FI98532C - Erityisen sitkeästi käyttäytyvä kovametallikappale - Google Patents
Erityisen sitkeästi käyttäytyvä kovametallikappale Download PDFInfo
- Publication number
- FI98532C FI98532C FI920488A FI920488A FI98532C FI 98532 C FI98532 C FI 98532C FI 920488 A FI920488 A FI 920488A FI 920488 A FI920488 A FI 920488A FI 98532 C FI98532 C FI 98532C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- phase
- eta
- core
- surface zone
- carbide
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 241000209149 Zea Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/20—Carburising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
- C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
- C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12146—Nonmetal particles in a component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12576—Boride, carbide or nitride component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
98532
Erityisen sitkeästi käyttäytyvä kovametallikappale Tämä keksintö koskee kovametallikappaleita, jotka ovat käyttökelpoisia työkaluissa, jotka on tarkoitettu 5 kivi- ja mineraalilouhintaan, sekä työkaluissa, jotka on tarkoitettu asfaltin ja betonin jyrsintään.
EP-patenttihakemuksessa 182 759 kuvataan kovametallikappaleita, joiden ydin on hieno- ja tasajakeista eta-faasia, joka on upotettu normaaliin alfa + beta-faasira-10 kenteeseen ja joiden ympäröivä pintavyöhyke on yksinomaan alfa + beta-faasia. (Alfa = wolframikarbidi, beta = side-faasi, esim. Co ja eta = M6C, M12C ym. karbideja, esim. W3CO3C). Lisäehto on, että pintavyöhykkeen sisäosassa, joka sijaitsee lähellä ydintä, Co-pitoisuus on suurempi kuin 15 Corn nimellispitoisuus (nimellisellä tarkoitetaan tässä ja jatkossa sisäänpunnittua Co-määrää). Sitäpaitsi Co-pitoi-suus pintavyöhykkeen ulko-osassa on pienempi kuin nimellinen ja nousee kohti ydintä maksimiin, joka sijaitsee eta-faasittomassa vyöhykkeessä. Eta-faasittomat vyöhykkeet 20 voidaan aikaansaada esimerkiksi siten, että korkeassa lämpötilassa lisätään hiiltä sellaisen kappaleen pintavyöhyk-keeseen, joka on kokonaan eta-faasissa.
I I Mainitun patenttihakemuksen mukaiset kovametalli- kappaleet ovat antaneet positiivisen suoritusarvolisäyksen 25 kaikille kovametallilajeille, joita normaalisti käytetään « i i *...* kiviporauksessa. Porauksessa, jossa vähitellen kulutetaan • · :.**i ja hiotaan pois ulkokerros kovametallista, vapautuu eta- • « « ' faasipitoiden ydin, jota kutsutaan jatkossa eta-faasiyti- meksi. Tällöin kasvaa sälöilyn ja murtuman vaara johtuen 30 eta-faasin hauraudesta.
« · · ♦
Nyt on yllättäen osoittautunut, että on mahdollista • · · #· # saada aikaan kohonnut Co-pitoisuus eta-faasiytimen pinta- vyöhykkeeseen ja parantaa täten oleellisesti kovametallin sitkeyttä.
98532 2
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti Co-jakautumaa kohtisuorassa suunnassa pintaa vastaan tämän keksinnön mukaisessa kovametallikappaleessa, jossa kuviossa 1 on nimellinen Co-pitoisuus, 2 on eta-faasiton pintavyöhyke ja 3 on 5 eta-faasiydin.
Tämän keksinnön mukaisessa kovametallikappaleessa Co-pitoisuus kasvaa eta-faasittomassa pintavyöhykkeessä pinnalta sisäänpäin kohti eta-faasiydintä. Uloimmassa osassa Co-pitoisuus on pienempi kuin nimellinen. Co-pitoi-10 suus kasvaa maksimiin eta-faasiytimen pintavyöhykkeessä laskeakseen sitten. Co-pitoisuus ytimen sisällä on usein lähellä nimellistä.
Co-pitoisuuden eta-faasittoman pintavyöhykkeen ul-ko-osassa tulee olla 0,2 - 0,8 ja edullisesti 0,3 - 0,7 15 nimellisestä. Pintavyöhykkeen sen osan paksuuden, jonka
Co-pitoisuus on nimellistä pienempi, tulee olla vähintään 50 % pintavyöhykkkeen paksuudesta, kuitenkin vähintään 0,5 mm. Edullisessa toteutusmuodossa Co-pitoisuus koko eta-faasittomassa pintavyöhykkeessä on nimellistä pienempi.
20 Co-maksimin eta-faasiytimen pintavyöhykkeessä tulee olla vähintään 1,2 ja edullisesti vähintään 1,4 Co-pitoi-suudesta ytimen sisällä. Eta-faasiytimen tulee sisältää vähintään 2 tilavuus-% ja edullisesti vähintään 5 tila-vuus-% eta-faasia, mutta maksimissaan 60 tilavuus-% ja 25 edullisesti maksimissaan 35 tilavuus-%. Eta-faasinraekoon tulee olla 0,5 - 10 pm ja edullisesti 1 - 5pm ja olla ta- % « V**, saisesti ja hienojakoisesti jakautunut normaalin WC-Co- : : . rakenteen perusmassaan. Eta-faasiytimen paksuuden tulee olla 10 - 95 % ja edullisesti 25 - 75 % kovametallikappa-f.t 30 leen poikkileikkauksesta.
Tätä keksintöä voidaan käyttää kaikkiin kovametal- • · ♦ ^ lilajeihin, joita käytetään normaalisti kiviporaukseen alkaen lajeista, joissa on 3 paino-% Co ja päätyen lajeihin, joissa on 25 paino-% Co ja edullisesti 5-10 paino-% 35 Co iskuporaukseen, 10 - 25 paino-% Co pyörivään ja murs- . t · » « • · li 3 98532 kaavaan poraukseen ja 6 - 13 paino-% Co leikkaavaan ki-vienlouhintaan, ja joissa WC-raekoko voi vaihdella välillä 1,5 - 8 pm ja edullisesti välillä 2-5 pm. Se soveltuu erityisesti kruunuihin, jotka hioutuvat, porras- ja vajo-5 tuskruunuihin, joissa eta-faasiydin joutuu kosketukseen kiven kanssa ja osallistuu aktiivisesti poraukseen.
Sidefaasissa Co voidaan kokonaan tai osittain vaihtaa nikkeliin ja/tai rautaan. Tällöin eta-faasissa oleva Co-osuus vaihdetaan kokonaan tai osittain jompaan kumpaan 10 metalleista Fe ja Ni, ts. itse eta-faasi voi koostua yhdestä tai useammista rautametalleista yhdistelmänä.
Korkeintaan 15 paino-% alfa-faasissa olevasta wolframista voidaan vaihtaa yhteen tai useampaan metallisista karbidinmuodostajista Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr ja 15 Mo.
Tämän keksinnön mukaiset kovametallikappaleet valmistetaan pulverimetallurgisin menetelmin: jauhaen, puristaen ja sintraten. Lähtemällä pulverista, jossa on stökio-metristä alhaisempi koostumus hiilen suhteen saadaan sint-20 Tauksessa eta-faasipitoinen kovametalli. Tälle annetaan sintrauksen jälkeen osittain hiilipitoisuutta nostava lämpökäsittely erittäin korkeassa lämpötilassa (noin 1 450 °C) ja sen jälkeen pikajäähdytys (>100 eC/min.).
Esimerkki 1 25 WC-6 paino-% Co-pulverista, jonka hiilipitoisuus • i * .***. oli 0,2 paino-% alle stökiometrisen (5,6 paino-% C 5,8 ·«» : paino-%:n C sijasta) puristettiin puikkoja. Näitä standar- • · · !..* disintrattiin 1 450 °C:ssa. Sintrauksen jälkeen puikkojen • · « * halkaisija oli 12 mm. Tämän jälkeen puikkoja lämpökäsitel- 30 tiin uunissa Co/H2-atmosfäärissä 1 450 °C:ssa 4 tuntia.
• · : *' Puikot pikajäähdytettiin tämän jälkeen virtaavalla vety- * kaasulla.
Tällä tavoin valmistetuilla puikoilla oli 3 pm pak-su eta-faasiton pintavyöhyke ja halkaisijaltaan 6 mm:n 35 ydin, joka sisälsi hienojakoista eta-faasia. Co-pitoisuu- • i < 98532 4 den pinnalla mitattiin olevan 3 paino-%. 2,2 mm:n syvyydellä pinnasta Co-pitoisuus oli 6 paino-% ja heti eta-faa-sin sisäpuolella 10 paino-%.
Esimerkki 2 5 Poraus 76 mm:n porakruunuilla.
Kivityyppi: diabaasi Porakone: Atlas Copco Cop 1238.
Syöttöpaine: 45 baaria Pyörimisnopeus: 35 rpm 10 Kruunut oli varustettu halkaisijaltaan 12 mm:n pui koilla, joiden nimellinen Co-pitoisuus oli 6 paino-%.
Tuote 1: Tämän keksinnön mukaiset puikot, joiden rakenne oli esimerkin 1 mukainen. Puikot, joiden kärki oli kartiomainen.
15 Tuote 2: EP-patenttihakeumuksen 182 759 mukaiset puikot, joissa eta-faasiton pintavyöhyke 3 mm ja ytimen halkaisija 6 mm. Puikoissa kartiomainen kärki.
Tuote 3: Tavanomaiset puikot, joissa 6 paino-% Co.
20 Puikoissa kartiomainöen kärki.
Tulokset: Elinikä, m Huom.
Tuote 1 853 Halkaisija kulunut
Tuote 2 727 Puikkovaurioita, jotka alkoivat eta-faasiyti- 25 mestä.
]···. Tuote 4 565 Aikaisia puikkovaurioita • · ja voimakasta kulumista.
• · · • * • « · • · ♦ ’·* * Esimerkki 3 30 Esimerkin 1 mukaisia puikkoja, mutta hiilipitoisuu- • · J’·* della, joka oli 0,24 paino-% alle stökiometrisen (5,55 • · · V · paino-% C) ja joiden sintrattu halkaisija oli 11 mm, läm- : pökäsiteltiin C0/H2-atmosfäärissä 1 480 °C:ssa 3 tuntia ja ··. sammutettiin sitten 200 °C:ssa olevassa öljykylvyssä. Pui- 35 koissa oli tämän käsittelyn jälkeen 2,5 mm:n pintavyöhyke • · · • · li 5 98532 ja halkaisijaltaan 6 mmm ydin, joka sisälsi tiiviin, hienojakoisen eta-faasin yhdessä WC:n ja Corn kanssa. Co-pi-toisuus pinnassa oli 2,5 paino-% ja 2,1 mm syvällä pinta-vyöhykkeessä 6 paino-%. 0,2 mm sisäänpäin pintavyöhykkeen 5 ja eta-faasiytimen välisestä rajasta oli Co-pitoisuus suurin ja n. 12 paino-%. Ytimen keskellä Co-pitoisuus oli n.
6 paino-%. Puikot, joissa oli kartiomainen kärki, puristettiin standardityyppisiin 45 mm:n kiviporakruunuihin. Kivimuodostuma: Lyijy- ja tinapitoinen hiekkakivi, jossa 10 oli kvartsiittiainesta.
Porakone: Montabert HC 40
Riki: Jarvis Clarke
Lyöntipaine: 150 baaria
Syöttöpaine: 90 baaria 15 Pyörityspaine: 80 baaria
Reiän syvyys: 3,5 m
Uudelleenhiontaväli: 28 m (8 reikää).
Tuote 1 Tämän keksinnön mukaiset puikot.
Tuote 2 Aikaisemman tekniikan mukaiset puikot (EP- 20 A-182 759), halkaisija 11 mm, kärki ka- tiomainen.
Tuote 3 Aikaisemman tekniikan mukaiset puikot, joi den halkaisija 11 mm, pallomainen kärki.
Tuote 4 Tavanomaiset puikot, joissa pallomainen 25 kärki 11 mm (homogeenista kovametallia, 6 .·1·. paino-% Co).
··« • ♦ • · « • · · • « • ·« · · • · t m 9 · 9 9 9 9 9 9 9 9· 9 9 ♦ • · · 9 6 98532
Tulokset: Keski-
Kruunujen lkm elinikä Vauriot Tuote 1 8 176 m Kulunut halkaisija
Tuote 2 8 105 m Puikot hylätty 3.
5 hionnan jälkeen, jolloin ydin tullut näkyviin (84 m jälkeen)
Tuote 3 6 132 m Kulunut halkaisija + 10 yksittäisiä puikko- vaurioita
Tuote 4 6 108 m Puikkovaurioita + yksittäisiä kruunuja, joissa kulunut 15 halkaisija.
• · · • · • · • · · • · • · « • · · • · • · · • · • · • · • · • i · • · · • · · • · · 1
II
I I
Claims (4)
1. Kovametallikappale, joka on edullisesti tarkoitettu käytettäväksi kiviporaukseen ja mineraalilouhintaan 5 ja joka käsittää kovametalliytimen ja kovametallia olevan pintavyöhykkeen, joka ympäröi ydintä, jolloin sekä pinta-vyöhyke että ydin sisältää WC:a (alfa-faasi) että Co:a (beta-faasi), joka kovametallikappale perustuu vähintään yhteen koboltti-, nikkeli- ja rauta-aineista ja ydin tä- 10 män lisäksi sisältää eta-faasia ja pintavyöhyke on vapaa eta-faasista, tunnettu siitä, että pintavyöhyk-keessä Co-pitoisuus nousee ydintä kohti aina maksimiin asti, joka on eta-faasiytimen ulko-osan sisällä ja on vähintään 1,2 kertaa ja edullisesti vähintään 1,4 kertaa Co- 15 pitoisuus eta-faasiytimen sisäosassa.
2. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen kovametallikappale, tunnettu siitä, että eta-faasittoman pintavyöhykkeen paksuus, jossa Co-pitoisuus on nimellistä pienempi, on vähintään 50 % sen vöyhykkeen paksuudesta, 20 joka on vapaa eta-faasista, kuitenkin vähintään 0,5 mm.
3. Edellisten patenttivaatimusten mukainen kovametallikappale, tunnettu siitä, että Co-pitoisuus koko eta-faasittomassa pintavyöhykkeessä on nimellistä pienempi.
4. Menetelmä jonkin edellä olevan patenttivaatimuk- t k k .···. sen mukaisen kovametallikappaleen valmistamiseksi pulve- • · · .·. : rimetallurgisin menetelmin, kuten jauhamalla, puristamalla • · · I..’ ja sintraamalla, jolloin stökiometristä alhaisempi pulveri • · « ' sintrataan eta-faasipitoiseksi kappaleeksi, joka sitten 30 hiilikäsitellään osittain siten, että saadaan eta-faasipi-• · * • · ' ** toinen ydin, jota ympäröi eta-faasiton pintavyöhyke, • « · tunnettu siitä, että hiilikäsittely tapahtuu kor-: keassa lämpötilassa, n. 1 450 °C:ssa, jota seuraa pika- ,···. jäähdytys >100 °C/min. i · • I I « « · • · 98532
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9100363A SE500049C2 (sv) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | Hårdmetallkropp med ökad seghet för mineralavverkning samt sätt att framställa denna |
| SE9100363 | 1991-02-05 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI920488A0 FI920488A0 (fi) | 1992-02-05 |
| FI920488A FI920488A (fi) | 1992-08-06 |
| FI98532B FI98532B (fi) | 1997-03-27 |
| FI98532C true FI98532C (fi) | 1997-07-10 |
Family
ID=20381827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI920488A FI98532C (fi) | 1991-02-05 | 1992-02-05 | Erityisen sitkeästi käyttäytyvä kovametallikappale |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5279901A (fi) |
| EP (1) | EP0498781B1 (fi) |
| JP (1) | JPH059648A (fi) |
| AT (1) | ATE142709T1 (fi) |
| AU (1) | AU652411B2 (fi) |
| CA (1) | CA2060551A1 (fi) |
| DE (1) | DE69213497T2 (fi) |
| FI (1) | FI98532C (fi) |
| IE (1) | IE920358A1 (fi) |
| NO (1) | NO180692C (fi) |
| SE (1) | SE500049C2 (fi) |
| ZA (1) | ZA92620B (fi) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE505461C2 (sv) * | 1991-11-13 | 1997-09-01 | Sandvik Ab | Hårdmetallkropp med ökad slitstyrka |
| US5494635A (en) * | 1993-05-20 | 1996-02-27 | Valenite Inc. | Stratified enriched zones formed by the gas phase carburization and the slow cooling of cemented carbide substrates, and methods of manufacture |
| US6209420B1 (en) | 1994-03-16 | 2001-04-03 | Baker Hughes Incorporated | Method of manufacturing bits, bit components and other articles of manufacture |
| US5839329A (en) | 1994-03-16 | 1998-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Method for infiltrating preformed components and component assemblies |
| US6073518A (en) * | 1996-09-24 | 2000-06-13 | Baker Hughes Incorporated | Bit manufacturing method |
| SE507098C2 (sv) * | 1994-10-12 | 1998-03-30 | Sandvik Ab | Stift av hårdmetall och bergborrkrona för slående borrning |
| DE4440542C2 (de) * | 1994-11-12 | 1996-09-05 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung von Hartmetallformkörpern mit einem definierten Gradienten der Bindemetallphase |
| US5541006A (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-30 | Kennametal Inc. | Method of making composite cermet articles and the articles |
| US5762843A (en) * | 1994-12-23 | 1998-06-09 | Kennametal Inc. | Method of making composite cermet articles |
| JPH09194909A (ja) * | 1995-11-07 | 1997-07-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合材料およびその製造方法 |
| SE513740C2 (sv) * | 1995-12-22 | 2000-10-30 | Sandvik Ab | Slitstark hårmetallkropp främst för användning vid bergborrning och mineralbrytning |
| US5794703A (en) * | 1996-07-03 | 1998-08-18 | Ctes, L.C. | Wellbore tractor and method of moving an item through a wellbore |
| SE509566C2 (sv) * | 1996-07-11 | 1999-02-08 | Sandvik Ab | Sintringsmetod |
| ATE214044T1 (de) * | 1996-07-11 | 2002-03-15 | Sinterverfahren | |
| SE518810C2 (sv) | 1996-07-19 | 2002-11-26 | Sandvik Ab | Hårdmetallkropp med förbättrade högtemperatur- och termomekaniska egenskaper |
| SE509560C2 (sv) * | 1996-09-06 | 1999-02-08 | Sandvik Ab | Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn |
| USRE40005E1 (en) | 1996-09-06 | 2008-01-15 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated cutting insert |
| US5976707A (en) * | 1996-09-26 | 1999-11-02 | Kennametal Inc. | Cutting insert and method of making the same |
| US6063333A (en) * | 1996-10-15 | 2000-05-16 | Penn State Research Foundation | Method and apparatus for fabrication of cobalt alloy composite inserts |
| US5947214A (en) * | 1997-03-21 | 1999-09-07 | Baker Hughes Incorporated | BIT torque limiting device |
| US6454030B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-09-24 | Baker Hughes Incorporated | Drill bits and other articles of manufacture including a layer-manufactured shell integrally secured to a cast structure and methods of fabricating same |
| US6200514B1 (en) | 1999-02-09 | 2001-03-13 | Baker Hughes Incorporated | Process of making a bit body and mold therefor |
| US6908688B1 (en) | 2000-08-04 | 2005-06-21 | Kennametal Inc. | Graded composite hardmetals |
| SE0101241D0 (sv) * | 2001-04-05 | 2001-04-05 | Sandvik Ab | Tool for turning of titanium alloys |
| AT5837U1 (de) * | 2002-04-17 | 2002-12-27 | Plansee Tizit Ag | Hartmetallbauteil mit gradiertem aufbau |
| US6869460B1 (en) | 2003-09-22 | 2005-03-22 | Valenite, Llc | Cemented carbide article having binder gradient and process for producing the same |
| CN100441730C (zh) * | 2003-09-24 | 2008-12-10 | 自贡硬质合金有限责任公司 | 可使硬质合金机械性能呈梯度分布的渗碳处理方法 |
| CN100441731C (zh) * | 2003-09-24 | 2008-12-10 | 自贡硬质合金有限责任公司 | 一种可使硬质合金呈梯度结构的渗碳剂 |
| DE10354543B3 (de) * | 2003-11-21 | 2005-08-04 | H.C. Starck Gmbh | Dualphasenhartstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung |
| US7699904B2 (en) * | 2004-06-14 | 2010-04-20 | University Of Utah Research Foundation | Functionally graded cemented tungsten carbide |
| US8435626B2 (en) * | 2008-03-07 | 2013-05-07 | University Of Utah Research Foundation | Thermal degradation and crack resistant functionally graded cemented tungsten carbide and polycrystalline diamond |
| US8163232B2 (en) | 2008-10-28 | 2012-04-24 | University Of Utah Research Foundation | Method for making functionally graded cemented tungsten carbide with engineered hard surface |
| EP2184122A1 (en) | 2008-11-11 | 2010-05-12 | Sandvik Intellectual Property AB | Cemented carbide body and method |
| US8936750B2 (en) * | 2009-11-19 | 2015-01-20 | University Of Utah Research Foundation | Functionally graded cemented tungsten carbide with engineered hard surface and the method for making the same |
| US9388482B2 (en) | 2009-11-19 | 2016-07-12 | University Of Utah Research Foundation | Functionally graded cemented tungsten carbide with engineered hard surface and the method for making the same |
| US9764523B2 (en) | 2011-11-29 | 2017-09-19 | Smith International, Inc. | High pressure carbide component with surfaces incorporating gradient structures |
| CN102560169A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-07-11 | 中南大学 | 将硬度突变型转变为硬度渐变型梯度硬质合金的方法 |
| CN105132729A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 浙江恒成硬质合金有限公司 | 一种硬质合金补碳的方法 |
| WO2018162558A1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-13 | Sandvik Intellectual Property Ab | A coated cutting tool |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3660050A (en) * | 1969-06-23 | 1972-05-02 | Du Pont | Heterogeneous cobalt-bonded tungsten carbide |
| US3909895A (en) * | 1974-03-13 | 1975-10-07 | Minnesota Mining & Mfg | Coated laminated carbide cutting tool |
| US4610931A (en) * | 1981-03-27 | 1986-09-09 | Kennametal Inc. | Preferentially binder enriched cemented carbide bodies and method of manufacture |
| EP0182759B2 (en) * | 1984-11-13 | 1993-12-15 | Santrade Ltd. | Cemented carbide body used preferably for rock drilling and mineral cutting |
| SE456428B (sv) * | 1986-05-12 | 1988-10-03 | Santrade Ltd | Hardmetallkropp for bergborrning med bindefasgradient och sett att framstella densamma |
| US4705124A (en) * | 1986-08-22 | 1987-11-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Cutting element with wear resistant crown |
-
1991
- 1991-02-05 SE SE9100363A patent/SE500049C2/sv unknown
-
1992
- 1992-01-28 AU AU10498/92A patent/AU652411B2/en not_active Ceased
- 1992-01-29 ZA ZA92620A patent/ZA92620B/xx unknown
- 1992-02-03 EP EP92850019A patent/EP0498781B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-03 AT AT92850019T patent/ATE142709T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-02-03 CA CA002060551A patent/CA2060551A1/en not_active Abandoned
- 1992-02-03 DE DE69213497T patent/DE69213497T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-02-04 IE IE035892A patent/IE920358A1/en not_active Application Discontinuation
- 1992-02-04 JP JP4018868A patent/JPH059648A/ja active Pending
- 1992-02-04 NO NO920464A patent/NO180692C/no unknown
- 1992-02-05 FI FI920488A patent/FI98532C/fi active IP Right Grant
- 1992-02-05 US US07/831,475 patent/US5279901A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-22 US US08/124,543 patent/US5453241A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5453241A (en) | 1995-09-26 |
| AU1049892A (en) | 1992-08-13 |
| JPH059648A (ja) | 1993-01-19 |
| CA2060551A1 (en) | 1992-08-06 |
| ATE142709T1 (de) | 1996-09-15 |
| NO180692B (no) | 1997-02-17 |
| FI920488A0 (fi) | 1992-02-05 |
| DE69213497D1 (de) | 1996-10-17 |
| AU652411B2 (en) | 1994-08-25 |
| EP0498781B1 (en) | 1996-09-11 |
| EP0498781A1 (en) | 1992-08-12 |
| US5279901A (en) | 1994-01-18 |
| FI920488A (fi) | 1992-08-06 |
| NO920464L (no) | 1992-08-06 |
| FI98532B (fi) | 1997-03-27 |
| NO180692C (no) | 1997-06-04 |
| ZA92620B (en) | 1992-10-28 |
| NO920464D0 (no) | 1992-02-04 |
| SE9100363D0 (sv) | 1991-02-05 |
| IE920358A1 (en) | 1992-08-12 |
| DE69213497T2 (de) | 1997-02-06 |
| SE9100363L (sv) | 1992-08-06 |
| SE500049C2 (sv) | 1994-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI98532C (fi) | Erityisen sitkeästi käyttäytyvä kovametallikappale | |
| US10603765B2 (en) | Articles comprising metal, hard material, and an inoculant, and related methods | |
| CA1249606A (en) | Cemented carbide body used preferably for rock drilling and mineral cutting | |
| FI88054C (fi) | Haordmetall med bindemedelsfasgradient och foerfarande foer framstaellning av den | |
| EP0169717B1 (en) | Rolling cutters for drill bits, and processes to produce same | |
| US7556668B2 (en) | Consolidated hard materials, methods of manufacture, and applications | |
| US20120177828A1 (en) | Wear part with hard facing | |
| IE79240B1 (en) | Drill bit inserts enhanced with polycrystalline diamond | |
| CA2799911A1 (en) | Methods of forming at least a portion of earth-boring tools, and articles formed by such methods | |
| FI102087B (fi) | Kallioporaukseen tarkoitettu kovametallinasta, menetelmä, jolla voidaa n valmistaa kovametallinasta sekä kallioporausmenetelmä | |
| IE20140231A1 (en) | Shear cutter with improved wear resistance of WC-CO substrate | |
| FI100997B (fi) | Kovametallikappale edullisesti käytettäväksi abrasiiviseen kallioporau kseen ja mineraalien leikkaamiseen | |
| EP0052584A1 (en) | A method of producing a steel body comprising hard material inserts | |
| US3492101A (en) | Work-hardenable refractory carbide tool steels | |
| US7682557B2 (en) | Multiple processes of high pressures and temperatures for sintered bodies | |
| SU1604166A3 (ru) | Металлокерамическа твердосплавна пластина |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: SANDVIK AB |
|
| BB | Publication of examined application |