DE590707C - Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer, bei dem die Diamanten in die Oberflaeche einer aus gesintertem Metall gebildeten Krone eingebettet sind - Google Patents
Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer, bei dem die Diamanten in die Oberflaeche einer aus gesintertem Metall gebildeten Krone eingebettet sindInfo
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Description
Diamantbohrer, bei denen die Diamanten über den Fassungskörper hinausragen, wurden
bisher meist dadurch hergestellt, daß die Diamanten von leicht schmelzendem Metall
5 oder Metallegierungen umgössen oder in mehr oder minder stark erhitzte Metallstücke eingedrückt
wurden.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Diamanten in einen pulverformigen Fassungsstoff,
insbesondere in metallischem Pulver, einzubetten, den Fassungsstofr auf seine Erweichungstemperatur
zu erhitzen und dann zus ammenzup res s en.
Schließlich ist auch vorgeschlagen worden, Diamantpulver zusammen mit gepulvertem
Wolfram- oder Molybdäncarbid und Eisen, Titan o. dgl. durch Erhitzen auf Temperaturen,
die nur wenig unter dem Schmelzpunkt des Wolframs liegen, zu vereinigen.
Das letzte Verfahren hat den Nachteil, daß das Diamantpulver infolge der hohen Temperaturen
sich auflöst oder sich chemisch mit den übrigen Bestandteilen verbindet, außerdem
wird der Grundkörper infolge des bei diesem Verfahren angegebenen großen Anteile an
Diamantstaub sehr spröde und daher für Bohrer wenig geeignet.
Die übrigen angeführten Verfahren haben den Nachteil, daß die Diamanten leicht locker
werden, da diese und der Grundkörper verschieden große Ausdehnungskoeffizienten besitzen.
Obgleich die Diamanten sich anfangs nur in geringem Maße lockern, werden sie bei dauernder Beanspruchung schnell locker
und gehen schließlich ganz und gar verloren oder zerspringen vollkommen.
Die Erfindung betrifft einen Bohrer, insbesondere einen Gesteinsbohrer, bei dem die
Diamanten oder Siliciumcarbid in die Oberfläche einer aus gesintertem metallischem
Pulver gebildeten Krone derart eingebettet sind, daß sie teilweise herausragen. Der
Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß die Einbettungsmasse aus Wolfram- oder
Molybdäncarbid und einem Metall der Eisengruppe besteht. Der Hartmetallgrundkörper
besitzt neben großer Härte und Zähigkeit den besonderen Vorteil, daß er denselben Ausdehnungskoeffizienten
wie der Diamant hat, so daß ein Lockern oder Herausfallen bzw. Zerspringen der Diamanten vermieden wird.
Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Abb. ι ist eine Teilansicht im Schnitt und Aufriß einer Form, die zur Herstellung des
Erfindungsgegenstandes benutzt wird. Abb. 2 ist eine Draufsicht des unteren Teiles der
Form. Abb. 3 stellt die einzelnen Teile der
Form und ein Preßwerkzeug dar, während Abb. 4 schaubildlich die Ansicht eines fertigen
Bohrerkopfes mit einem Teil des Schaftes zeigt.
Die Bodenplatte ι hat eine zylindrische Aussparung 2, deren Boden eine weitere, konzentrisch
gelegene Ausbohrung 3 und mehrere kleinere Ausbohrungen 4 besitzt, die für die
Aufnahme der Diamanten 4' bestimmt sind und die an der Peripherie der zylindrischen
Aussparung 2 liegen. In der Aussparung 2 sind die Ausbohrungen 4 für die Diamanten 4'
derart versetzt, daß die Diamanten abwechselnd am äußeren und inneren Rande des fertigen
Metallgrundkörpers zu liegen kommen. Die Bodenplatte 1 der Form besteht aus Kohlenstoff
und trägt ein Paar einander gegenüberliegende Zapfen 5, die in die entsprechenden
Ausbohrungen 6 der oberen Kohlenstoftao platte 7 hineinpassen. Die Platte 7 besitzt
eine zentrische Durchbohrung 8, die genau auf die Aussparung 2 der Bodenplatte 1 paßt,
wenn die Zapfen 5 der letzteren richtig in den entsprechenden Öffnungen 6 der oberen
Platte 7 stecken.
Ein Kohlenstoffpflock 9 wird durch die Durchbohrung 8 der Platte 7 gesteckt und
greift mit seinem Zapfen 10 in die Ausbohrung 3 der Grundplatte 1. Auf diese Weise
wird ein ring- oder hohlzylinderförmiger Raum 11 zwischen Pflock 9 der Platte 7 und
Platte ι geschaffen.
Es werden die Diamanten in die kleinen Ausbohrungen 4 der Grundplatte r genau eingesetzt.
Eine gepulverte Mischung, die größtenteils aus einem Carbid eines Elementes der sechsten Gruppe des periodischen Systems,
z. B. Wolframcarbid, und etwa aus 3 bis 25 % Hilfsmetall, z. B. Kobalt, besteht,
to wird hierauf in den hohlzylinderförmigen Raum 11 eingebracht, so daß das Pulver den
Hohlzylinder 11 bis zur Oberfläche der Platte 7 ausfüllt. Hierauf wird mit einem
Ring 12 aus Kohlenstoff, der auf den Hohlzylinder 11 paßt, unter einem Druck von
etwa 70 at das Pulver gepreßt und durch einen elektrischen Strom gesintert, der durch
die Klemmen 13 und 14 durch die Form geschickt wird. Das Pulver wird bei seiner
Sintertemperatur plastisch und füllt den Raum um die Diamanten aus, wodurch eine
innige und feste gegenseitige Verbindung hergestellt wird. Der gesinterte ringförmige
Metallgrundkörper 15 wird hierauf an einen·
stählernen Schaft angeschweißt. Die abwechselnd nach innen und außen versetzten Diamanten 4' sitzen auf diese Weise auf dem
gesinterten Metallgrundkörper 15, wie Abb. 4 zeigt. Der Arbeitsgang erfordert, daß die
Kohlenstofform nach der Endsinterung abgebrochen wird, um den Metallgrundkörper mit
den in ihm eingebetteten Diamanten herauszuholen. Die Kosten der Kohlenstofform sind aber verhältnismäßig gering und ihr
Verlust daher unbedeutend.
Die Zusammensetzung des zur Anwendung gelangenden Pulvergemisches zur Herstellung
des Metallgrundkörpers ist im wesentlichen dieselbe wie bei den bereits bekannten Hartmetallegierungen
und besteht im allgemeinen aus einem Carbid eines Elementes der sechsten Gruppe, insbesondere Wolfram, und
einem Hilfsmetall aus der Eisengruppe, wie z.B. Kobalt. An Stelle einer gepulverten
Mischung aus Wolframcarbid und Kobalt läßt sich auch eine Mischung der drei Elemente
Wolfram, Kohlenstoff und Kobalt verwenden, die in derselben Weise wie Wolframcarbid
und Kobalt unter Druck gesintert wird.
Claims (2)
1. Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer,
bei dem die Diamanten in die Oberfläche einer aus gesintertem metallischem Pulver
gebildeten Krone derart eingebettet sind, daß sie teilweise herausragen, dadurch
gekennzeichnet, daß eine aus Wolfram- oder Molybdäncarbid und einem Metall der Eisengruppe bestehende, an sich
bekannte Hartmetallegierung als Einbettungsmasse dient.
2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmetall für
den gesinterten Einbettungskörper Kobalt dient.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US590707XA | 1929-04-23 | 1929-04-23 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE590707C true DE590707C (de) | 1934-01-09 |
Family
ID=22020658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1930590707D Expired DE590707C (de) | 1929-04-23 | 1930-04-18 | Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer, bei dem die Diamanten in die Oberflaeche einer aus gesintertem Metall gebildeten Krone eingebettet sind |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE590707C (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE767569C (de) * | 1939-01-04 | 1952-12-08 | Fried Krupp A G | Hartmetallformkoerper |
| DE751241C (de) * | 1938-12-17 | 1953-02-23 | Fried Krupp A G | Bohrwerkzeug |
| DE1583757B1 (de) * | 1966-01-06 | 1970-05-14 | Shell Int Research | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gesinterten Diamantbohrkrone |
| FR2384574A1 (fr) * | 1977-03-25 | 1978-10-20 | Skf Ind Trading & Dev | Procede pour la fabrication d'une tete de forage pourvue d'elements durs et resistant a l'usure, et tete de forage obtenue a l'aide de ce procede |
| DE2821307A1 (de) * | 1977-05-17 | 1978-11-30 | Shell Int Research | Bohrkrone fuer tiefbohrarbeiten und verfahren zu ihrer herstellung |
-
1930
- 1930-04-18 DE DE1930590707D patent/DE590707C/de not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE751241C (de) * | 1938-12-17 | 1953-02-23 | Fried Krupp A G | Bohrwerkzeug |
| DE767569C (de) * | 1939-01-04 | 1952-12-08 | Fried Krupp A G | Hartmetallformkoerper |
| DE1583757B1 (de) * | 1966-01-06 | 1970-05-14 | Shell Int Research | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gesinterten Diamantbohrkrone |
| FR2384574A1 (fr) * | 1977-03-25 | 1978-10-20 | Skf Ind Trading & Dev | Procede pour la fabrication d'une tete de forage pourvue d'elements durs et resistant a l'usure, et tete de forage obtenue a l'aide de ce procede |
| DE2821307A1 (de) * | 1977-05-17 | 1978-11-30 | Shell Int Research | Bohrkrone fuer tiefbohrarbeiten und verfahren zu ihrer herstellung |
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