CN104024558A - 挖掘工具的尖端及其制造方法和包括该尖端的挖掘工具 - Google Patents
挖掘工具的尖端及其制造方法和包括该尖端的挖掘工具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104024558A CN104024558A CN201280061893.XA CN201280061893A CN104024558A CN 104024558 A CN104024558 A CN 104024558A CN 201280061893 A CN201280061893 A CN 201280061893A CN 104024558 A CN104024558 A CN 104024558A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tip
- pcd
- shock surface
- volume
- base body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 113
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 87
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 57
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 52
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N adamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910001573 adamantine Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 8
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 claims description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 18
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-4-[4-(chloromethyl)phenyl]benzene Chemical compound C1=CC(CCl)=CC=C1C1=CC=C(CCl)C=C1 INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000012711 adhesive precursor Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 1
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COLZOALRRSURNK-UHFFFAOYSA-N cobalt;methane;tungsten Chemical compound C.[Co].[W] COLZOALRRSURNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011365 complex material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 description 1
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012702 metal oxide precursor Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
- E21C35/19—Means for fixing picks or holders
- E21C35/197—Means for fixing picks or holders using sleeves, rings or the like, as main fixing elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/56—Button-type inserts
- E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
- E21B10/573—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts characterised by support details, e.g. the substrate construction or the interface between the substrate and the cutting element
- E21B10/5735—Interface between the substrate and the cutting element
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
- E21C35/183—Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
- E21C35/183—Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material
- E21C35/1835—Chemical composition or specific material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
- E21C35/183—Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material
- E21C35/1837—Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material characterised by the shape
Abstract
一种挖掘工具的尖端，其包括连接至基底主体的多晶金刚石(PCD)结构。所述PCD结构具有冲击表面，该冲击表面包括与基底主体边界相对的顶端。至少所述PCD结构的外部体积含有在金刚石晶粒之间的填充材料，所述外部体积中的填充材料的含量大于所述PCD材料的5重量百分比。所述外部体积靠近至少包括所述顶端的冲击表面的区域，并且在所述顶端和所述基底主体的边界之间的PCD结构的厚度至少为2.5mm。
Description
技术领域
本发明主要涉及挖掘工具的尖端及其制造方法和包括所述尖端的挖掘工具，其中所述尖端含有多晶金刚石(PCD)结构。
背景技术
美国专利申请公开号2010/0065338公开了具有以非平面边界结合至硬质合金基底的超硬材料的高抗冲击力工具。超硬材料可以是具有10至100微米平均晶粒尺寸的多晶结构并优选地含有1至5重量百分比的钴浓度。
美国专利申请公开号2009/0273224公开了具有以非平面边界结合至硬质合金基底的超硬材料的高抗冲击耐磨工具。所述超硬材料具有至少0.100英寸的厚度并形成35至55度的夹角。所述超硬材料具有多个基本上不同的金刚石层。多个层的每一层具有不同的催化材料浓度。邻近超硬材料基底的金刚石层具有比在超硬材料远端的金刚石层更高的催化材料浓度。邻近基底的金刚石层可具有在5％和10％之间的催化材料浓度。在超硬材料远端的金刚石层可具有在2％和5％之间的催化材料浓度。在超硬材料远端的金刚石层可被滤取并含有0％至1％的催化材料浓度。
美国专利申请公开号7,588,102公开了包括在以非平面界面结合至硬质合金基底的金属基质中的金刚石晶粒烧结主体的工具。冲击表面具有至少一个足够远离非平面界面的区域，在高压高温处理时，有限量的金属从所述基底到达所述区域，该量包括所述区域体积的5至0.1的体积百分比，导致所述区域具有高密度的金刚石晶粒。该专利进一步公开了高抗冲击工具的制造方法，所述方法包括提供金刚石或金刚石类晶粒主体和具有非平面界面的硬质合金基底的步骤，所述主体包括具有远离所述界面至少0.100至0.500英寸区域的冲击表面并在对钴而言足够长从而到达所述区域的高压、高温处理下将所述主体烧结至基底上，使得所述钴浓度变为所述区域体积的5％至0.1％。
需要一种包括具有高断裂抗性的PCD尖端的挖掘工具。
发明内容
从第一个方面看，本发明提供了一种用于挖掘工具的尖端，其包括连接至基底主体的多晶金刚石(PCD)结构，所述PCD结构具有冲击表面，该冲击表面包括与基底主体的边界相对的顶端；其中至少所述PCD结构的外部体积包括位于金刚石晶粒之间的填充材料，在外部体积中所述填充材料的含量大于PCD材料重量的5％；外部体积靠近(即相邻、接近或以最多50微米分隔)至少包括顶端的冲击表面的区域，并且位于顶端和基底主体边界之间的PCD结构的厚度至少约2.5mm或至少约3mm。
对于所公开的尖端能想到多种配置和组合，以下是其非穷举、非限定性示例，其特征可与其它示例的特征相结合地存在。
在一些示例的配置中，填充剂材料可包括或基本上由用于金刚石的催化剂材料构成，或者其可基本上不存在用于金刚石的催化剂材料。例如，填充剂材料可包括钴、铁和或镍。在一些示例中，PCD结构可基本上由含有填充剂材料的PCD材料构成，所述填充剂材料的含量大于PCD材料重量的5％。
所述冲击表面的区域可基本上在整个PCD结构的冲击表面上延伸，或者至少在冲击表面的一般为圆锥形的部分上延伸。
外部体积可以从冲击表面的区域延伸至距冲击表面的区域至少100微米的深度，或者其可以从距冲击表面的区域最多50微米的深度延伸至距冲击表面的区域至少100微米的深度。在一些配置中，PCD结构可以在从冲击表面的区域延伸至距冲击表面的区域最多50微米深度的区带内基本上不存在填充剂材料。
外部体积部分可包括靠近冲击表面区域的区域，其具有小于5重量百分比的催化剂含量，或者至距冲击表面区域不大于约50微米的冲击表面区域的深度上基本上没有催化剂材料，或者外部体积可包括直接与冲击表面相邻的大于5重量百分比的催化剂材料。
PCD结构的冲击表面可限定大体上修圆的圆锥形状，顶端为圆锥体的修圆点。PCD结构和基底主体之间的边界可基本上为平面或非平面，并且可包括基底主体中的凹陷和/或从基底主体突出的凸起。基底主体中的凹陷可以配置为大体上与PCD结构的顶端相对。在一些配置中，基底被配置为使得边界表面包括与顶端相对的从基底主体突出的凸面区域。凸面区域可以是由基底主体限定的大体上连续的凸圆边界表面的区域(除了包括在边界表面上的比较小的凹陷和/或凸起之外)，或凸面区域可以被具有平面或其它非凸面形状的区域围绕。
PCD结构可基本上由单一等级的PCD构成或其可以包括多个以多种方式配置的PCD等级，比如以层状或叠层配置。贯通PCD结构的催化剂材料的含量可以基本上均匀、基本上非均匀或在从至少约5重量百分比至约20重量百分比的PCD材料的范围内变化。PCD结构包括多个层，其被配置为使得相邻的层含有不同的PCD等级,相邻的层通过金刚石晶粒的共生而相互直接结合。
冲击表面可限定大体圆锥形状，其包括修圆的顶端，该顶端具有至少约1mm和最多约4mm的纵向曲率半径(即在通过顶端并与基底的边界相交的平面中)，所述冲击表面相对于所述基底主体的边界配置，冲击表面配置为与基底主体边界相对。位于顶端和基底主体边界之间的PCD结构的厚度可以最多约10mm。冲击表面的至少部分或冲击表面的至少部分的切线可以与尖端的外周侧成角度设置，所述角度至少约为35度并且最多约为55度，尖端的外周侧包括基底的外周侧。在一个具体示例中，该角度可基本上为43度。在一些配置中，PCD结构的体积可以为基底主体体积的至少70％和最多150％；且在另一个配置中，PCD结构可具有小于基底体积的70％并大于基底体积的50％的体积。
在一些示例的配置中，尖端可包括位于PCD结构和基底之间的中间体积，所述中间体积大于PCD结构的体积并包括中间材料，该中间材料具有的平均杨氏模量是PCD材料平均杨氏模量的至少60％和最多90％。
从第二个方面看，本发明提供了一种制造本公开所涉及的尖端的方法，所述方法包括提供包括多个金刚石晶粒和用于金刚石的催化剂源的聚合体，使聚合体形成为适合于烧结本发明涉及的PCD结构的构造；抵靠基底主体或中间基底主体的内部边界放置聚合体，以形成预烧结组件，催化剂材料源被设置在至少靠近外部边界、远离内部边界的聚合体的区域中，并使预烧结组件经受其中金刚石晶粒能被烧结在一起的压力和温度，以形成具有远离内部边界的冲击表面的PCD结构，在距冲击表面约100微米的深度内或靠近冲击表面的PCD结构的部分包括大于5重量百分比的催化剂材料；其中位于顶端和内部边界之间的聚合体厚度至少约2.5mm或至少约3mm。
考虑到由于聚合体开始烧结以形成PCD结构引起聚合体尺寸的潜在变化，位于顶端和边界之间的聚合体厚度将足够大使得位于顶端和基底边界之间的烧结PCD结构的厚度至少约为2.5mm。
对于本发明所公开的方法，可以想到各种配置和组合。例如，聚合体可被配置为具有远离基底主体或中间基底主体内部边界的大体为圆锥形的外部边界。外部边界可包括修圆的顶端。在一个配置中，内部边界可包括与顶端相对的凹陷。
从第三个方面看，可以提供包括根据本公开内容的尖端的挖掘组件。尖端可以连接至安装在钢制基座内的支撑主体，支撑主体包括插入轴；钢制基座具有孔，其被配置为容纳插入轴，并包括连接部件，用于将钢制基座联接至工具承载体，比如挖掘辊筒；所述支撑主体的体积至少为6cm3，至少为10cm3或至少为15cm3。插入轴可以在孔内过盈配合。在一些示例中，基底主体可包括硬质合金，其具有至少约7G·cm3/g和最多约11G·cm3/g的磁饱和度和至少约9kA/m和最多约14kA/m的矫顽力。基底主体可包括或由硬质合金材料构成，所述硬质合金材料包括至少约5重量百分比的钴和最多约8重量百分比的钴，至少约90Ra的罗氏硬度，至少约2,500MPa的横向断裂强度和/或至少约120Oe和最多约170Oe的磁矫顽力。具有较低粘合剂含量的硬质合金有可能提供增大的硬度和对使用尖端的支撑，其可以帮助降低断裂风险。
从第四个方面看，可以提供包括本公开内容涉及的挖掘工具的挖掘设备，其被连接至运输工具，该运输工具用于相对于将被剥蚀的主体驱动挖掘工具。
本公开内容涉及的挖掘器尖端在使用中可具有增强的抗断裂性而基本不降低耐磨性。尽管希望不被具体理论限定，但这可能是因为靠近冲击表面的金刚石晶粒之间的间隙内存在充足的材料，其可以提高尖端的断裂韧性，其中一个原因可能是使用时在冲击表面上产生裂纹的风险降低。这可能会导致对于尖端设计选择(比如边界的构造)的范围增大。因此，根据公开内容的挖掘器可以具有延长的工作寿命。
所公开的方法具有这一特点，即可以制成相对厚的PCD结构，其中在PCD结构和基底之间靠近远离边界的表面的催化剂含量可以较高。尽管希望不被具体理论限定，这可能是因为所述方法不依靠来自催化剂源的催化剂材料的渗透，其可能导致远离所述源的催化剂材料含量基本上少于靠近所述源的催化剂材料含量。靠近工作表面的较高钴含量可以改善使用时挖掘器尖端的抗断裂性，并且该抗断裂性可与尖端配置的其它公开的特点相结合而被进一步提高，这可能会影响PCD结构的应力状态和/或PCD结构内裂纹扩展动态。尽管可能会影响其它性能和特点，比如耐磨性，但是这看起来不会对所公开的尖端在使用时的性能产生有害影响。所述方法也可以具有这一特点，即钴从基底渗透到金刚石聚合体中的特定的有害效果可能下降，且特别地，在基底和PCD结构之间的界面上的钴池可能存在明显减少。期望这反过来降低了对更复杂的非平面界面的需要，所述界面一方面减缓了沿着界面的剪切断裂，而且也可能导致复杂的剩余应力。
附图说明
下面参考附图，对例示本公开内容的非限定性示例的配置进行描述，其中：
图1示出了用于挖掘工具的尖端的示例的示意性侧视图；
图2、图3和图4示出了用于挖掘工具的尖端的示例的截面图；并且
图5和图6示出了挖掘工具的示例的示意性纵向截面图。
具体实施方式
参考图1、图2、图3和图4，尖端100的示例包括连接至各自基底主体130的各自的PCD结构120，每个PCD结构120具有大体为锥形的冲击表面124，其包括与基底130的边界132相对的圆形顶端122。包括邻近的冲击表面124的PCD结构120的基本上整个体积包括至少约6或7重量百分比的含钴的催化剂材料。基底包括烧结碳化钨而PCD结构包括至少约85体积百分比的合成金刚石。圆形顶端具有至少约1.5mm和最多约4mm的纵向曲率半径(在图2中由L表示纵向轴)。在一个具体的配置中，曲率半径可约为2.25mm。
在图2例示的尖端100的示例中，在PCD结构120和基底130之间的边界132包括与PCD结构的顶端122相对的基底130中的凹陷。凹陷另外形成为基底130的大体圆顶形的端部，形成中空点，其中凹陷至少部分被棱围绕。凹陷可具有至少约0.5mm和最多约10mm的纵向曲率半径(即在平行于L的平面中)和至少约0.1mm和最多约1mm的距周围的棱的深度。PCD结构可以具有至少约3mm和最多约8mm或最多约10mm的从顶端122至凹陷底部的高度。
在图3例示的尖端100的示例中，在PCD结构120和基底130之间设置中间基底134，在PCD结构和中间基底134之间的边界132大体圆锥形并且大体上与冲击表面124共形。中间基底134在边界136连接至基底，远离PCD结构122，并且包括金属碳化物晶粒和金刚石晶粒。中间结构134具有PCD结构120和基底130硬度的中间值的硬度，并可包括具有至少约650GPa和最多约900GPa杨氏模量的材料，并且PCD结构的杨氏模量至少约为1,000GPa。
在图4例示的尖端100的示例中，每个PCD结构120包括多个分层或层126，连续的分层126包括交替排列的不同等级的PCD材料。分层126可以构造为将使用时靠近冲击表面124产生的裂纹引导至远离PCD结构的内部区域或远离基底的边界132。分层126可以配置为大体上与冲击表面124的至少一部分共形，并且可以具有大约30至300微米范围的厚度。
参考图5和图6，挖掘工具示例的配置200每个包括在连接界面212上连接至支撑主体210的尖端100，并且支撑主体210包括插入轴，该插入轴被冷缩配合在形成于基底220中的孔内。基底220具有柄部222，用于通过联接机构(未示出)将挖掘器200安装到滚筒上(未示出)。在图5所示的配置示例中，柄部222基本上不与支撑主体210的插入轴对齐，而在图6所示的配置示例中，柄部222大体上与支撑主体210的插入轴对齐。支撑主体210的体积可以至少约为10cm3并且支撑主体210的插入轴的长度可以至少等于其直径、和/或至少约为4cm。如本文所用，冷缩配合是元件之间的一种过盈配合，其通过在至少一个元件中的相对尺寸变化而取得(形状也可能有一些变化)。这通常是通过在安装之前加热或冷却一个元件并在安装之后容许其回到环境温度而取得的。冷缩配合被理解为与压配合相反，在压装中元件被推入另一个元件内的孔或凹陷中，其可能涉及在元件之间产生很大的摩擦应力。在一些变型中，支撑主体210包括硬质合金材料，其包括具有最多约8微米的平均尺寸和金属粘合剂材料的最多约10重量百分比的金属碳化物晶粒，比如钴(Co)。将支撑主体210冷缩配合进入基底220中可容许使用较硬等级的硬质合金，其可能增大对于尖端100的支撑并降低断裂的风险。
现在将对包括连接至基底形成的PCD结构的尖端的示例制造方法进行描述。
一般而言，尖端可以通过将包括多个金刚石晶粒的聚合体放置在硬质合金基底主体上并使所得到的组件存在于用于金刚石的催化剂材料中经过超高压和高温，在该超高压和高温下，为了将金刚石晶粒烧结在一起并对于连接至基底主体的PCD结构来说，金刚石比石墨更加热力学稳定。硬质合金基底主体中的粘合剂材料可以提供催化剂材料源，比如钴、铁或镍或混合物或包括其中任一种的合金。催化剂材料源可例如以被混合的粉末或金刚石晶粒上的沉淀物的形式设置在金刚石晶粒的聚合体内。催化剂材料源可靠近聚合体的边界而不是在聚合体和基底主体之间的边界设置，例如，靠近将对应于烧结PCD结构的冲击表面的聚合体的边界。
在一些示例方法中，聚合体可包括基本上松散的金刚石晶粒，或通过粘合剂材料固定在一起的金刚石晶粒。聚合体可以采取晶粒、圆盘、薄片或薄板的形式，并且可以含有用于金刚石的催化剂材料和/或例如用于降低异常金刚石晶粒的生长的添加剂，或聚合体可基本上不存在催化剂材料或添加剂。
在一些方法示例中，可提供包括由粘合剂材料固定在一起的多个金刚石晶粒的采用薄片形式的聚合体。薄片可由现有技术中已知的方法制成，比如通过挤压或流延成型方法，其中包括具有适合于制造期望的各自PCD等级的各自尺寸分布的金刚石晶粒的悬浮液，并且粘合剂材料被扩散在表面上并容许干燥。也可使用制造含金刚石的薄片的其它方法，比如在美国专利号5,766,394和6,446,740中所描述的方法。用于沉积含有金刚石层的可选方法包括喷涂法，比如热喷涂。粘合剂材料可包括水基有机粘合剂，比如甲基纤维素或聚乙二醇(PEG)，并且可提供包括具有不同尺寸分布、金刚石含量或添加剂的金刚石晶粒的不同薄片。例如，可提供含有从约10微米至约80微米的范围的平均尺寸金刚石的薄片，圆片可由薄片切割，或薄片可被破碎。薄片也可含有用于金刚石的催化剂材料(比如钴)、和/或用于催化剂材料的前体材料、和/或用于抑制金刚石晶粒异常生长或提高PCD材料性能的添加剂。例如，薄片可含有约0.5重量百分比至约5重量百分比的碳化钒、碳化铬或碳化钨。
在示例方法的一些类型中，金刚石晶粒的聚合体可包括用于催化剂材料的前体材料。例如，聚合体可包括金属碳酸盐前体材料，特别是金属碳酸盐晶体，且该方法可包括将粘合剂前体材料转化成对应的金属氧化物，典型地通过热解或分解，将金属氧化物基的粘合剂前体材料与大量金刚石晶粒混合，并且研磨混合物以产生分散在金刚石晶粒表面上的金属氧化物前体材料。金属碳酸盐晶体可选自碳酸钴、碳酸镍、碳酸铜等等，特别是碳酸钴。可以研磨催化剂前体材料直到金属氧化物的平均晶粒尺寸在从约5nm至约200nm的范围内。例如在碳存在的真空中和/或通过氢还原，金属氧化物可以还原至金属分散体系。金属碳酸盐，比如碳酸钴晶体的控制热解提供了生产相应金属氧化物例如氧化钴(Co3O4)的方法，其可以被还原至钴金属分散体系。氧化物的还原可以在碳存在的真空中和/或通过氢还原实施。
可以提供包括硬质合金的基底主体，其中烧结体或粘合剂材料包括用于金刚石的催化剂材料，比如钴。基底主体可具有非平面或基本上为平面的近端，在其上形成PCD结构。例如，可以配置近端以降低或至少改变PCD中的残余应力。可以设置具有大体为圆锥形内表面的杯状物，以用于在基底主体上组装金刚石聚合体，其可以采用含有金刚石薄片的组件的形式。可以将聚合体放置在杯状物中，并配置为基本上与内表面共形地匹配。然后基底主体可以插入到杯状物内，使近端先进入，然后推动金刚石晶粒的聚合体。通过放置在其上的第二杯状物，基底主体可以靠着聚合体固定，并且是第一和第二杯状物相互配合或连接以形成预烧结组件。
可将预烧结组件放置在用于超高压压制的小容器中，并使其经受至少约5.5GPa的超高压和摄氏1300度的温度，从而烧结金刚石晶粒并形成含有烧结至基底主体上的PCD结构的构造。在所述方法的一个类型中，当在超高压和高温下处理预烧结组件时，支撑主体内的粘合剂材料熔化并渗透到金刚石晶粒的聚合体。来源于支撑主体和/或来源于聚合体内提供的源的融化的催化剂材料的存在有可能通过相互共生促进金刚石晶粒的烧结以形成PCD结构。
在操作时，安装在驱动设备上的挖掘工具可以通过驱动设备而朝着待剥蚀的结构向前驱动，并且在前端具有尖端。例如，多个挖掘工具可以安装在滚筒上用于剥蚀沥青，如可以用于破碎路面用于路面重铺。滚筒连接至运输工具并引起滚动。当滚筒被移到靠近道路表面时，挖掘工具随着滚筒滚动而重复地撞击到道路中，因此前端破碎沥青。类似的方法可以用于在煤矿中破碎煤的形成物。
下文详细描述配置的非限定性示例。
实施例1
通过形成包括约8重量百分比的Co和92重量百分比的WC晶粒的紧密混合物的生坯，机加工生坯至需要的形状，并烧结生坯以形成包括硬质合金材料的基底，可以提供包括PCD结构的尖端的基底。基底可具有被配置为中空圆顶形的近端，其中一般为圆顶形的端部包括在头部中心基本上修圆的凹陷。凹陷可具有距周围顶部，圆形棱约0.3mm的深度，且其可具有通过凹陷中心的纵向平面约1mm的曲率半径。近端可包括从棱延伸至基底圆柱形侧表面的圆周截锥的外部体积，并且多个小凸起可以在截锥表面形成。棱的顶部是修圆的。
可以提供采取薄片形式的金刚石晶粒的聚合体，该薄片含有通过粘合剂材料固定在一起的金刚石晶粒。薄片将包括具有约20微米的平均尺寸的金刚石晶粒并通过流延成型法制成。该方法涉及提供金刚石晶粒、钴粉和悬浮在液体悬浮剂中的碳化钒粉末的悬浮液，铸造悬浮液成为薄片形并容许其干燥以形成自身可支撑的含金刚石薄片。在干燥后，薄片将含有约3重量百分比的碳化钒和约1重量百分比的钴。薄片可以破碎成碎片并且碎片被放置在杯状物中，其内部将限定PCD结构的冲击表面的需要形状(考虑到在烧结时可能产生的预计变形)，并且基底的近端可以插入杯状物中并朝着含金刚石的碎片推进，以形成预烧结组件。预烧结组件可以在加热下脱气以烧掉含在碎片中的粘合剂材料，放置在用于超高压压制的小容器中，并将其置于至少约6GPa的超高压和至少约摄氏1,300度的高温中，以烧结金刚石晶粒，从而形成包括连接至基底的PCD紧密结构的坯块。可将坯块从小容器移除并进一步加工成最后尺寸，以提供挖掘工具的尖端。
可估计的是，紧密结构会具有约1,036GPa的杨氏模量、约0.105的泊松比和约3.69X10-6/C的热膨胀系数；而且基底会具有约600GPa的杨氏模量、约0.21的泊松比和约5.7X10-6/C的热膨胀系数。使用有限元数学分析法，计算得出紧密结构会包括如图3B所示的具有剩余轴向抗压应力的区域。
实施例2
每个含有具有不同平均尺寸并通过有机粘合剂固定在一起的金刚石晶粒的第一和第二薄片，通过流延成型法制成。该方法涉及提供悬浮在液体粘合剂中的金刚石晶粒的各自的悬浮液，铸造悬浮液成为薄片形并容许其干燥以形成自身可支撑的含金刚石薄片。在第一层中的金刚石晶粒的平均尺寸是从约5微米至约14微米的范围，在第二层中的金刚石晶粒的平均尺寸是从约18微米至约25微米的范围。两层也含有约3重量百分比的碳化钒和约1重量百分比的钴。在干燥后，薄片约0.12mm厚。具有约13mm直径的十五个圆形盘片从每个薄片上切割，以提供第一和第二组圆盘形薄片。
可以提供由烧结钴碳化钨形成的基底主体。基底主体可以大体为圆柱形形状，具有约13mm的直径和以中心凸起部件形成的非平面端部。可以提供限定大体为圆锥形的模具，用于组装预烧结组件。含有金刚石的薄片可被放置在模具中，交替堆叠在相互顶部上，使来自第一和第二组盘形薄片交错。具有从约18微米至约25微米范围平均尺寸的松散的金刚石晶粒层可被放置在薄片最上面的顶部，而将基底主体插入到杯状物中，使非平面端部朝着层推进。
由此形成的预烧结组件可被组装在用于超高压压制的小容器中，并将其置于约6.8GPa的压力和至少约摄氏1,450度的温度中，以大约10分钟烧结金刚石晶粒，从而形成包括连接至基底主体的PCD结构的PCD构造。PCD构造可以通过研磨和抛光加工以完成用于道路修复挖掘器的尖端。
下面将简要解释这里所使用的特定术语和概念。
合成和天然金刚石、多晶体金刚石(PCD)、立方硼氮化物(cBN)和多晶体cBN(PCBN)材料为超硬材料的示例。如本文所用的，合成金刚石，其也被称作人造金刚石，是已经被制成的金刚石材料。如本文所用的，多晶体金刚石(PCD)材料包括大量(多个的聚合体)金刚石晶粒，其主要部分直接相互结合并且其中金刚石的含量至少约80体积百分比的材料。金刚石晶粒之间的间隙可以至少部分填充有粘合剂材料，其含有合成金刚石的催化剂材料，或其可以基本上是空的。如这里所用的，用于合成金刚石的催化剂材料能够促进合成金刚石晶粒的生长和/或合成或天然金刚石晶粒在其中合成或天然金刚石晶粒为热力学稳定的温度和压力下的直接交互生长。用于金刚石的催化剂材料的示例为Fe、Ni、Co、Mn和包含这些的特定合金。含有PCD材料的主体可包括至少如下区域，催化剂材料被从该区域的空隙中移除而留下金刚石晶粒之间间隙中空穴的区域。如这里所用的，PCBN材料包括分散在含有金属或陶瓷材料的基质内的立方硼氮化物(cBN)晶粒。
如本文所用的，PCD等级是根据金刚石晶粒的体积含量和尺寸、金刚石晶粒之间的间隙区域的体积含量和可能存在于间隙区域内的材料成分为特点的PCD材料的变型。PCD材料的等级可以通过该工艺制成，其包括提供具有适合于分级的尺寸分布的金刚石晶粒的聚合体，可选地将催化剂材料或添加剂材料引入到聚合体中，并使聚合体在用于金刚石的催化剂材料源存在下置于金刚石在其中比石墨更加热力学稳定且在其中催化剂材料熔化的压力和温度下。在这些条件下，熔化的催化剂材料可从源渗透到聚合体中，并可能促进在烧结过程中金刚石晶粒之间的直接共生，以形成PCD结构。聚合体可包括松散的金刚石晶粒或通过粘合剂材料固定在一起的金刚石晶粒。不同的PCD等级可具有不同的微观结构和不同的机械性能，比如弹性(或杨氏)模量E、弹性模量、横向断裂强度(TRS)、粗糙度(比如所谓的K1C粗糙度)、硬度、密度和热膨胀系数(CTE)。不同的PCD等级也可以在使用时具有不同的性能。例如，不同PCD等级的磨损率和抗断裂性可能不同。下表示出了被称为PCD等级Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的三个PCD等级示例的近似的综合特性和性能。所有的PCD等级都包括填充含有作为用于金刚石的催化剂材料的示例的钴金属的材料的空隙区域。
超硬材料的其它示例包括含有通过基质固定在一起的金刚石或cBN晶粒的特定复合物材料，其包括陶瓷材料，比如碳化硅(SiC)或硬质合金材料，比如Co粘合的WC材料(例如，如美国专利号5,453,105或6,919,040所述)。例如，特定SiC粘合的金刚石材料可包括分散在SiC基质中的至少约30体积百分比的金刚石晶粒(其可包括以不是SiC形式的最小量的Si)。SiC粘合的金刚石材料在美国专利号7,008,672、6,709,747、6,179,886、6,447,852l和国际申请公布号WO2009/013713中描述。
如本文所用，挖掘工具的冲击表面为当挖掘工具在使用时冲击主体或形成物的表面，其与将被剥蚀的主体或形成物冲击性接触。
Claims (18)
1.一种挖掘工具的尖端，其包括连接至基底主体的多晶金刚石(PCD)结构，所述PCD结构具有冲击表面，所述冲击表面包括与所述基底主体的边界相对的顶端；其中所述PCD结构的至少外部体积含有在金刚石晶粒之间的填充材料，在所述外部体积中所述填充材料的含量大于所述PCD材料的5重量百分比；所述外部体积靠近至少包括所述顶端的所述冲击表面的区域，并且位于所述顶端和所述基底主体边界之间的所述PCD结构的厚度至少约为2.5mm。
2.如权利要求1所述的尖端，其中所述填充材料是用于金刚石的催化剂材料。
3.如权利要求1或2所述的尖端，其中所述外部体积从所述冲击表面的区域延伸至距所述冲击表面的区域至少100微米的深度。
4.如权利要求1或2所述的尖端，其中所述外部体积从距所述冲击表面的区域最多50微米的深度延伸至距所述冲击表面的区域至少100微米的深度。
5.如上述权利要求中任一项所述的尖端，其中靠近所述外部体积的所述冲击表面的区域在整个冲击表面上延伸。
6.如上述权利要求中任一项所述的尖端，其中所述PCD结构在从所述冲击表面的区域延伸至距所述冲击表面的区域最多50微米的深度的区带内基本上没有所述填充材料。
7.如上述权利要求中任一项所述的尖端，其中所述边界包括与所述顶端相对的所述基底主体中的凹陷。
8.如权利要求1至6中任一项所述的尖端，其中所述边界包括与所述顶端相对从所述基底主体中突出的凸状部分。
9.如上述权利要求中任一项所述的尖端，包括在所述PCD结构和所述基底之间的中间体积，所述中间体积大于所述PCD结构的体积并包括中间材料，所述中间材料具有所述PCD结构的至少60％和最多90％的平均杨氏模量。
10.如上述权利要求中任一项所述的尖端，其中所述PCD结构包括多个层，其被配置为使得相邻的层包括不同的PCD等级,相邻的层通过金刚石晶粒的共生而相互直接结合。
11.如上述权利要求中任一项所述的尖端，其中所述冲击表面限定圆锥形状，其包括修圆的顶端，所述顶端具有至少1mm和最多4mm的纵向曲率半径，所述冲击表面设置为与所述基底主体的边界相对。
12.如上述权利要求中任一项所述的尖端，其中所述冲击表面的至少部分或所述冲击表面的至少部分的切线与所述尖端的外周侧成角度设置，所述角度至少为35度并且最多为55度，所述尖端的外周侧包括所述基底的外周侧。
13.如上述权利要求中任一项所述的尖端，其中所述PCD结构的体积为所述基底主体的体积的至少百分之70和最多百分之150。
14.如权利要求1至12中任一项所述的尖端，其中所述PCD结构的体积大于所述基底主体的体积的百分之50并小于百分之70。
15.一种制造如上述权利要求中任一项所述尖端的方法，包括提供具有内表面的杯状物，所述杯状物被配置为限定对应于具有顶端的形状的体积，提供包括与用于金刚石的催化剂材料源相结合的多个金刚石晶粒的聚合体，在所述体积内放置所述聚合体并将所述形状施加在所述聚合体的近端上，相对于所述聚合体的远端放置基底主体，使得所述聚合体设置在所述基底主体和所述杯状物之间，以形成预烧结组件；并在存在所述催化剂材料的条件下使所述预烧结组件经受适合于烧结金刚石的压力和温度；其中在所述顶端和所述内部边界之间的所述聚集体的厚度至少约2.5mm。
16.一种包括如权利要求1至14中任一项所述的尖端的挖掘工具，所述尖端连接至包括插入轴的支撑体；所述插入轴在钢基座的孔内过盈配合，所述钢基座包括用于将挖掘器联接至运输工具的联接柄。
17.如权利要求16所述的挖掘工具，其中所述基底主体包括硬质合金，所述硬质合金具有从7G·cm3/g至11G·cm3/g范围的磁饱和度和从9kA/m至14kA/m范围的矫顽力。
18.一种包括如权利要求16或17所述的挖掘工具的挖掘装置，所述挖掘装置与运输工具联接，所述运输工具用于相对于将被剥蚀的主体驱动所述挖掘工具。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161553393P | 2011-10-31 | 2011-10-31 | |
| GBGB1118739.0A GB201118739D0 (en) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | Tip for a pick tool, method of making same and pick tool comprising same |
| US61/553,393 | 2011-10-31 | ||
| GB1118739.0 | 2011-10-31 | ||
| PCT/EP2012/071285 WO2013064433A2 (en) | 2011-10-31 | 2012-10-26 | Tip for a pick tool, method of making same and pick tool comprising same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104024558A true CN104024558A (zh) | 2014-09-03 |
| CN104024558B CN104024558B (zh) | 2017-05-03 |
Family
ID=45375555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201280061893.XA Active CN104024558B (zh) | 2011-10-31 | 2012-10-26 | 挖掘工具的尖端及其制造方法和包括该尖端的挖掘工具 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9562431B2 (zh) |
| EP (1) | EP2773839B1 (zh) |
| JP (1) | JP5819536B2 (zh) |
| CN (1) | CN104024558B (zh) |
| GB (2) | GB201118739D0 (zh) |
| WO (1) | WO2013064433A2 (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107923226A (zh) * | 2015-07-22 | 2018-04-17 | 史密斯国际有限公司 | 具有抗冲击金刚石体的切割元件 |
| CN108265607A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 维特根有限公司 | 凿刀更换保持件 |
| CN110168188A (zh) * | 2017-03-07 | 2019-08-23 | 第六元素（英国）有限公司 | 挖掘工具的冲击尖端 |
| CN111890131A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-06 | 开封贝斯科超硬材料有限公司 | 一种双圆锥型立方氮化硼超硬刀具磨削方法及装备 |
| US10968577B2 (en) | 2016-12-30 | 2021-04-06 | Wirtgen Gmbh | Tool combination having a chisel holder and two chisels |
| CN113383127A (zh) * | 2018-10-01 | 2021-09-10 | 斯伦贝谢技术有限公司 | 具有热稳定金刚石的旋转工具 |
| CN113785103A (zh) * | 2019-02-07 | 2021-12-10 | 第六元素公司 | 用于道路铣削的挖掘工具 |
| CN114585771A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-06-03 | 六号元素技术有限公司 | 非平面多晶金刚石体 |
| CN114585771B (zh) * | 2019-12-23 | 2024-04-30 | 六号元素技术有限公司 | 非平面多晶金刚石体 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10180065B1 (en) * | 2015-10-05 | 2019-01-15 | The Sollami Company | Material removing tool for road milling mining and trenching operations |
| GB201304408D0 (en) * | 2013-03-12 | 2013-04-24 | Element Six Abrasives Sa | Super-hard tip and pick tool comprising same |
| US9074471B2 (en) | 2013-08-05 | 2015-07-07 | Kennametal Inc. | Insert with offset apex for a cutter bit and a cutter bit having the same |
| KR101690516B1 (ko) * | 2014-02-04 | 2016-12-28 | 일진다이아몬드(주) | 다중 다결정 다이아몬드 소결체를 구비하는 다결정 다이아몬드 컴팩트 및 그 제조방법 |
| JP6641925B2 (ja) * | 2014-11-27 | 2020-02-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削チップおよび掘削ビット |
| WO2016084914A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削チップおよび掘削ビット |
| DE102015112988A1 (de) | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Betek Gmbh & Co. Kg | Schneideinrichtung |
| GB201722310D0 (en) * | 2017-12-31 | 2018-02-14 | Element Six Uk Ltd | Polycrystalline diamond constructions |
| JP7026597B2 (ja) * | 2018-09-06 | 2022-02-28 | Ｍｍｃリョウテック株式会社 | 掘削ビット |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4811801A (en) * | 1988-03-16 | 1989-03-14 | Smith International, Inc. | Rock bits and inserts therefor |
| EP2053198A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-29 | Element Six (Production) (Pty) Ltd. | A pick body |
| CN101523014A (zh) * | 2006-08-11 | 2009-09-02 | 大卫·R·霍尔 | 厚的尖锐的超硬材料 |
| US20090273224A1 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Hall David R | Layered polycrystalline diamond |
| CN102224317A (zh) * | 2008-10-21 | 2011-10-19 | 六号元素（产品）（控股）公司 | 攻击工具的插入件、制造该插入件的方法以及包含该插入件的工具 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534773A (en) | 1983-01-10 | 1985-08-13 | Cornelius Phaal | Abrasive product and method for manufacturing |
| US4694918A (en) | 1985-04-29 | 1987-09-22 | Smith International, Inc. | Rock bit with diamond tip inserts |
| ZA935524B (en) | 1992-08-05 | 1994-02-24 | De Beers Ind Diamond | Abrasive product |
| US5766394A (en) | 1995-09-08 | 1998-06-16 | Smith International, Inc. | Method for forming a polycrystalline layer of ultra hard material |
| US5871060A (en) | 1997-02-20 | 1999-02-16 | Jensen; Kenneth M. | Attachment geometry for non-planar drill inserts |
| IL134575A (en) | 1997-09-05 | 2004-07-25 | Skeleton Technologies Ag | Method of manufacturing a diamond-silicon carbide-silicon composite and a composite produced by this method |
| CA2261491C (en) | 1998-03-06 | 2005-05-24 | Smith International, Inc. | Cutting element with improved polycrystalline material toughness and method for making same |
| US6447852B1 (en) | 1999-03-04 | 2002-09-10 | Ambler Technologies, Inc. | Method of manufacturing a diamond composite and a composite produced by same |
| US6709747B1 (en) | 1998-09-28 | 2004-03-23 | Skeleton Technologies Ag | Method of manufacturing a diamond composite and a composite produced by same |
| US6454027B1 (en) * | 2000-03-09 | 2002-09-24 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond carbide composites |
| DE60114030T2 (de) | 2000-08-08 | 2006-05-11 | Element Six (Pty) Ltd. | Verfahren zur herstellung eines kubischen bornitrid enthaltenden schleifproduktes |
| JP3648205B2 (ja) | 2001-03-23 | 2005-05-18 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 石油掘削用トリコンビットのインサートチップおよびその製造方法ならびに石油掘削用トリコンビット |
| JP4676700B2 (ja) | 2002-01-30 | 2011-04-27 | エレメント シックス （プロプライエタリイ）リミテッド | 研磨性層状圧粉体 |
| US7320505B1 (en) | 2006-08-11 | 2008-01-22 | Hall David R | Attack tool |
| US7635168B2 (en) * | 2006-08-11 | 2009-12-22 | Hall David R | Degradation assembly shield |
| US8500210B2 (en) * | 2006-08-11 | 2013-08-06 | Schlumberger Technology Corporation | Resilient pick shank |
| WO2008105915A2 (en) * | 2006-08-11 | 2008-09-04 | Hall David R | Thick pointed superhard material |
| US9316061B2 (en) | 2006-08-11 | 2016-04-19 | David R. Hall | High impact resistant degradation element |
| US8215420B2 (en) | 2006-08-11 | 2012-07-10 | Schlumberger Technology Corporation | Thermally stable pointed diamond with increased impact resistance |
| US7681338B2 (en) * | 2007-02-12 | 2010-03-23 | Hall David R | Rolling assembly and pick assembly mounted on a trencher |
| EP2176191B1 (en) | 2007-07-23 | 2013-01-16 | Element Six Abrasives S.A. | Method for producing an abrasive compact |
| US9297211B2 (en) | 2007-12-17 | 2016-03-29 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond construction with controlled gradient metal content |
| US20110029461A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Invensys Systems Inc. | Dynamic Electrical Power Pricing Communication Architecture |
| US8695733B2 (en) | 2009-08-07 | 2014-04-15 | Smith International, Inc. | Functionally graded polycrystalline diamond insert |
| CA2770308C (en) | 2009-08-07 | 2017-11-28 | Smith International, Inc. | Diamond transition layer construction with improved thickness ratio |
| GB0917670D0 (en) * | 2009-10-09 | 2009-11-25 | Element Six Ltd | Polycrystalline diamond composite compact element and tools incorporating same |
| US9028009B2 (en) | 2010-01-20 | 2015-05-12 | Element Six Gmbh | Pick tool and method for making same |
| GB2490793B (en) * | 2011-05-10 | 2015-11-04 | Element Six Abrasives Sa | Tip for degradation tool and tool comprising same |
| US8882872B2 (en) * | 2011-10-04 | 2014-11-11 | Baker Hughes Incorporated | Graphite coated metal nanoparticles for polycrystalline diamond compact synthesis |
-
2011
- 2011-10-31 GB GBGB1118739.0A patent/GB201118739D0/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-10-26 WO PCT/EP2012/071285 patent/WO2013064433A2/en active Application Filing
- 2012-10-26 EP EP12787403.0A patent/EP2773839B1/en active Active
- 2012-10-26 GB GB1219290.2A patent/GB2498034B/en active Active
- 2012-10-26 JP JP2014537637A patent/JP5819536B2/ja active Active
- 2012-10-26 CN CN201280061893.XA patent/CN104024558B/zh active Active
- 2012-10-26 US US14/351,053 patent/US9562431B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4811801A (en) * | 1988-03-16 | 1989-03-14 | Smith International, Inc. | Rock bits and inserts therefor |
| CN101523014A (zh) * | 2006-08-11 | 2009-09-02 | 大卫·R·霍尔 | 厚的尖锐的超硬材料 |
| EP2053198A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-29 | Element Six (Production) (Pty) Ltd. | A pick body |
| US20090273224A1 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Hall David R | Layered polycrystalline diamond |
| CN102224317A (zh) * | 2008-10-21 | 2011-10-19 | 六号元素（产品）（控股）公司 | 攻击工具的插入件、制造该插入件的方法以及包含该插入件的工具 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107923226A (zh) * | 2015-07-22 | 2018-04-17 | 史密斯国际有限公司 | 具有抗冲击金刚石体的切割元件 |
| CN108265607A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 维特根有限公司 | 凿刀更换保持件 |
| US10968577B2 (en) | 2016-12-30 | 2021-04-06 | Wirtgen Gmbh | Tool combination having a chisel holder and two chisels |
| US10968740B2 (en) | 2016-12-30 | 2021-04-06 | Wirtgen Gmbh | Interchangeable chisel holder |
| CN108265607B (zh) * | 2016-12-30 | 2021-06-01 | 维特根有限公司 | 凿刀更换保持件 |
| CN110168188A (zh) * | 2017-03-07 | 2019-08-23 | 第六元素（英国）有限公司 | 挖掘工具的冲击尖端 |
| CN113383127A (zh) * | 2018-10-01 | 2021-09-10 | 斯伦贝谢技术有限公司 | 具有热稳定金刚石的旋转工具 |
| CN113785103A (zh) * | 2019-02-07 | 2021-12-10 | 第六元素公司 | 用于道路铣削的挖掘工具 |
| CN113785103B (zh) * | 2019-02-07 | 2023-02-03 | 第六元素公司 | 用于道路铣削的挖掘工具 |
| CN114585771A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-06-03 | 六号元素技术有限公司 | 非平面多晶金刚石体 |
| CN114585771B (zh) * | 2019-12-23 | 2024-04-30 | 六号元素技术有限公司 | 非平面多晶金刚石体 |
| CN111890131A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-06 | 开封贝斯科超硬材料有限公司 | 一种双圆锥型立方氮化硼超硬刀具磨削方法及装备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2498034B (en) | 2015-02-25 |
| WO2013064433A2 (en) | 2013-05-10 |
| JP2014532821A (ja) | 2014-12-08 |
| GB201219290D0 (en) | 2012-12-12 |
| GB201118739D0 (en) | 2011-12-14 |
| US9562431B2 (en) | 2017-02-07 |
| GB2498034A (en) | 2013-07-03 |
| EP2773839B1 (en) | 2017-04-12 |
| JP5819536B2 (ja) | 2015-11-24 |
| CN104024558B (zh) | 2017-05-03 |
| EP2773839A2 (en) | 2014-09-10 |
| WO2013064433A3 (en) | 2013-12-19 |
| US20140265530A1 (en) | 2014-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104024558A (zh) | 挖掘工具的尖端及其制造方法和包括该尖端的挖掘工具 | |
| US10329848B2 (en) | Superhard constructions and methods of making same | |
| CN105229255B (zh) | 超硬结构体及其制造方法 | |
| CN104797362B (zh) | 包含超硬平面的冲击表面的挖掘工具 | |
| CN104093933B (zh) | 挖掘工具的超硬尖端和包含其的挖掘工具 | |
| CN104797781B (zh) | 用于挖掘工具的冲击尖端及使用挖掘工具的方法 | |
| JP2013513031A (ja) | 多結晶ダイヤモンド構造体 | |
| CN103210172A (zh) | 超硬刀具 | |
| US20180334858A1 (en) | Superhard constructions & methods of making same | |
| CN106660886A (zh) | 一种超硬多晶金刚石构造及其制造方法 | |
| CN103154419A (zh) | 超硬结构 | |
| CN103797214A (zh) | 用于挖掘工具的尖头和包括该尖头的挖掘工具 | |
| CN110168188A (zh) | 挖掘工具的冲击尖端 | |
| US20160312542A1 (en) | Polycrystalline super hard construction & method of making | |
| WO2014139889A2 (en) | Super-hard tip and pick tool comprising same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |