相对于WC微粒和粘合剂的总量为0.01至1.0重量%。8.如权利要求6所述的复合耐磨部件,其中,所述铜包括细线。9.如权利要求6-8中的任一项所述的复合耐磨部件,其中,所述金刚石微粒被cBN微粒取代。2CCNN110192033701920338A说明书1/6页高韧性耐磨复合材料及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种具有高硬度和密度并包含超硬微粒(如金刚石微粒或立方氮化硼(cBN)微粒)的复合耐磨部件,更特别地,本发明涉及具有良好的耐热冲击和压力冲击性能的复合耐磨部件及其制造方法。背景技术[0002]由于具有高韧性和耐磨性,硬质金属通常被用作石油钻探中的耐磨工具。最近,经常使用在甚高压高温下将金刚石复合材料加入到硬质金属得到的复合材料(如多晶金刚石复合片(compacts)(PDC))。[0003]在甚高压高温下制造这些含有金刚石微粒的烧结复合片。然而,最近研究了在低压而非高压下生产金刚石、碳化钨(WC)和铁金属的烧结复合片的方法(JP-B2-3309897和WO2006-080302A1(美国专利7,637,981))。[0004]但是,无论是甚高压下制造PDCs或低压下制造金刚石复合材料,所有的金刚石复合材料都存在一个根本问题:可能因热或压力冲击而出现裂纹或缺陷。[0005]为了克服这个问题,已经进行了各种尝试(美国专利5,119,714、美国专利4,604,106、美国专利4,525,178、美国专利4,694,918和JP-A-9-194909)。虽然已经取得了一些效果,但是在这些文件中公开的发明还没有提供基本手段,其对于接合处的应力具有许多对策,并通过加强材料本身来防止由冲击造成的形变的产生和扩散。发明内容[0006]所有的用于石油钻头的WC基金刚石复合材料在经过严重的磨损和对抗岩石的冲击之后会产生微裂纹,且微裂纹的扩散和扩大会导致脱落。此外,由于地热和与岩石摩擦产生的摩擦热,复合材料会发生膨张,因此应力会在复合材料中积聚并产生裂纹。[0007]因此,使用复合材料需要仔细注意。[0008]如果复合材料不采用用于防止裂纹生成和扩散的韧性材料,它们不能可靠地用于严重冲击发生的地方,如石油钻探。更换遭破损的工具(如石油钻头)需要大量的成本和时间。即使在制造这样的钻头的过