DE2117056B2 - Schneideinsatz - Google Patents

Schneideinsatz

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DE2117056B2 DE19712117056 DE2117056A DE2117056B2 DE 2117056 B2 DE2117056 B2 DE 2117056B2 DE 19712117056 DE19712117056 DE 19712117056 DE 2117056 A DE2117056 A DE 2117056A DE 2117056 B2 DE2117056 B2 DE 2117056B2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung mit einem direkt aneinandergibundene Diamantteilchen enthaltenden DiamantteiL
Aus der US-PS 31 41 746 ist bereits ein Werkzeugeinsatz aus einer direkt aneinandergebundene Diamantteilchen enthaltenden Diamammasse bekannt, die eine Diamantkonzentration von mindestens 50 Volumenprozent aufweisi Werkzeugeinsätze der vorgenannten Art haben keine besondere Bedeutung erlangt, da sie bei !schlagartiger Beanspruchung verhältnismäßig leicht zu Bruch gehen und sich schlecht auf die üblichen Werkzeughalter auflöten lassen. Zur Erzielung einer einigermaßen befriedigenden Festigkeit müssen die !bekannten Werkzeugeinsätze verhältnismäßig dick gemacht werden, was sehr hohe Herstellungskosten beding;.
Aus der US-PS 24 76 699 sind auch bereits diamantbestückte Zerspanungswerkzeuge bekannt, bei denen Diamantkristalle direkt an eine aus Sinterkirbid bestehende Unterlage gebunden sind. Bei diesen bekannten diamantbestückten Zerspanungswerkzeugen sind nun die Diamantkristalle nicht direkt miteinander verbunden, sondern vielmehr in eine Matrix aus Sinterkarbid eingebettet. Die Diamantkonzentration der Verschleißschicht liegt dabei in der Größenordnung von 25%. Die bekannten, mit einer Vielzahl von Diamantkristallen bestückten Werkzeuge werden als Abrichtwerkzeuge für Schleifscheiben, als Bohrerspiti'.en und als Schleifscheiben eingesetzt, eignen sich jedoch nicht als Schneideinsatz, da die Diamantkristalle keine einheitliche Schneide bilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach und preiswert hergestellt werden kann und (rotzdem eine einwandfreie Schneidkante sowie eine so hohe Festigkeit aufweist, daß damit auch besonders j:ähe und harte Werkstoffe, insbesondere Superlegierungen, bei deren spanabhebender Bearbeitung die auf die Schneidkante einwirkenden Drücke bis zu i'O 000 kg/cm2 betragen können, einwandfrei zerspant werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Schneideinsatz der eingangs genannten Art, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Diamantteil eine Diamantkonzentration von mindestens 70 Volumenprozent aufweist, durch eine Sinterhartmetallunterlage abgestützt und mit der Sinterhartmetall iteriage zu einem Verbundkörper vereinigt ist Der Diamantteil hat zweckmäßigerweise die Form eines Plättche ns mit einer Dicke von ungefähr 0,5 mm und darunter. Vorzugsweise beträgt die Diamantkonzentration des Diamantteils über 90 Volumenprozent
Der Schneideinsatz nach der Erfindung kann ohne
ίο Schwierigkeiten auf einen Werkzeughalter aufgelötet werden und zeichnet sich durch ausgezeichnete Festigkeit aus, da der direkt aneinandergebundene Diamantteilchen enthaltende Schneidenteil durch die extrem steife Sinterhartmetallunterlage abgestützt ist Die Diamantschneide kann ohne weiteres Schneiddrükke bis zu 70 000 kg/cm2 aushalten, so diß mit dem Schneideinsatz nach der Erfindung Super legierungen vorteilhaft bearbeitet werden können. Der Schneideinsatz nach der Erfindung weist darübe; hinaus im Vergleich zu den bekannten mit Diamant bestückten Werkzeugeinsätzen sowie im Vergleich zu Naturdiarnanteinkristsüen eine wesentlich bessere Verschleißfestigkeit auf. Die verbesserte Verschleißfestigkeit ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß bei der Herstellung während des unter Aufrechterhaltung hoher Drücke durchgeführten Abkühlungsvorganges auf den Diamantteil sehr starke Quetschkräfte einwirken, da die Sinterhartmetallunterlage einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt als Diamant
jo Die Härte der Diamantschneide des Schneideinsatzes nach der Erfindung ist im Gegensatz zu einem Naturdiamantkristall nicht richtungsabhängig, so daß die Schneide nicht geläppt zu werden braucht, sondern durch Schleifen auf die gewünschte Schärfe gebracht
j5 werden kann.
Der Schneideinsatz nach der Erfindung eignet sich hervorragend zur Bestückung insbesondere von Schneidmeißeln und Fräsern, da die Diamanischneide neben einer unerwartet hohen Verschleißfestigkeit auch noch besonders zäh und stoßfei· ist Der Schneideinsatz kann aufgnind seiner hohen Verschleißfestigkeit beispielsweise auch bei Ziehdüsen verwendet werden.
Die Erfindung wird nun näher anhand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigt
Fig. 1 einen Teil einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schneideinsatzes,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Füllung für die Vorrichtung nach Fig. t,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Schneideinsatzes,
F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie X-X bzw. Y- Y in Fig.3,
F i g. 5 und 6 perspektivische Ansichten von weiteren Schneideinsätzen,
5> F i g. 7 einen Schnitt durch eine Füllung zur Herstellung der Schneideinsätze nach den F i g. 3,5 und 6 und
Fig.8 eine perspektivische Ansicht eines Stempels für die Vorrichtung nach F i g. 1.
bo Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung weist zwei Stempel 11 und 11' und eine dazwischen angeordnete Matrize 12 auf. Die Matrize 12 besitzt eine öffnung 13, in der ein Reaktionsgefäß 14 angeordnet ist Zwischen jedem der Stempel U und II' und der Matrize 12 befindet sich eine Dichtungsanordnung 15 bzw. 15', die aus zwei wärmeisolierenden und elektrisch nichtleitenden Pyrophyllitteilen 16 und 17 und einem dazwischen angeordneten Metallteil 18 besteht.
Das ReaktiongefäQ 14 enthält vorzugsweise einen Hohlzylinder 19 aus Salz,
Innerhalb des Hohlzylinders 19 ist gleichachsig und an der Innenfläche anliegend ein als elektrisches Widerstandsheizelement dienendes Graphitrohr 20 angeordnet Innerhalb des Graphitrohres 20 ist wiederum ein aus Salz bestehender Zylinder 21 konzentrisch angeordnet. Der Zylinder 21 ist an den Enden durch Salzpfropfen 22 und 71' abgeschlossen. Der Zylinder 21 kann einen zylindrischen Hohlraum aufweisen, der zur Aufnahme einer mehrteiligen Füllung dient Der Zylinder kann aber auch aus einer Reihe von auJeinandergestapeiten Teilfüllungen für die Erzeugung von Schneideinsätzen der in F i g. 3, 5 und 6 dargestellten Art bestehen.
An jedem Ende des Zylinders 19 ist eine aus elektrisch leitendem Metall bestehende Abschlußscheibe 23 bzw. 23' vorgesehen, die mit dem Graphitrohr 20 in elektrisch leitender Verbindung steht Ober jeder Abschlußscheibe 23 bzw. 23' ist eine Abschlußkappe 24 bzw. 24' angeordnet die aus einer von einem elektrisch leitenden Ring 26 umschlossenen Scheibe 25 aus Pyrophyüit besteht
Fig.2 zeigt eine Füllung zum Herstellen von mehreren scheibenförmigen Schneideinsätzen. Die Füllung 30 ist größenmäßig so ausgestaltet daß sie in den mit der Bezugszahl 31 bezeichneten Innenraum der Vorrichtung nach F i g. 1 paßt
Die Füllung 30 besteht aus einer zylindrischen Abschirmung 32 aus Zirkonium, Titan, Tan'al, Wolfram oder Molybdän. Innerhalb der zylindrischen Abschirmung 32 sind durch Scheiben 33 aus Titan oder Zirkonium gegeneinander abgeschirmte Teilfüllungen angeordnet von denen jede aus einer größeren Masse 34 und aus einer kleineren Masse 36 besteht. Jede Masse 36 besteht zum Großteil oder vollständig aus Diamantpulver (mit einer Korngröße im Bereich von 0,1 bis 500 Mikrometer). Jede Masse 34 besteht aus einem zur Herstellung eines Sinterhartmetalls geeigneten Pulver, vorzugsweise einem Gemisch aus Wolframkarbidpulver und Kot jltpulver. Unabhängig davon, ob das Pulvergemisch ursprünglich vom Diamantpulver in der aus Fig.2 ersichtlichen Weise getrennt is' oder ob dem Diamantpulver ein bestimmter Anteil dieses Pulvergemisches zugemischt wird, wirkt das vorhandene Kobalt sowohl als metallisches Bindemittel beim Zusammensintern der Karbide als auch a>j Katalysator für die Umwandlung von Graphit zu Diamant.
Zwischen den aus den Teilen 33, 34, 36 bestehenden Teilfüllungen sind Scheiben 37 angeordnet, die aus dem gleichen Material wij der Zylinder 19 bestehen, damit bei der Durchführung des Verfahrens die in jeder Teilfüüung auftretende Volumenverringerung durch nachfolgendes Material ausgeglichen werden kann.
Zur Herstellung eines Schneideinsatzes wird die Füllung 30 in die Vorrichtung 10 eingelegt, unter Druck gesetzt und dann aufgeheizt. Es wird dabei eine Temperatur im Bereich von ungefähr 1300—16000C während eines Zeitraumes von über ungefähr 3 Minuten aufrechterhalten, damit das Karbid-Kobalt-Gemisch zusammensintert. Gleichzeitig wird die Füllung einem sehr hohen Druck ausgesetzt, beispielsweise einem Druck in der Größenordnung von 55 Kilobar, um für den Diamantgehalt der Füllung thermodynamisch stabile Bedingungen zu gewährleisten. Bei 1300°C sollte der Druck mindestens ungefähr 50 Kilobar und bei 14000C sollte der Druck mindestens ungefähr 52,5 Kilobar betragen. Bei den verwendeten Temperaturen
schmilzt natürlich die Kobaltkomponente des Systems, so daß ein Teil des Kobalts für die Verlagerung aus der Masse 34 in die Masse 36 zur Verfügung steht, wo er als Katalysator für die Diamantbildung wirkt Es laufen also gleichzeitig die folgenden Vorgänge ab:
a) Die Masse 34 wird in Sinterhartmetall übergeführt,
b) die Masse 36 wird zu einem Diamantteil verdichtet und
c) an der Fläche zwischen dem Diamantteil und dem Sinterhartmetall wird eine ausgezeichnete Bindung erzeugt so daß ein monolithischer Verbundkörper entsteht.
Beim Anwenden von Druck auf das Syriern werden einige Diamantteilchen zerquetscht Da jedoch ein die Diamantbildung ermöglichender Katalysator vorhanden ist wachsen diese Teilchen bei den im diamantstabilen Bereich des Zustandsdiagramms von Kohlenstoff liegenden Drücken und Temperaturen wieder zusammen und heilen dadurch aus.
Zwischen dem hochfesten Diamantteil und der volumenmäßig beträchtlich größ'ren steifen Unterlage ttr'fA t\er\ in ci«>i αΐηα «4irelrta Oir».-,n-x*r tiArdorioilt Πιιη>1ι
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die steife, nicht nachgiebige Unterlage wird die Bruchgefahr für den Diamantteil weitgehend herabgesetzt.
Der Diamantteil enthält direkt aneinandergebundene Diamantkristalle, die willkürlich verteilt sind.
Damit ein beginnender Bruch eine Spaltung des Diamantteils bewirken kann, müßte die Spaltfläche aufgrund der willkürlichen Verteilung der Spaltebenen der einzelnen Diamantteilchen einem gewundenen Verlauf folgen. Ein irgendwie entstandener Riß kann also sich nicht sehr weit in den Dizmantteil fortsetzen.
Als Ausgangsmaterial für die Masse 34 wird vorzugsweise ein Wolframkarbidsinterpulver verwendet, das aus einer Mischung aus Karbidpulver und Kobaltpulver besteht und im Handel in Korngrößen von 1 bis 5 Mikrometer erhältlich ist Die verwendbaren Karbidsinterpulver bestehen aus Pulvergerrischen mit 87-97% Karbid und ungefähr 3-13% Kobait Karbidsinterpulver mit einem beträchtlich niedrigeren Karbidanteil ergeben Sinterhartmetalle, deren Festigkeit unzureichend ist Der Diamantanteil der Masse 36 beträgt vorzugsweise 90 bis 99 Volumenprozent Es kann jedoch auch ein geringerer Diamantanteil verwendet werden, jedoch muß der Diamautanteil der Masse 36 mindestens ungefähr 70 Volumenprozent betragen.
Zur Herstellung der unsymmetrisch geformten Schneideinsätze nach F i g. 3, 5 und 6 ist eine modifizierte Ausführungsform des Salzzylinders 21 und der Stopfen 22 und 22' erforderlich. Die in das Heizrohr 20 passende Anordnung kann aus einer Reiht von übereinandergestapelten zylindrischen Blöcken bestehen, die mit Karbidsinterpulver (CMP)und Diamantteilchen (D) gefüllte Formen bilden. Bei dir Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Salzblock 21a mit emer Aussparung 72 versehen, deren Form der Gestalt des gewünschten Schneideinsatzes entspricht. Die Aussparung 72 ist ι .it einer als Abschirmung dienenden Metallschicht 73 ausgekleidet. Innerhalb der Aussparung 72 sind das Sintermetallpulver CMP und das Diamantpulver D in entsprechendei Weise angeordnet Der darüberliegende Salzblock 21 b weist eine entsprechende Aussparung zur Aufnahme eines Abdeckbleches 74 auf, das di«: metallische Abschirmung für die Pulvermassen vervollständigt. Vorzugsweise ist der darüberliegende Salzblock 21 b auch mit einer Ausspa-
rung zur Aufnahme eines Sinterkarbidblockes SC ausgestattet, der ein Durchstechen des Abschirmbleches 74 auf ein Mindestmaß herabsetzen soll. Zur Füllung der Druckkammer der Hochdruckpresse kann eine Reihe solcher zusammenwirkender Salzblöcke 21a und 216 r> verwendet werden.
Bei dem Schneideinsatz 40 nach Fig. 3 sind die Stirnflächen 41 und 42 des Sinterhartmetalls 43 und des Diamantteils 44 abgeschrägt (Fig.4), damit die Schneidkanten des Diamantkörpers 44 leicht mit einem m Werkstück in F.ingriff gebracht werden können.
Bei der I lerstclliing der in f~ i g. 5 und 6 dargestellten Schneideinsätzc 52 und 62 wird ieweils eine dünne Diamantschicht 51 bzw. 61 gebildet. Die Dicke der Diamantschicht beträgt 0,5 bis 0,012 mm. Hs können r> auch Diamanischichten mit einer Dicke bis zu 2,0 mm hergestellt werden. Die Diamantschicht 51 bzw. 61 wird jCCiOCii Z'tVi-CKiiiaLiigCPiVCtiC SCnT
sie als Spanbrcchflächc wirken und auch leicht geschärft werden kann. Die Eigenschaften der Diamantschicht .>» werden in bezug auf die Eigenschaften des Sinterhartmetalls so abgestimmt, daß die Diamantschneide etwas weniger schnell verschleißt als das Sinterhartmetall. In diesem Falle wird fortlaufend ein kleinerer Teil der Diamantschicht über den Sinterhartmetallkörpcr vor- .v> stehen und eine Schneide bilden, wodurch das richtige Verhältnis zwischen dem Diamantabrieb und der Lebensdauer des Werkzeuges gewährleistet ist.
Das Abschirmungsmaterial haftet sehr gut an den Außenflächen der gebildeteten Schneideinsätzc Zur in gewünschten Freilegung irgendwelcher Oberflächen eines Schneideinsatzes wird die Abschirmung einfach abgeschliffen.
Da ein Teil der Abschirmung in Karbid umgewandelt wird, kann man über der Spanbrechfläche der i> Diamantteile 43, 51, 61 eine dünne Schicht aus Titankarbid oder Zirkoniumkarbid belassen, indem man die Abschirmung nur zum Teil abschleift. Größere Karbidmengen können in die Spanbrechfläche eingeführt werden, indem man bei der Füllung der Aussparung 72 eine geringe Menge Titankarbidpulver oder Zirkoniumkarbidpulver der aus Diamantteilchen bestehenden Schicht D zusetzt oder Titan enthaltende synthetische Diamanten odßr Titan enthaltenden Graphit verwendet. Falls man der freiliegenden Fläche des diamantreichen Bereiches kleine Kristalle aus Titankarbid einverleibt, erzielt man eine verbesserte Lebensdauer der Spanbrechfläche und verringert dadurch die schädliche Einwirkung der von einem Werkstück entfernten heißen Metallspänc auf den Schneideinsatz.
F-" i g. 8 zeigt eine Ausführungsfomi eines verbesserten Stempels für eine Vorrichtung zum Erzeugen von hohen Drücken und hohen Temperaluren. Der zum Ausüben von Druck vorgesehene Teil 81 besteht aus einer verdichteten diamantreichen Masse, die auf einer l!r;!cr!s"c sw. Siriterhsrirric'.aü aufliegt. Der Teil S? is! an dem spitz zulaufenden Stempelschaft 82 aus Sinterhartmetall befestigt, wobei die einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Bauteile sehr sorgfältig plangeschliffen sind. Dadurch kann die Lötschicht zwischen den Bauteilen sehr dünn ausgebildet werden. Diese Stempelkonstruktion ist sehr vorteilhaft, solange beim Betrieb dafür gesorgt wird, daß sie nicht zu heiß wird.
Gef obenenfalls kann beim Verfahren zur Herstellung eines Schneideinsatzes nach der F.rfindung anstelle des Karbidsinterpulvers vorgeformter Sinterkarbid (Sinterhartmetall) verwendet werden. In diesem Falle wird in der mit Metall ausgekleideten Aussparung 22 ein vorgeformter Sinterhartmelallkörper angeordnet und an der vorgesehenen Spanbrechfläche die zur Bildung des diamantreichen Bereiches vorgesehene Masse eingebracht. Auch bei dieser Anordnung wirkt das im massiven Sinterhartmetallkörper vorhandene Bindemetall als Katalysator für das Zusammenwachsen und die synthetische Bildung von Diamant.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schneideinsatz für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung mit einem direkt aneinandergebundene Diamantteilchen enthaltenden Diamantteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Diamantteil (44, Sl, 61) eine Diamantkonzentration von mindestens 70 Volumenprozent aufweist, durch eine Sinterhartmetallunterlage (43, 53, 63) abgestützt und mit der Sinterhartmetallunterlage zu einem Verbundkörper vereinigt ist
Z Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diamantteil die Form eines Plättchens (51, 61) mit einer Dicke von ungefähr 0,5 mm und darunter hat
3. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantkonzentration des Diamantteils (44, 51, 61) über 90 Volumenprozent beträgt
DE19712117056 1970-04-08 1971-04-07 Schneideinsatz Granted DE2117056B2 (de)

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NL (1) NL7104326A (de)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845792A1 (de) * 1977-10-21 1979-05-10 Gen Electric Polykristalliner diamantkoerper und verfahren zur herstellung
CN107186633A (zh) * 2017-05-24 2017-09-22 广东奔朗新材料股份有限公司 一种高性能金属结合剂金刚石滚刀及其制备方法

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2259538C3 (de) * 1972-12-05 1982-03-25 Institut fiziki vysokich davlenij Akademii Nauk SSSR, Akademgorodok, Moskovskaya oblast' Verfahren zur Herstellung von Diamant-Metall-Werkstoffen
AU512633B2 (en) * 1976-12-21 1980-10-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sintered tool
IE46644B1 (en) * 1977-02-18 1983-08-10 Gen Electric Temperature resistant abrasive compact and method for making same
ZA771274B (en) * 1977-03-03 1978-10-25 De Beers Ind Diamond Abrasive bodies
ZA771273B (en) * 1977-03-03 1978-10-25 De Beers Ind Diamond Abrasive bodies
DE2719330C3 (de) * 1977-04-30 1984-01-05 Christensen, Inc., 84115 Salt Lake City, Utah Drehbohrmeißel
DE2860571D1 (en) 1977-12-22 1981-04-16 De Beers Ind Diamond Shaping diamond compacts
ZA781154B (en) * 1978-02-28 1979-09-26 De Beers Ind Diamond Abrasive bodies
JPS5823353B2 (ja) * 1978-05-17 1983-05-14 住友電気工業株式会社 切削工具用焼結体とその製造法
AU529416B2 (en) * 1978-07-04 1983-06-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Diamond compact for a wire drawing die
IE48798B1 (en) * 1978-08-18 1985-05-15 De Beers Ind Diamond Method of making tool inserts,wire-drawing die blank and drill bit comprising such inserts
CA1149619A (en) * 1978-08-26 1983-07-12 Akio Hara Diamond sintered body and the method for producing the same
IL60042A (en) * 1979-05-16 1983-05-15 De Beers Ind Diamond Abrasive bodies
CA1193870A (en) * 1980-08-14 1985-09-24 Peter N. Tomlinson Abrasive product
JPS603922B2 (ja) * 1980-09-03 1985-01-31 日本油脂株式会社 切削工具
JPS6176534A (ja) * 1984-09-21 1986-04-19 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリエチレンフイルム
ZA862903B (en) * 1985-04-29 1987-11-25 Smith International Composite polycrystalline diamond compact
IE58714B1 (en) * 1985-06-07 1993-11-03 De Beers Ind Diamond Thermally stable diamond abrasive compact body
AU577958B2 (en) * 1985-08-22 1988-10-06 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Abrasive compact
JPS63125602A (ja) * 1986-11-12 1988-05-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 工具用硬質合金
DE3706641A1 (de) * 1987-03-02 1988-09-15 Hilti Ag Hohlbohrer
FR2623201B1 (fr) * 1987-11-17 1993-04-16 Combustible Nucleaire Produit abrasif diamante composite, son procede de preparation et les outils de forage ou d'usinage qui en sont equipes
US4807402A (en) * 1988-02-12 1989-02-28 General Electric Company Diamond and cubic boron nitride
FR2647153B1 (fr) * 1989-05-17 1995-12-01 Combustible Nucleaire Outil composite comportant une partie active en diamant polycristallin et procede de fabrication de cet outil
AU624521B2 (en) * 1989-07-07 1992-06-11 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Manufacture of an abrasive body
US5172778A (en) * 1991-11-14 1992-12-22 Baker-Hughes, Inc. Drill bit cutter and method for reducing pressure loading of cutters
US6248447B1 (en) 1999-09-03 2001-06-19 Camco International (Uk) Limited Cutting elements and methods of manufacture thereof
US6592985B2 (en) 2000-09-20 2003-07-15 Camco International (Uk) Limited Polycrystalline diamond partially depleted of catalyzing material
GB2408735B (en) 2003-12-05 2009-01-28 Smith International Thermally-stable polycrystalline diamond materials and compacts
US7647993B2 (en) 2004-05-06 2010-01-19 Smith International, Inc. Thermally stable diamond bonded materials and compacts
JP2006026870A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Ishizuka Kenkyusho:Kk 超砥粒焼結体スローアウェイチップ
US7754333B2 (en) 2004-09-21 2010-07-13 Smith International, Inc. Thermally stable diamond polycrystalline diamond constructions
US7608333B2 (en) 2004-09-21 2009-10-27 Smith International, Inc. Thermally stable diamond polycrystalline diamond constructions
US7681669B2 (en) 2005-01-17 2010-03-23 Us Synthetic Corporation Polycrystalline diamond insert, drill bit including same, and method of operation
US7350601B2 (en) 2005-01-25 2008-04-01 Smith International, Inc. Cutting elements formed from ultra hard materials having an enhanced construction
US8197936B2 (en) 2005-01-27 2012-06-12 Smith International, Inc. Cutting structures
CA2535387C (en) 2005-02-08 2013-05-07 Smith International, Inc. Thermally stable polycrystalline diamond cutting elements and bits incorporating the same
US7493973B2 (en) 2005-05-26 2009-02-24 Smith International, Inc. Polycrystalline diamond materials having improved abrasion resistance, thermal stability and impact resistance
US7377341B2 (en) 2005-05-26 2008-05-27 Smith International, Inc. Thermally stable ultra-hard material compact construction
US8020643B2 (en) 2005-09-13 2011-09-20 Smith International, Inc. Ultra-hard constructions with enhanced second phase
US7726421B2 (en) 2005-10-12 2010-06-01 Smith International, Inc. Diamond-bonded bodies and compacts with improved thermal stability and mechanical strength
US7628234B2 (en) 2006-02-09 2009-12-08 Smith International, Inc. Thermally stable ultra-hard polycrystalline materials and compacts
US8066087B2 (en) 2006-05-09 2011-11-29 Smith International, Inc. Thermally stable ultra-hard material compact constructions
US8002859B2 (en) 2007-02-06 2011-08-23 Smith International, Inc. Manufacture of thermally stable cutting elements
US7942219B2 (en) 2007-03-21 2011-05-17 Smith International, Inc. Polycrystalline diamond constructions having improved thermal stability
US8499861B2 (en) 2007-09-18 2013-08-06 Smith International, Inc. Ultra-hard composite constructions comprising high-density diamond surface
US8627904B2 (en) 2007-10-04 2014-01-14 Smith International, Inc. Thermally stable polycrystalline diamond material with gradient structure
US7980334B2 (en) 2007-10-04 2011-07-19 Smith International, Inc. Diamond-bonded constructions with improved thermal and mechanical properties
US9297211B2 (en) 2007-12-17 2016-03-29 Smith International, Inc. Polycrystalline diamond construction with controlled gradient metal content
US8083012B2 (en) 2008-10-03 2011-12-27 Smith International, Inc. Diamond bonded construction with thermally stable region
US7972395B1 (en) 2009-04-06 2011-07-05 Us Synthetic Corporation Superabrasive articles and methods for removing interstitial materials from superabrasive materials
US8951317B1 (en) 2009-04-27 2015-02-10 Us Synthetic Corporation Superabrasive elements including ceramic coatings and methods of leaching catalysts from superabrasive elements
US8590130B2 (en) 2009-05-06 2013-11-26 Smith International, Inc. Cutting elements with re-processed thermally stable polycrystalline diamond cutting layers, bits incorporating the same, and methods of making the same
US8771389B2 (en) 2009-05-06 2014-07-08 Smith International, Inc. Methods of making and attaching TSP material for forming cutting elements, cutting elements having such TSP material and bits incorporating such cutting elements
WO2010148313A2 (en) 2009-06-18 2010-12-23 Smith International, Inc. Polycrystalline diamond cutting elements with engineered porosity and method for manufacturing such cutting elements
US9352447B2 (en) 2009-09-08 2016-05-31 Us Synthetic Corporation Superabrasive elements and methods for processing and manufacturing the same using protective layers
US9144886B1 (en) 2011-08-15 2015-09-29 Us Synthetic Corporation Protective leaching cups, leaching trays, and methods for processing superabrasive elements using protective leaching cups and leaching trays
DE102012001732B4 (de) * 2012-01-31 2022-11-10 Kennametal Inc. Werkzeugkopf für ein modulares Schaftwerkzeug, Schaftwerkzeug mit einem solchen Werkzeugkopf sowie Herstellungsverfahren für einen Werkzeugkopf
WO2013188688A2 (en) 2012-06-13 2013-12-19 Varel International Ind., L.P. Pcd cutters with improved strength and thermal stability
US9550276B1 (en) 2013-06-18 2017-01-24 Us Synthetic Corporation Leaching assemblies, systems, and methods for processing superabrasive elements
US9789587B1 (en) 2013-12-16 2017-10-17 Us Synthetic Corporation Leaching assemblies, systems, and methods for processing superabrasive elements
US10807913B1 (en) 2014-02-11 2020-10-20 Us Synthetic Corporation Leached superabrasive elements and leaching systems methods and assemblies for processing superabrasive elements
US9908215B1 (en) 2014-08-12 2018-03-06 Us Synthetic Corporation Systems, methods and assemblies for processing superabrasive materials
US11766761B1 (en) 2014-10-10 2023-09-26 Us Synthetic Corporation Group II metal salts in electrolytic leaching of superabrasive materials
US10011000B1 (en) 2014-10-10 2018-07-03 Us Synthetic Corporation Leached superabrasive elements and systems, methods and assemblies for processing superabrasive materials
US10723626B1 (en) 2015-05-31 2020-07-28 Us Synthetic Corporation Leached superabrasive elements and systems, methods and assemblies for processing superabrasive materials
US10900291B2 (en) 2017-09-18 2021-01-26 Us Synthetic Corporation Polycrystalline diamond elements and systems and methods for fabricating the same
CN114082956A (zh) * 2021-11-10 2022-02-25 深圳市海明润超硬材料股份有限公司 一种金刚石热压焊头及其制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE611860C (de) * 1929-04-23 1935-04-08 Aeg Verfahren zur Herstellung einer Diamantstaub enthaltenden harten Sinterlegierung und daraus bestehender Werkzeuge
GB359637A (en) * 1929-09-05 1931-10-29 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in or relating to cutting tools
DE627862C (de) * 1929-09-05 1936-03-24 Aeg Werkzeugschneide und Verfahren zu ihrer Herstellung
US1895926A (en) * 1929-09-05 1933-01-31 Gen Electric Method of forming diamond charged cutting tool bits
US2216908A (en) * 1936-07-16 1940-10-08 Metal Carbides Corp Industrial diamond wheel
US2228871A (en) * 1939-03-14 1941-01-14 Metal Carbides Corp Diamond bearing tool and process of making same
FR928824A (fr) * 1943-04-29 1947-12-09 Perfectionnements aux procédés de fabrication des outils abrasifs
US2476699A (en) * 1945-11-06 1949-07-19 Norton Co Diamond abrasive
US2582231A (en) * 1949-02-05 1952-01-15 Wheel Trueing Tool Co Abrasive tool and method of making same
US2818850A (en) * 1955-07-06 1958-01-07 Cons Diamond Tool Corp Cut off blades for abrasive bodies and their production
USRE24576E (en) * 1956-08-27 1958-12-16 Diamond cut-off wheel
US3101260A (en) * 1957-08-09 1963-08-20 Gen Electric Diamond tool
US2947609A (en) * 1958-01-06 1960-08-02 Gen Electric Diamond synthesis
US2941248A (en) * 1958-01-06 1960-06-21 Gen Electric High temperature high pressure apparatus
US2947610A (en) * 1958-01-06 1960-08-02 Gen Electric Method of making diamonds
NL129734C (de) * 1960-07-22
US3136615A (en) * 1960-10-03 1964-06-09 Gen Electric Compact of abrasive crystalline material with boron carbide bonding medium
US3141746A (en) * 1960-10-03 1964-07-21 Gen Electric Diamond compact abrasive
US3178273A (en) * 1961-01-07 1965-04-13 Libal Herbert Method of producing tool surface layers containing diamond particles
US3030662A (en) * 1961-05-24 1962-04-24 Gen Electric Pressure distribution in reaction vessels
US3293012A (en) * 1962-11-27 1966-12-20 Exxon Production Research Co Process of infiltrating diamond particles with metallic binders
US3297407A (en) * 1962-12-10 1967-01-10 Gen Electric Method of growing diamond on a diamond seed crystal
SE305791B (de) * 1964-02-06 1968-11-04 Diadur Ab
US3407445A (en) * 1966-03-02 1968-10-29 Gen Electric High pressure reaction vessel for the preparation of diamond

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845792A1 (de) * 1977-10-21 1979-05-10 Gen Electric Polykristalliner diamantkoerper und verfahren zur herstellung
CN107186633A (zh) * 2017-05-24 2017-09-22 广东奔朗新材料股份有限公司 一种高性能金属结合剂金刚石滚刀及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE2117056C3 (de) 1987-07-30
DE2167151B1 (de) 1980-05-08
ES389963A1 (es) 1974-03-01
CH554209A (de) 1974-09-30
NL7104326A (de) 1971-10-12
ES417438A1 (es) 1976-03-16
FR2089415A5 (de) 1972-01-07
LU62950A1 (de) 1971-08-26
JPS6124360B2 (de) 1986-06-10
JPS53134009A (en) 1978-11-22
DE2167151C3 (de) 1987-07-09
SE376731B (de) 1975-06-09
DE2117056A1 (de) 1971-10-21
BE765475A (fr) 1971-08-30
GB1349385A (en) 1974-04-03
CA974045A (en) 1975-09-09
JPS5212126B1 (de) 1977-04-05

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