[发明专利]牙轮钻头梯度复合材料合金齿及其加工方法

摘要

本发明公开了一种牙轮钻头梯度复合材料合金齿，包括合金齿本体，所述合金齿本体具有一体成型的柱形部分和切削部分，安装时所述柱形部分埋入在牙轮内、所述切削部分伸出在牙轮外，所述合金齿本体从横截面上看呈多层由内向外逐渐扩张并紧密结合的年轮结构，它包括芯轴部分、中间年轮层和外圈年轮层，所述芯轴部分、中间年轮层和外圈年轮层的物理硬度逐渐降低，从而在工作时使芯轴部分和中间年轮层受到来自外圈年轮层的残余压应力。使用过程中会产生自我锐利，利于保持较高的钻进速度。

主权项

一种牙轮钻头梯度复合材料合金齿，包括合金齿本体(1)，所述合金齿本体(1)具有一体成型的柱形部分(1.1)和切削部分(1.2)，安装时所述柱形部分(1.1)埋入在牙轮(3)内、所述切削部分(1.2)伸出在牙轮(3)外，其特征在于：所述合金齿本体(1)从横截面上看呈多层由内向外逐渐扩张并紧密结合的年轮结构，它包括芯轴部分(1.3)、中间年轮层(1.4)和外圈年轮层(1.5)，所述芯轴部分(1.3)、中间年轮层(1.4)和外圈年轮层(1.5)的物理硬度逐渐降低，从而在工作时使芯轴部分(1.3)和中间年轮层(1.4)受到来自外圈年轮层(1.5)的残余压应力；所述芯轴部分(1.3)为钴合金百分含量占6％的碳化钨硬质合金，所述中间年轮层(1.4)为钴合金百分含量介于6～25％之间的碳化钨硬质合金，所述外圈年轮层(1.5)为单纯的钴合金，所述中间年轮层(1.4)中钴合金百分含量由内层向外层逐渐递增。