KR101506775B1 - 초경질 공구 팁, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 공구 - Google Patents

초경질 공구 팁, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 공구 Download PDF

Info

Publication number
KR101506775B1
KR101506775B1 KR1020127023704A KR20127023704A KR101506775B1 KR 101506775 B1 KR101506775 B1 KR 101506775B1 KR 1020127023704 A KR1020127023704 A KR 1020127023704A KR 20127023704 A KR20127023704 A KR 20127023704A KR 101506775 B1 KR101506775 B1 KR 101506775B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
super hard
tip
hard structure
diamond
pcd
Prior art date
Application number
KR1020127023704A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120132496A (ko
Inventor
코넬리스 로엘로프 존커
로베르트 프리스
마웨자 카손데
존 제임스 배리
Original Assignee
엘리먼트 씩스 어브레시브스 에스.아.
엘리먼트 씩스 리미티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘리먼트 씩스 어브레시브스 에스.아., 엘리먼트 씩스 리미티드 filed Critical 엘리먼트 씩스 어브레시브스 에스.아.
Publication of KR20120132496A publication Critical patent/KR20120132496A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101506775B1 publication Critical patent/KR101506775B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B22F7/08—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 with one or more parts not made from powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • 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
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
    • 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
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49801—Shaping fiber or fibered material
    • 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
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1904—Composite body of diverse material
    • 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
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/78—Tool of specific diverse material
    • 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.]
    • 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

Abstract

본 발명은, 회전 공작 공구용 팁(20)으로서, 상기 팁이, 초경질 구조물(12)과 초경합금(cemented carbide) 기판(14) 사이에 위치한 하나 이상의 중간층(161, 162, 163)에 의해 상기 초경합금 기판(14)에 연결된 초경질 구조물을 포함하고, 상기 중간층(161, 162, 163)이, 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질 및 금속 카바이드 물질의 그레인, 예를 들어 텅스텐 카바이드(WC)를 포함하는, 팁에 관한 것이다.

Description

초경질 공구 팁, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 공구{SUPERHARD TOOL TIP, METHOD FOR MAKING SAME AND TOOL COMPRISING SAME}
본 발명의 실시양태는 일반적으로 회전 전동 공구, 보다 구체적으로, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 트위스트 드릴 또는 엔드 밀을 위한 초경질 팁; 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 공구에 관한 것이다.
초경질 물질의 예는 다결정성 다이아몬드(PCD) 물질, 및 다결정성 입방정 질화 붕소(PCBN) 물질이다. PCD 물질은 실질적으로 상호-성장된 다이아몬드 그레인의 덩어리를 포함하고, PCBN 물질은 금속 및/또는 세라믹 물질을 포함하는 매트릭스내 입방정 질화 붕소(cBN) 입자들을 포함한다. PCD 및 PCBN은, 각각 다이아몬드 그레인 또는 cBN 그레인의 응집된 덩어리를, 약 5.5 GPa 이상의 초고압 및 약 1,250℃ 이상의 온도에 적용시킴으로써 제조될 수 있다.
미국특허 제 4,762,445 호는, 직경으로 약 3.17 mm 초과인, 나선형으로 홈이 진 트위스트 드릴에 특히 적합한 복합 소결된 트위스트 드릴이 개시되어 있다. 다이아몬드를 포함할 수 있는 가장 경질인 물질은, 드릴 팁의 정중선(mid line)을 가로질러 리딩 에지(leading edge)에서의 좁은 베인(vein)에 위치한다.
회전 전동 공구를 위한 대안의 초경질 팁의 제공이 요구되어 왔다.
제 1 양태는, 예를 들어 트위스트 드릴 또는 엔드 밀인 회전 전동 공구용 초경질 팁(또는 간단히 "팁")으로서, 이때 상기 초경질 팁은, 초경질 구조물과 초경합금(cemented carbide) 기판 사이에 위치한 하나 이상의 중간층에 의해 상기 초경합금 기판에 연결된 초경질 구조물을 포함하고, 상기 중간층은, 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질, 예를 들어 합성 또는 천연 다이아몬드 또는 입방정 질화 붕소(cBN)의 그레인, 또는 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함하는, 초경질 팁을 제공할 수 있다.
제 2 양태는, 회전 전동 공구용 팁(또는 "초경질 팁")용 블랭크 몸체(blank body)(또한, 초경질 블랭크 몸체로도 지칭함)로서, 이때 상기 블랭크 몸체는 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 위치한 하나 이상의 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결된 초경질 구조물을 포함하고, 상기 중간층이, 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질, 예를 들어 합성 또는 천연 다이아몬드 또는 입방정 질화 붕소(cBN)의 그레인, 및 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함하는, 블랭크 몸체를 제공할 수 있다.
제 3 양태는, 팁(또는 "초경질 팁")을 포함하는 회전 전동 공구로서, 이때 상기 팁은 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 위치한 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결된 초경질 구조물을 포함하고, 상기 중간층이, 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질, 예를 들어 합성 또는 천연 다이아몬드 또는 입방정 질화 붕소(cBN)의 그레인, 및 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함하는, 회전 전동 공구를 제공할 수 있다.
제 4 양태는, 전술한 것들 중 하나 이상에서 주장한 팁의 제조 방법으로서, 상기 방법은, 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 위치한 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결된 초경질 구조물을 포함하되, 상기 중간층이 초경질 물질의 그레인 및 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함하는, 블랭크 몸체를 제공하는 단계, 및 상기 블랭크 몸체로부터 물질을 제거하여 절삭날(cutting edge)을 형성하는 단계를 포함하는, 제조 방법을 제공할 수 있다.
제 5 양태는, 구체적으로 이로서 한정하는 것은 아니지만 드릴링(drilling) 또는 밀링(milling)에 의한 몸체의 기계가공(machining) 방법으로서, 상기 몸체는 티탄(Ti), 탄소섬유-강화된 중합체(CFRP) 물질, 또는 Ti와 CFRP 물질 둘다를 포함하고, 상기 방법은 팁(또는 "초경질 팁")을 포함하는 회전 전동 공구를 사용하고, 상기 팁은 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 위치한 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결된 PCD 구조물을 포함하며, 상기 중간층이, 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질(예를 들어, 합성 또는 천연 다이아몬드, 또는 입방정 질화 붕소(cBN))의 그레인 및 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함하는, 기계가공 방법을 제공할 수 있다.
제 6 양태는, 몸체, 이로서 한정하는 것은 아니지만 특히 주철, 회주철(grey iron) 및 고강도 철, 경화된 공구 강 또는 초합금 물질, 예를 들어 Cr-Ni 초합금 물질을 포함하는 몸체를 기계가공하기 위한 볼-노스 엔드 밀용 팁으로서, 상기 팁은 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 위치한 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결된 PCBN 구조물을 포함하며, 상기 중간층이, 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질(예를 들어, 합성 또는 천연 다이아몬드, 또는 입방정 질화 붕소(cBN))의 그레인 및 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함하는, 팁을 제공할 수 있다.
팁, 팁용 블랭크 몸체 및 공구의 비-제한적인 배열은, 첨부된 도면을 참고하여 설명할 것이다.
도 1은 예시적인 블랭크 몸체의 개략적인 투시도를 도시한다.
도 2a는 예시적인 블랭크 몸체의 개략적인 투시도를 도시한다.
도 2b는 예시적인 블랭크 몸체의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 예시적인 블랭크 몸체의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 4는 예시적인 블랭크 몸체의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 5는 예시적인 블랭크 몸체의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 6은 트위스트 드릴용 예시적인 팁의 개략적인 투시도를 도시한다.
도 7은 예시적인 트위스트 드릴의 개략적인 투시도를 도시한다.
도 8a는 예시적인 트위스트 드릴 말단의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 8b는, 맞은편에서 관찰된, 도 8a에서 도시한 트위스트 드릴의 개략적인 상면도를 도시한다.
동일한 참조번호는, 모든 도면에서 동일한 일반적인 특징부를 지칭한다.
본원에서 사용된 구체적인 용어는 하기에서 간단하게 설명된다.
본원에서 사용된 "초경질" 또는 울트라-경질 물질은 25 GPa 이상의 비커스(Vickers) 경도를 갖는다. 합성 및 천연 다이아몬드, 다결정성 다이아몬드(PCD), 입방정 질화 붕소(cBN) 및 다결정성 cBN(PCBN) 물질은 초경질 물질의 예이다. 인공 다이아몬드로도 지칭되는 합성 다이아몬드는, 제조된 다이아몬드 물질이다. 다결정성 초경질 구조물은, 실질적인 분획이 직접적으로 또는 밀착하여 주위 그레인에 결합될 수 있는, 초경질 그레인의 소결된 덩어리를 포함한다. PCD 구조물은 PCD 물질을 포함하거나 PCD 물질로 필수적으로 구성되고, PCBN 구조물은 PCBN 물질을 포함하거나 PCBN 물질로 필수적으로 구성된다.
다결정성 다이아몬드(PCD) 물질은, 그의 실질적인 분획이 직접적으로 서로 상호결합되고 다이아몬드의 함량이 상기 물질의 약 80부피% 이상인, 다이아몬드 그레인의 덩어리(복수개의 응집체)를 포함한다. 다이아몬드 그레인들 사이의 간극(interstice)은 합성 다이아몬드용 촉매 물질을 포함하는 결합제 물질로 적어도 부분적으로 충전될 수 있거나 실질적으로 비어있을 수 있다. 합성 다이아몬드용 촉매 물질은, 합성 또는 천연 다이아몬드가 열역학적으로 안정한 온도 및 압력에서, 합성 다이아몬드 그레인의 성장 및/또는 합성 또는 천연 다이아몬드 그레인의 직접적인 상호-성장을 촉진할 수 있다. 다이아몬드용 촉매 물질의 예는 Fe, Ni, Co와 Mn, 및 이들을 포함하는 특정 합금을 포함한다. PCD 물질을 포함하는 초경질 구조물은, 촉매 물질이 간극으로부터 제거되어 다이아몬드 그레인 사이에 간극 공극이 남은 영역을 적어도 포함할 수 있다. 다이아몬드용 촉매 물질이 제거되거나 촉매 물질이 촉매로서 비교적 덜 활성화된 형태인 적어도 상당한 영역을 갖는 PCD 구조물이 열적으로 안정한 PCD로서 기술될 수 있다.
PCBN 물질은, 금속 또는 세라믹 물질을 포함하는 매트릭스내에 분산된 입방정 질화 붕소(cBN)의 그레인을 포함한다. 예를 들어, PCBN 물질은 Ti-함유 화합물, 예를 들어 티탄 카보니트라이드, 및/또는 Al-함유 화합물, 예를 들어 알루미늄 니트라이드, 및/또는 Co 및/또는 W와 같은 금속을 함유하는 화합물을 포함하는 결합제 매트릭스 물질에 분산된 약 60부피% 이상의 cBN 그레인을 포함할 수 있다. PCBN 물질의 일부 버젼(또는 "등급")은, 약 80부피% 이상, 또는 심지어 약 85부피% 이상의 cBN 그레인을 포함할 수 있다.
공작 공구(machine tool)는, 금속, 복합재, 목재 또는 중합체와 같은 물질들을 포함하는 성분들을, 기계가공으로 제작하기 위해서 사용될 수 있는, 동력화 기계 장치이다. 기계가공은, 작업편으로 지칭될 수 있는 몸체로부터 물질을 선택적으로 제거하는 것이다. 회전 공작 공구는, 사용시 그 자체 축 주변으로 회전하는, 절단기 구성요소, 예를 들어 드릴 비트를 포함한다. 팁-보유(tipped) 공구 또는 삽입부는, 절삭날이 상기 공구 또는 삽입부의 나머지와 상이한 물질로 구성된 절단기 팁에 의해 형성되고, 상기 팁이 전형적으로 공구 몸체에 납땜되거나 고정되어 있는 것이다. 공작 공구용 팁은, 블랭크 몸체를 가공하여 이것을 팁을 위한 구조로 형성함으로써 제조될 수 있다. 공작 공구의 경사면(rake face)은, 몸체로부터 물질을 제거하기 위하여 상기 공구를 사용하는 경우 부스러기가 유동하는 표면 또는 표면들이고, 상기 경사면은 새롭게 형성된 부스러기의 유동을 유도한다. 부스러기는, 사용 중에 공작 공구에 의해 작업편의 작업면으로부터 제거된 작업편의 조각들이다. 팁의 절삭날은, 몸체를 절단하기 위한 경사면의 에지이다.
트위스트 드릴은, 회전성 전단 절단 작용에 의해 작업편, 특히 금속, 목재 및 플라스틱을 포함하는 작업편에 구멍을 뚫기 위한, 홈이 있는 팁-보유 드릴이다. 트위스트 드릴은, 드릴화된 구멍으로부터 부스러기를 전달하기 위한 하나 이상의 절단면 또는 립, 및 또한 하나 이상의 나선형 또는 직쇄형 세로골을 갖는 회전식 말단 절삭 공구로서 지칭될 수 있다. "세로골"은 사용 중 공구가 회전할 때 절삭날로부터 부스러기를 이동시키기 위한 회전 공작 공구의 오목부이다. 다른 회전 공작 공구, 예를 들어 탭, 볼-노스 엔드 밀 및 스트레이트 엔드 밀(슬롯-드릴(slot-drill)로도 지칭됨)은 6개까지 또는 그 이상의 절삭날 및 세로골을 가질 수 있다. 세로골은 단면으로는 일반적으로 반원으로 보이는 글러브 형태를 가질 수 있다. 일부 드릴은 공구의 축에 대해 평행하게 연장되는 직쇄형 세로골을 함유하지만, 대부분의 트위스트 드릴은, 절삭날의 목적하는 경사각, 부스러기 후송의 용이성, 및 드릴 강도와 같은 디자인 고려사항을 조건으로 배열된 나선형 세로골을 포함한다.
트위스트 드릴은 2개 이상의 세로골을 포함할 수 있고, 각각의 절삭날의 경우 하나가 드릴의 작업단에 있다. 절삭날은 작업 물질이 보다 용이하게 이동가능한 부스러기로 전단되도록 작용할 수 있고, 절삭날 사이에 위치한 치즐 에지(chisel edge)를 포함할 수도 있는, 드릴 끝(drill point)에 포함될 수도 있다. 가장 간단한 드릴에서, 치즐 에지 구조는, 세로골을 분리하는 물질의 일부인 웹의 두께에 의해 결정될 수 있다. 드릴의 웹 부분은 작업 물질을 절단하지는 않지만, 절삭날을 향한 중심선으로부터 바깥으로 이것을 배출시키기 때문에, 그의 길이는, 세로골과 드릴 끝 표면 사이의 교차점에서 노취(notch)를 형성함으로써 최소화될 수 있다. 드릴 끝, 특히 웹 및 노치 배열의 디자인은, 드릴이 회전 축에 대해 안내 기구(guiding mechanism) 주위로 동심으로 회전하는 정도에 영향을 미칠 수 있다. 트위스트 드릴의 "원통형 지대(cylindrical land)"는 인접 세로골 사이의 드릴 몸체의 주변부이다. 드릴의 원통형 지대는 드릴 몸체 및 생산된 구멍의 표면 사이에 유극을 제공하도록 배열될 수 있다. 또한, 궤도 상에서 드릴을 안내하는 것을 보조할 수도 있다.
트위스트 드릴은 전형적으로 정밀 스핀들 위에 장착된, 쵸크, 콜릿(collet) 또는 기타 기계적 커플링 장치에 고정될 수 있다. 사용 중, 이것은 그 자체의 회전 축 주변을 회전하고, 상기 드릴이 작업편을 관통하여 진행하도록 전형적으로 이동하고 폐기물 금속은 부스러기 또는 절삭 지스러기의 형태로 방출된다.
팁, 팁용 블랭크 몸체, 및 팁을 포함하는 공구의 예는 도 1 내지 도 8b를 참고로 하여 설명할 것이다.
도 1은, 트위스트 드릴(도시하지 않음)용 팁을 위한 블랭크 몸체(10)의 예로서, 상기 몸체는 초경질 구조물(12)과 초경합금 기판(14) 사이에 위치한 중간층(16)에 의해, 초경합금 기판(14)에 결합된 초경질 구조물(12)을 포함하는 블랭크 몸체(10)의 예를 도시한다. 중간층(16)은 Co를 포함하는 금속 결합제 물질에 분산된, 합성 다이아몬드 그레인 및 WC 그레인을 포함한다.
도 2a 및 도 2b는, 초경질 구조물(12)과 초경합금 기판(14) 사이에 위치한 3개의 중간층(161, 162, 163)에 의해 초경질 구조물(12)이 초경합금 기판(14)에 결합된 초경질 블랭크 몸체(10)의 예를 도시한다. 3개의 중간층(161, 162, 163) 각각은 다이아몬드 그레인, 금속 카바이드 그레인 및 금속 결합제의 상이한 개별적인 조성물을 포함한다. 이러한 예에서, 각각의 블랭크 몸체(10)의 작업단은, 둥근 정점(121)을 갖는 일반적으로 둥근 원뿔 형태를 갖고, 상기 초경합금 기판(14)은 근위 말단(141) 및 원위 말단(143)을 갖는 일반적으로 원통 형태를 갖고, 상기 근위 말단(141)은 작업단이고, 상기 원위 말단(143)은 부착단이고, 측면(142)은 근위 말단(141) 및 원위 말단(143)을 연결한다. 작업단(141) 중 적어도 일부는 실질적으로 원뿔형, 원뿔대형, 또는 둥근 원뿔형, 예를 들어 구형으로 둥근 원뿔형을 가질 수 있다. 초경질 구조물(12)의 길이방향 두께 T는 구조물 전반에 걸쳐서 반드시 동일하지 않으며, 도 2b에서 도시한 예에서, 초경질 구조물(12)의 길이방향 두께 T는 정점에서보다는 절삭날에 인접해서 더 크다.
도 3, 도 4 및 도 5는, 블랭크 몸체(10)의 추가의 예를 도시하되, 이때 초경질 구조물(12)은, 초경질 구조물(12)과 초경합금 기판(14) 사이에 위치한 2개의 중간층(161 및 162)에 의해 초경합금 기판(14)에 연결되어 있다. 2개의 중간층(161, 162) 각각은 다이아몬드 그레인, 금속 카바이드 그레인 및 금속 결합제의 상이한 개별적인 조성물을 포함한다. 도 3에서, 블랭크 몸체(10)의 작업단은 둥근 정점(121)을 갖는 일반적으로 둥근(또는 "뭉툭한") 원뿔 형태를 갖는다. 도 4에서, 블랭크 몸체(10)의 작업단은 일반적으로 반구형 형태를 갖고, 초경질 구조물(12), 중간층(161, 162) 및 기판(14) 사이의 접점들은 고리형 선반에 의해 둘러싸인 반구형의 일반적 형태를 갖는다. 도 5에서, 블랭크 몸체(10)의 작업단은 일반적으로 반구형 형태를 갖고, 초경질 구조물(12), 중간층(161, 162) 및 기판(14) 사이의 접점은 일반적인 윤곽의 반구형을 갖는다.
일반적으로 반구형 형태를 갖는 팁은 볼-노스 엔드 밀을 위해 특히 유용할 수 있다. 볼-노스 엔드 밀은, 아치형의 오목한 특징부, 예를 들어 사출 성형용 압출 주형 또는 자동차용 정속(constant velocity, CV) 이음새의 구성성분들을 갖는 제품을 제조하기 위해서 사용될 수 있다. 언급된 PCBN 물질을 포함하는 둥글거나 반구형인 팁은 주철, 회주철(grey iron) 및 고강도 철, 경화된 공구 강 또는 초합금 물질, 예를 들어 Cr-Ni 초합금 물질을 포함하는 몸체를 기계가공하기 위한 볼-노스 엔드 밀에 유용할 수 있다.
도 6을 보면, 트위스트 드릴 비트(도시하지 않음)용 초경질 팁(20)의 예가, 절단면(22)을 갖도록 형성되고 초경질 구조물(12)과 초경합금 기판(14) 사이에 위치한 3개의 중간층(161, 162 및 163)에 의해 초경합금 기판(14)에 연결된 초경질 구조물(12)을 포함하되, 상기 중간층(161, 162, 163)은, 금속 결합제에 분산된, 금속 카바이드의 그레인 및 초경질 물질의 그레인을 포함한다. 세로골들(24)은 초경질 구조물(12) 및 초경합금 기판(14)에 형성되어 있다. 초경질 구조물(12)의 가장자리 측은 세로골(24)을 연결하는 원통형 지대(18)를 한정한다.
도 7에서 도시하는 바와 같이, 트위스트 드릴(40)의 예는, 세로골(44)을 갖는 드릴 손잡이(42), 및 상기 드릴 손잡이(42)의 말단(46)에 연결된 초경질 팁(20)을 포함할 수 있다. 드릴 손잡이(42)는 길이방향 축 L을 한정한다.
도 8a 및 도 8b를 보면, 예시적인 트위스트 드릴(그의 단지 일부만 도시함)은 적어도 2개의 세로골들(44)(그 중 단지 하나만이 도 8a에서 보임) 및 상기 드릴 손잡이(42)의 근위 말단(46)에서 상기 드릴 손잡이에 연결된 초경질 팁(20)을 포함한다. 도 8b는 맞은편 또는 도 8a에서 도시한 방향 T에서의 초경질 팁의 상면도를 도시한다. 초경질 팁(20)은 상기 말단(46)에서 손잡이(42)의 세로골(44)과 매칭하도록 배열된 2개의 세로골(24)을 포함하고, 각각 개별적인 세로골(24)과 회합된 2개의 절삭날(26)을 한정한다. 이러한 특정 예에서, 초경질 구조물(12)은 치즐 에지(28)를 한정한다. 초경질 팁(20)은 초경질 구조물(12)과 초경합금 기판(14) 사이에 위치한 중간층(16)에 의해 초경합금 기판(14)에 연결된 초경질 층(12)을 포함하되, 상기 중간층이, 금속 결합제에 분산된, 다이아몬드 그레인 및 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함한다. 초경질 구조물(12)의 주변 측면은 세로골들(24)을 연결하는 원통형 지대(18)를 한정한다. 상기 예의 하나의 버젼(도시하지 않음)에서, 초경질 구조물의 주변 측면의 적어도 일부는 좁혀져 주변 가장자리(또는 적어도 비교적 얇은 주변 지대)를 형성하고, 상기 주변 가장자리부 및 주변 표면부는 함께 초경질 팁에 형성된 인접하는 세로골들을 연결한다.
일부 예시적인 팁에서, 중간층의 두께 또는 하나 초과의 층의 두께의 합은, 약 0.1 mm 이상일 수 있으며, 이는 이것보다 실질적으로 얇은 층 또는 층들이 효과적이지 않을 수 있기 때문이다. 중간층 또는 중간층들내 초경질 그레인의 평균 함량은 중간층의 조성물 중 약 10중량% 이상일 수 있다. 중간층 또는 중간층들은 약 30부피% 이상 및 약 80부피% 이하의 다이아몬드 그레인을 포함할 수 있거나; 중간층 또는 중간층들은 약 10부피% 이상 및 약 50부피% 이하의 cBN 그레인을 포함할 수 있다. 중간층의 다이아몬드 함량이 실질적으로 약 80부피% 초과이면, 상기 다이아몬드 그레인은 상호성장하기 쉽고, 결과적으로 PCD 물질을 형성할 것이다. 다이아몬드 그레인의 평균 함량이 실질적으로 약 30중량% 미만이면, 중간층의 특성들은 초경질 물질의 특성으로부터 초경합금 물질로의 특성으로 효과적으로 전이하지 않을 수 있다. 중간층의 cBN 함량이 실질적으로 약 50부피% 초과이거나, 실질적으로 약 10중량% 미만이면, 중간층의 특성들은 초경질 물질의 특성으로부터 초경합금 물질의 특성으로의 효과적인 전이를 제공하지 않을 수 있다. 특히, 초경질 구조물이 약 80부피% 미만의 cBN을 포함하는 PCBN 물질로 구성되고 중간층 또는 중간층들이 cBN 그레인을 포함하면, 초경질 구조물이 PCD 물질로 구성되고 중간층 또는 중간층들내 초경질 그레인이 다이아몬드 그레인인 경우에 비해 만족스러울 수 있다. 초경질 구조물과 기판 사이의 특성들의 구배는, 중간층내 금속 결합제의 평균 함량이 초경합금 기판에서보다 실질적으로 크지 않는 경우, 개선될 수 있다. 중간층 또는 중간층들은 cBN 그레인 및 다이아몬드 그레인 둘다를 함유할 수 있다.
하나의 예시적인 정렬에서, 팁은 PCD 구조물, 및 각각 상이한 함량의 다이아몬드 그레인을 갖는(결과적으로 상이한 함량의 카바이드 그레인 및 금속 결합제 물질을 갖는) 3개 이상의 중간층들을 포함할 수 있다. 또다른 예에서, 다이아몬드 그레인의 함량이 층을 통해 보다 점차적으로 변하는 하나 이상의 중간층이 존재할 수 있다. 중간층 또는 중간층들내 다이아몬드 함량은, 초경합금 기판과의 접점으로부터 초경질 구조물과의 접점을 향할 때 증가할 수 있다. 하나의 정렬에서, 초경합금 물질로부터 PCD 물질로의 실질적으로 연속적인 구배가 존재할 수 있다.
본원에서 개시한 드릴 팁은 요구되는 단계들의 감소된 개수로 인하여, 감소된 제조 비용 및 제조의 비교적 용이함의 양상을 가질 수도 있다. 그 이유는, 초경질 구조물이, 예비-소결 및 그 이후의 기판으로의 부착으로 제공되는 것보다 기판과 일체적으로 형성될 수 있기 때문일 수 있다. 일체형 및 일체형으로 형성된 초경질 블랭크 몸체를 제공하고, 그다음 이것을 가공하여 회전 공구용 팁을 형성하는 접근법은, 보다 복잡한 포인트 및 절삭날 구조를 비교적 효율적으로 제공하도록 하기 쉽다는 점이다. 그러나, 한편으로 제조상의 비교적 용이함과, 다른 한편으로의 사용 중의 강건성 사이의 트레이드-오프(trade-off)가 예상된다.
회전 공작 공구류, 예를 들어 PCD 팁을 갖는 드릴 비트는, Ti 또는 CFRP를 포함하거나, Ti 및 CFRP의 조합을 포함하는 몸체를 기계가공하기 위하여 사용될 수 있다. 회전 공작 공구 팁은 사용 중에 절단 구조물에 대해 작용하는 높은 전단 응력을 경험하기 쉽다. 상기 전단 응력은, 뚫리는 몸체가 매우 강한 물질들, 예를 들어 Ti 또는 CFRP, 또는 둘다를 포함하는 경우, 매우 심하기 쉽다. 절삭날을 한정하는 초경질 구조물이 초경합금 몸체의 내부에 매립된 베인으로서 존재하는 초경질 드릴 팁에서, 초경질 구조물 밑의 초경합금의 덩어리는 이것을 지지하고 전단 응력에 의해 초경질 구조물이 깎일 가능성을 줄이거나 심지어 배제하기 쉽다. 초경질 구조물이 초경합금 기판에 결합된 층 또는 캡으로서 제공된 초경질 팁에서, 사용중에 초경질이 깎여 제거되거나, 초경질 구조물의 적어도 일부가 끊겨 기판으로부터 탈착될, 보다 큰 위험이 존재할 수 있다. 본원에서 개시된 바와 같이 초경질 그레인-함유 중간층을 제공하면, 일부 수준의 허용가능한 복잡성의 비교적 적은 트레이드-오프가 존재함에도, 이러한 위험을 줄이고 팁의 견고도를 개선시키는 양태를 가질 수 있다.
예를 들어, Ti 또는 CFRP 또는 둘다를 포함하는 기계가공이 어려운 작업편의 드릴링은, 드릴 팁의 비교적 높은 비율의 마모를 유발하기 쉽고, 이것은 가능한 높은 내마모성을 갖는 팁 물질을 사용하는 것이 보다 효과적일 수 있다. 일반적으로 PCD 물질이 높은 내마모성을 갖는 것으로 이해되지만, 상이한 등급의 PCD는 상이한 내마모성을 가질 수 있다. 상이한 등급의 PCD는 상이한 구조 및 조성 특성들, 예를 들어 상이한 다이아몬드 함량, 다이아몬드 그레인의 상이한 크기 분포, 및 다이아몬드 그레인들 사이의 간극 내 상이한 함량의 촉매 물질을 가질 수 있다. 일반적으로, 높은 함량의 다이아몬드 및 결과적으로 낮은 함량의 촉매 물질, 예를 들어 코발트의 경우 내마모성이 보다 클 것이 예상된다. 불행하게도, 이러한 등급은 초경합금 기판으로부터의 박리가 보다 쉬울 것으로 예상된다.
드릴 비트의 작업 수명을 연장하기 위해서 드릴 비트는 때때로 수리될 수 있다. 이는, 팁을 갈아서 수행될 수 있는데, 이는 상기 팁으로부터의 일부 물질의 제거를 요구한다. 상업적으로 가치있는 PCD 팁-보유 드릴 비트는, 3회 또는 4회 다시 갈 필요가 있을 수 있는데, 각각 표면으로부터 약 0.5 mm가 제거된다. PCD 구조물이 초경합금 기판에 연결된 일반적 형태의 층을 갖는 경우, 따라서 이것은 약 2.5mm 이상 또는 약 3mm 이상의 두께일 필요가 있을 수 있다. 이러한 비교적 두꺼운 두께의 PCD는, 열적 특성들, 예를 들어 PCD 물질과 초경합금 물질 사이의 열 팽창(CTE) 계수의 차이로 인하여, 박리 위험이 증가할 것으로 예상된다.
사용 중 드릴로부터의 PCD 물질 조각의 박리는 심각한 문제일 수 있는데, 그 이유는 상기 조각들이 뚫린 구멍에 박히고 PCD의 극도로 높은 경도로 인하여 제거되기 어렵기 때문이다. 이는 제조된 부품의 손실을 유발할 수 있고, 이는 비교적 손실이 클 수 있다.
Ti 내의 거스러미(bur) 및 CFRP내 박리 결함의 발생은, PCD 절삭날을 양(positive) 또는 적어도 중성의 절단 기하학적 구조를 갖도록 배열함으로써 줄일 수 있고, 이는 몸체 상(및 PCD 팁 상)의 축방향력을 감소시킬 것으로 예상된다. 다른 한편으로, 음의 절단 기하학적 구조 배열은 파손되기 쉬운 보다 안정한 절삭날을 유발할 것으로 예상되지만, 몸체 상의 절단 가장자리의 품질은 악화될 것으로 예상된다.
특정 이론에 의해 얽매이고자 하는 것은 아니지만, 충분한 함량의 다이아몬드 그레인을 포함하는 하나 이상의 중간층의 사용은 초경질 구조물과 기판 사이의 응력의 개선된 분포 또는 감소를 유발할 수 있다. 초경질 구조물내에 포함되어 있는 것과 동일한 초경질 물질의 그레인을 삽입하면, 초경질 구조물의 열적 및 기계적 특성을 보유할 수 있고, 중간층이 보다 매칭되어, 결과적으로 초경질 구조물과 기판 사이의 특성 측면에서 보다 점차적인 전이가 유발된다. 이러한 양태는 하나 초과의 중간층의 제공에 의해 개선될 수 있다.
PCD 물질을 포함하는 PCD 구조물은, 다이아몬드가 흑연에 비해 열역학적으로 안정한 온도 및 압력에서, 다이아몬드의 경우 촉매 물질, 예를 들어 코발트의 존재하에서 응집된 복수개의 다이아몬드 그레인와 함께 소결시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 압력은 약 5 GPa 이상일 수 있고 온도는 약 1,250℃ 이상일 수 있다. 일부 버젼의 경우, 압력은 6.0 GPa 초과, 7.0 GPa 초과, 또는 심지어 약 8 GPa 초과일 수 있다. 다이아몬드 그레인은 초경합금 기판 상에서 소결되어, 상기 기판에 결합된 PCD 구조물을 포함하는 복합 컴팩트를 유발할 수 있다. 상기 기판은 촉매 물질, 예를 들어 코발트를 함유할 수 있고, PCD 물질의 소결을 위한 압력 및 온도에서 용융된 상태가 되는 경우, 다이아몬드 그레인 사이로 침윤될 수 있는 촉매 물질의 공급원을 제공할 수 있다. 팁을 제조하는 한가지 방법에서, 응집된 복수개의 다이아몬드 그레인과 초경합금 기판 사이에 끼인 중간층 또는 중간층들을 위한 전구체 시트 또는 시트들을 포함하는 예비-복합 조립체가 형성될 수 있다. 그다음, 다이아몬드 그레인을 소결시키고 하나 이상의 중간층을 경유하여 상기 기판에 연결된 PCD 물질을 포함하는 일체형 몸체를 형성하기 위해서, 상기 전구체 조립체는 약 5.5 GPa 이상의 압력 및 약 1,250℃ 이상의 온도에 적용시킬 수도 있다. 그다음, 일체형 몸체는, 예를 들어 연삭시켜 가공되어, 회전 공작 공구용 팁을 제조하기 위해서 추가로 가공하기에 적합한 블랭크 몸체를 제조할 수 있다. PCD 블랭크 몸체는, 팁의 세로골 및 절삭면을 형성하기 위해서 전기-충전 기계가공(EDM) 및 연삭을 포함하는 방법에 의해 가공될 수 있다.
전술한 예시적인 방법에서, 중간층을 위한 전구체 시트들은 다이아몬드 그레인, 카바이드 그레인 및 결합제 물질에 의해 서로 결합된 금속 분말을 포함할 수 있다. 적층된 PCD 구성성분을 제조하기 위한 예시적인 방법은, 각각 예를 들어 수계-유기 결합제와 같은 결합제에 의해 서로 결합된 복수개의 다이아몬드 그레인을 포함하는 테이프 캐스트 시트를 제공하고, 서로의 상단 및 지지체 몸체의 상단에 상기 시트를 적층함을 포함한다. 상이한 크기 분포, 다이아몬드 함량 및 첨가제를 갖는 다이아몬드 그레인을 포함하는 상이한 시트들은 목적하는 구조물을 달성하기 위해서 선택적으로 적층될 수 있다. 상기 시트는, 다이아몬드 그레인 및 결합제 물질을 포함하는 슬러리를 표면에 적층시키고 건조시키는 당업계에 공지된 방법들, 예를 들어 압출 또는 테이프 주조법에 의해 제조될 수 있다. 미국특허 제 5,766,394 호 및 제 6,446,740 호에서 기술한 바와 같은 다이아몬드-보유 시트를 제조하기 위한 또다른 방법도 사용될 수 있다. 다이아몬드-보유 층들을 침착하기 위한 대안의 방법은 분사법, 예를 들어 열 분사를 포함한다.
PCD 물질을 형성하기 위해 응집된(aggregated) 덩어리의 다이아몬드 그레인을 서로 소결시키는 경우, 다양한 방식으로 응집된 덩어리내에 용매/촉매 물질이 도입될 수 있다. 하나의 방법은, 응집된 덩어리로 강화시키기 전에, 수용액으로부터의 침전에 의해 복수개의 다이아몬드 그레인의 표면에 금속 산화물을 침착시킴을 포함한다. 이러한 방법은 PCT 국제특허 공개공보 제 WO2006/032984 호 및 제 WO2007/110770 호에 개시되어 있다. 또다른 방법은, 분말 형태로 다이아몬드를 위한 촉매 물질을 포함하는 금속 합금을 준비 또는 제공하고, 응집된 덩어리로 강화시키기 전에 복수개의 다이아몬드 그레인과 분말을 배합함을 포함한다. 상기 배합은, 볼 밀에 의해 수행될 수 있다. 다른 첨가제들이 응집된 덩어리에 배합될 수 있다. 도입될 수 있는 임의의 용매/촉매 물질 입자들 또는 첨가제 물질 입자들을 포함하는 다이아몬드 그레인의 응집된 덩어리는 비결합되거나 느슨하게 결합된 구조물로 형성될 수 있고, 이것은 초경합금 기판 위에 놓일 수 있다. 초경합금 기판은 다이아몬드를 위한 촉매 물질, 예를 들어 코발트의 공급원을 함유할 수 있다. 응집된 덩어리의 그레인 및 기판을 포함하는 조립체는 초고압 퍼니스 장치를 위해 적합한 캡슐에 캡슐화되고 6 GPa 초과의 압력에 상기 캡슐을 적용할 수 있다. 벨트, 도넛형, 입방체 및 정방정계 다중-모드 시스템을 비롯하여 다양한 종류의 초고압 장치가 공지되어 있고 사용될 수 있다. 캡슐의 온도는 촉매 물질이 용융되기에 충분히 높아야 하고 다이아몬드로부터 흑연으로의 실질적인 전환을 배제하도록 낮아야만 한다. 시간은, 소결이 완료되도록 충분히 길어야 하지만, 생산성을 최대화하고 비용을 최소화하기에 가능한 짧아야만 한다.
하기 구절들은 블랭크 몸체, 팁, 회전 공작 공구, 회전 공작 공구의 사용 방법, 및 팁의 제조 방법의 추가 설명을 위해 제공된다.
1. 회전 공작 공구용 팁(또는 본원에서 초경질 팁으로도 지칭함)으로서, 상기 팁이, 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 위치한 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결된 초경질 구조물을 포함하고, 상기 중간층이, 코발트(Co)를 포함할 수 있는 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질, 예를 들어 다이아몬드 또는 cBN의 그레인, 및 금속 카바이드 물질의 그레인, 예를 들어 텅스텐 카바이드(WC)를 포함하는, 팁.
2. 제 1 구절에서, 2개 이상의 세로골, 상기 세로골들을 연결하는 원통형 지대를 한정하는 초경질 구조물의 주변 측면을 포함하는, 팁.
3. 제 1 구절 또는 제 2 구절에서, 트위스트 드릴 또는 엔드 밀을 위한, 팁.
4. 제 1 구절 내지 제 3 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 절삭날 사이의 치즐 에지를 한정하는, 팁.
5. 제 1 구절 내지 제 4 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 플랭크면(flank surface)을 한정하는, 팁.
6. 제 1 구절 내지 제 5 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 다결정성 다이아몬드(PCD) 물질을 포함하거나 이로써 구성되어 있는, 팁.
7. 제 1 구절 내지 제 6 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 약 85부피% 이상 또는 약 88부피% 이상의 다이아몬드를 포함하는 PCD 물질을 포함하거나 이로써 구성되어 있는, 팁.
8. 제 1 구절 내지 제 7 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 다이아몬드를 위한 금속 촉매 물질을 약 10부피% 이상으로 포함하는 PCD 물질을 포함하는, 팁.
9. 제 1 구절 내지 제 5 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 PCBN 물질을 포함하거나 이로써 구성되어 있는, 팁.
10. 제 9 구절에서, 상기 PCBN 물질이 Co, W 및 Al을 포함하는 결합제 매트릭스에 분산된 cBN 그레인을 약 80부피% 이상 또는 약 85부피% 이상으로 포함하고 상기 cBN 그레인이 약 5 ㎛ 이하 또는 약 3 ㎛ 이하의 평균 크기를 갖는, 팁.
11. 제 1 구절 내지 제 10 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 약 1 mm 이상, 약 2.5 mm 이상 또는 약 3 mm 이상(예를 들어, 적어도 절삭날에서)의 두께를 갖는, 팁.
12. 제 1 구절 내지 제 11 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물의 길이방향 두께가 실질적으로 상기 초경질 구조물 전반에 걸쳐서 동일하지 않는, 팁.
13. 제 1 구절 내지 제 12 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 기판이 근위 말단 및 원위 말단을 갖고, 층의 일반적 형태를 가질 수 있는 초경질 구조물이 실질적으로 전체 근위 말단을 덮고, 상기 원위 말단이 회전 공구, 예를 들어 트위스트 드릴을 위한 드릴 손잡이와 같은 구성요소에 부착가능한, 팁.
14. 제 1 구절 내지 제 13 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 배치된 2개 이상 또는 3개 이상의 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결되고, 상기 중간층이 상이한 상대적 함량의 다이아몬드 그레인, 금속 카바이드 그레인 및 금속 결합제를 포함하는, 팁.
15. 제 1 구절 내지 제 14 구절 중 어느 한 구절에서, 하나 이상의 중간층이 약 0.1 mm 이상의 두께를 갖는, 팁.
16. 제 1 구절 내지 제 15 구절 중 어느 한 구절에서, 하나 이상의 중간층이 약 0.3 mm 이하의 두께를 갖는, 팁.
17. 제 1 구절 내지 제 16 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 중간층이 약 30부피% 이상의 다이아몬드 및 약 80부피% 이하의 다이아몬드 그레인, 또는 약 10부피% 이상의 cBN 그레인 및 약 50부피% 이하의 cBN 그레인을 포함하는, 팁.
18. 회전 공작 공구용 팁(본원에서 "초경질 팁"으로도 지칭됨)을 위한 블랭크 몸체로서, 상기 블랭크 몸체가 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 위치한 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결된 초경질 구조물을 포함하고, 상기 중간층은, 코발트(Co)를 포함하는 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질, 예를 들어 다이아몬드 또는 cBN의 그레인, 및 금속 카바이드 물질의 그레인, 예를 들어 텅스텐 카바이드(WC)를 포함하는, 블랭크 몸체.
19. 제 18 구절에서, 상기 초경질 구조물이 다결정성 다이아몬드(PCD) 물질을 포함하거나 이로써 구성되어 있는, 블랭크 몸체.
20. 제 18 구절 또는 제 19 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 약 85부피% 이상 또는 약 88부피% 이상의 다이아몬드를 포함하는 PCD 물질을 포함하거나 이로써 구성되어 있는, 블랭크 몸체.
21. 제 18 구절 내지 제 20 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 PCD 물질이 다이아몬드를 위한 금속 촉매 물질을 약 10부피% 이하로 포함하는, 블랭크 몸체.
22. 제 18 구절 내지 제 21 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 열적으로 안정한 PCD를 포함하는, 블랭크 몸체.
23. 제 18 구절에서, 상기 초경질 구조물이 PCBN 물질을 포함하거나 이로써 구성되어 있는, 블랭크 몸체.
24. 제 23 구절에서, 상기 PCBN 물질이 Co, W 및 Al을 포함하는 결합제 매트릭스에 분산된 cBN 그레인을 약 80부피% 이상 또는 약 85부피% 이상으로 포함하고, 상기 cBN이 약 5㎛ 이하 또는 약 3㎛ 이하의 평균 크기를 갖는, 블랭크 몸체.
25. 제 18 구절 내지 제 24 구절 중 어느 한 구절에 있어서, 상기 기판이 근위 말단 및 원위 말단을 갖고, 층의 일반적 형태를 가질 수 있는 초경질 구조물이 실질적으로 전체 근위 말단을 덮고, 상기 원위 말단이 회전 공구, 예를 들어 트위스트 드릴을 위한 드릴 손잡이와 같은 구성요소에 부착가능한, 블랭크 몸체.
26. 제 18 구절 내지 제 25 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 초경질 구조물과 초경합금 기판 사이에 배치된 2개 이상 또는 3개 이상의 중간층에 의해 초경합금 기판에 연결되고, 상기 중간층이 다이아몬드 그레인 또는 cBN 카바이드, 금속 카바이드 그레인 및 금속 결합제의 상이한 조성물을 포함하는, 블랭크 몸체.
27. 제 18 구절 내지 제 26 구절 중 어느 한 구절에서, 하나 이상의 중간층이 약 0.1 mm 이상의 두께를 갖는, 블랭크 몸체.
28. 제 18 구절 내지 제 27 구절 중 어느 한 구절에서, 하나 이상의 중간층이 약 0.3 mm 이하의 두께를 갖는, 블랭크 몸체.
29. 제 18 구절 내지 제 28 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경합금 기판이 근위 말단 및 원위 말단을 갖는 신장형 또는 일반적으로 원통 형태를 갖고, 상기 근위 말단이 작업단이고, 상기 원위 말단이 부착단이고, 측면이 상기 근위 말단과 원위 말단을 연결하고, 상기 작업단의 적어도 일부가 실질적으로 원뿔형, 원뿔대형, 또는 둥근 원뿔형, 예를 들어 구형으로 둥근 원뿔형, 또는 일반적으로 반구형 형태를 갖고; 상기 초경질 구조물이 상기 작업단에 인접하게 위치하는, 블랭크 몸체.
30. 제 18 구절 내지 제 29 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물에 의해 한정되는 정점을 갖고, 상기 초경질 구조물의 길이방향 두께가 정점에서보다 블랭크 몸체의 주변 가장자리에 인접할 때 보다 큰, 블랭크 몸체.
31. 제 18 구절 내지 제 30 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 초경질 구조물이 캡의 일반적 형태인, 블랭크 몸체.
32. 제 18 구절 내지 제 31 구절 중 어느 한 구절에서, 상기 중간층들의 두께의 합 또는 상기 중간층의 두께가, 있는 그대로 약 0.4 mm 이상 또는 약 0.66 mm 이상인, 블랭크 몸체.
33. 제 18 구절 또는 제 32 구절에서, 상기 초경질 구조물이 (예를 들어, 적어도 절삭날에서) 약 1 mm 이상, 약 2.5 mm 이상, 또는 약 3 mm 이상의 두께(길이방향 두께)를 갖는, 블랭크 몸체.
34. 제 18 구절 내지 제 33 구절 중 어느 한 구절에서, 2개 이상 또는 3개 이상의 중간층을 포함하거나, 초경합금 물질로부터 초경질 구조물로의 일반적으로 연속적인 구배를 포함하는, 블랭크 몸체.
35. 제 1 구절 내지 제 17 구절 중 어느 한 구절의 초경질 팁을 포함하는 회전 공작 공구.
36. 제 35 구절에서, 상기 초경질 구조물이 길이방향 축으로부터 일반적으로 측방향으로 연장되어 절삭날을 한정하는, 회전 공작 공구.
37. 제 35 구절 또는 제 36 구절의 회전 공작 공구를 사용하는, 티탄(Ti), 탄소섬유-강화 중합체(CFRP) 물질, 또는 Ti 및 CFRP를 포함하는 몸체의 기계가공 방법.
38. 제 18 구절 내지 제 34 구절 중 어느 한 구절의 블랭크 몸체를 제공하는 단계, 및 상기 블랭크 몸체로부터 물질을 제거하여 절삭날을 형성하는 단계를 포함하는, 제 35 구절 또는 제 36 구절의 회전 공작 공구용 팁의 제조 방법.
39. 제 38 구절에서, 상기 블랭크 몸체로부터 물질을 제거하여 세로골을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
비-제한적인 실시예는 하기에 보다 상세하게 기술되어 있다.
실시예 1
3개의 중간층을 경유하여 초경합금 기판에 결합된 다중-모드 PCD 캡을 포함하는, 트위스트 드릴 비트를 위한 PCD 팁 블랭크를 제조하였다.
PCD 팁 블랭크 몸체의 작업면의 연장된 형태와 동일한 일반적 형태를 갖도록 배열된 한쪽 말단에서 내부 형태를 갖는 하우징을 제공하고, PCD 구조물 및 중간층을 위한 전구체 층뿐만 아니라 기판 몸체를 하우징에 조립함으로써, 예비-콤팩트 조립체를 제조하였다.
기판 몸체는, 약 10중량%의 코발트 및 약 4 ㎛ 내지 약 6 ㎛의 범위의 평균 크기를 갖는 WC 그레인을 포함하는, 형성된 코발트 침탄화 텅스텐 카바이드였다. 상기 기판 몸체는 근위 말단 및 원위 말단을 포함하되, 상기 말단들은 일반적으로 원통형인 측면에 의해 연결되어 있다. 상기 근위 말단은 약 2.25 mm의 곡률 반경을 갖는 둥근 정점을 갖는, 구형의 무딘 원뿔형 형태를 갖는다.
L1, L2 및 L3으로 표시된, 3개의 개별적인 중간층을 위한 3개의 전구체 층들 각각은, 다이아몬드 및 텅스텐 카바이드 그레인의 3종의 상이한 조성물을 포함하는, S1, S2 및 S3로 표시된, 개별적인 시트로부터 형성되었다. 상기 시트들 중 하나(S1로 표시함)는 또한 분말 형태의 혼합된 코발트를 포함한다. 중량%로 표시한 층들(S1, S2 및 S3)의 조성은, 유기 결합제를 제외하고, 하기 표 1에 나타냈다. 상기 시트들은 다이아몬드와 텅스텐 카바이드 그레인 및 유기 결합제를 포함하는 개별적인 슬러리를 테이프 주조하고, 상기 주조 슬러리를 건조시킴으로써 형성되었다. 상기 다이아몬드 그레인은 다중-모드 크기 분포를 갖고 약 5㎛ 내지 약 15㎛의 범위의 평균 크기를 가졌다. 블랭크 몸체 호일(F1, F2 및 F3)은, 하우징으로 조립되기에 적합한 크기로 개별적인 시트들(S1, S2 및 S3)로부터 절단하고, 각각의 호일이 상기 하우징의 말단의 내부 형태에 따르도록 성형하였다.
다이아몬드 WC Co
S1 75중량% 25중량% 0중량%
S2 50중량% 50중량% 0중량%
S3 20중량% 61중량% 19중량%
예비-콤팩트 조립체는, 하우징의 성형된 내부 말단과 접촉하도록 PCD 구조물용 전구체 층을 하우징에 놓는 단계, 상기 PCD 전구체 층에 대해 호일 F1을 놓는 단계, F1에 대해 호일 F2를 놓는 단계, F2에 대해 호일 F3을 놓는 단계, 및 그다음 기판 몸체를 상기 하우징에 놓고, F3에 대해 그의 근위 말단을 가압하는 단계에 의해 조립되었다.
상기 예비-콤팩트 조립체는 진공하에서 열처리에 적용하여 실질적으로 모든 유기 결합제를 연소시켜 제거하고, 그다음 초고압 퍼니스를 위한 캡슐로 조립하였다. 예비-콤팩트 조립체를 약 5.5 GPa의 압력 및 약 1,350 ℃의 온도에 적용하여 PCD 전구체 구조물을 소결하여 3개의 중간층들을 경유하여 기판 몸체에 연결된 PCD 말단 캡을 형성하였다.
실시예 2
3개의 중간층을 경유하여 초경합금 기판에 결합된 다중-모드 PCD 캡을 포함하는, 트위스트 드릴 비트를 위한 PCD 팁 블랭크 몸체를 실시예 1에서 기술한 것과 유사하게 제조하되, 단 하기 표 2에서 도시한 바와 같이, S3내 Co의 함량이 보다 높았다.
다이아몬드 WC Co
S1 75중량% 25중량% 0중량%
S2 50중량% 50중량% 0중량%
S3 18중량% 54중량% 28중량%
실시예 3
2개의 중간층들을 경유하여 초경합금 기판에 결합된 층의 일반적 형태로 PCBN 구조물을 포함하는, 트위스트 드릴 비트용 PCBN 팁 블랭크 몸체를 제조하였다. 상기 블랭크 몸체는 일반적으로 반구형 형태를 갖는 작업단을 가졌다.
예비-콤팩트 조립체는, 블랭크 몸체의 연장된 작업단과 일반적으로 동일한 반구형 형태를 갖도록 배열된 하나의 말단에 내부 형태를 갖는 하우징을 제공하는 단계, PCBN 구조물 및 중간층을 위한 전구체 층뿐만 아니라 기판 몸체를 하우징에 조립하는 단계에 의해 제조하였다.
상기 기판 몸체는 약 4 ㎛ 내지 약 6 ㎛의 평균 크기를 갖는 WC 그레인 및 약 8 중량%의 코발트를 포함하는, 형성된 코발트 침탄화 텅스텐 카바이드로 필수적으로 구성되었다.
2개의 개별적인 중간층들(L1 및 L2)을 위한 2개의 전구체 층들 각각은, 유기 결합제 물질로 서로 고정된, 텅스텐 카바이드 및 cBN 그레인의 3종의 상이한 개별적인 조성물을 포함하는, 개별적인 시트들(S1 및 S2)로부터 형성되었다. 층들(S1 및 S2)의 조성(중량% 단위)은 유기 결합제 물질을 제외하고는 하기 표 3에 나타냈다. 시트는, 유기 결합제 물질, 및 cBN 및 텅스텐 카바이드 그레인을 포함하는 개별적인 슬러리를 테이프 주조하고, 상기 주조 슬러리를 건조시킴으로써 형성되었다. 호일들(F1 및 F2)은, 하우징에 조립하기에 적합한 크기로, 개별적인 시트들(S1 및 S2)로부터 절단하였다.
Figure 112012073144893-pct00001
예비-콤팩트 조립체는, 하우징의 성형된 내부 말단과 접촉하도록 PCBN 구조물용 전구체 물질을 하우징에 놓는 단계, PCBN 전구체 층에 대해 호일 F1을 놓는 단계, F1에 대해 호일 F2를 놓는 단계, 그다음 상기 기판 몸체를 상기 하우징에 놓는 단계, 및 F2에 대해 그의 근위 말단을 가압하는 단계에 의해 조립되었다. 상기 PCBN 구조물을 위한 전구체 물질은 Al 분말, W 분말 및 WC 분말와 cBN 그레인의 배합물로 구성되었다.
상기 예비-콤팩트 조립체는 진공하에서 열처리에 적용하여 실질적으로 모든 유기 결합제를 연소시켜 제거하고, 그다음 초고압 퍼니스를 위한 캡슐로 조립하였다. 예비-콤팩트 조립체를 약 5 GPa의 압력 및 약 1,400 ℃의 온도에 적용하여 PCBN 전구체 구조물을 소결시켜 2개의 중간층들을 경유하여 기판 몸체에 연결된 PCBN 말단 캡을 형성하였다. 소결된 PCBN 구조물은, Co, W, 및 Al를 포함하는 결합제 매트릭스 물질 내부에 분산된, 약 2 ㎛의 평균 크기를 갖는 cBN 그레인을 85부피%로 포함하였다.
초경질 팁, 팁용 블랭크 몸체, 및 공구의 다양한 예의 실시양태가 전술되었다. 당업계의 숙련자라면, 주장된 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않으면서 이러한 예를 변형 및 개질할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (19)

  1. 초경질 구조물과 초경합금(cemented carbide) 기판 사이에 위치한 2개 이상의 중간층에 의해 상기 초경합금 기판에 연결된 초경질 구조물을 포함하고, 2개 이상의 세로골, 및 상기 세로골을 연결하는 원통형 지대를 한정하는 초경질 구조물의 주변 측면을 포함하는, 트위스트 드릴 또는 엔드 밀용 팁으로서,
    상기 중간층이, 금속 결합제 물질에 분산된, 초경질 물질의 그레인 및 금속 카바이드 물질의 그레인을 포함하고, 상기 초경질 구조물이 다결정성 다이아몬드(PCD) 물질 또는 다결정성 입방정 질화 붕소(PCBN) 물질을 포함하는, 팁.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간층이 다이아몬드 그레인, 금속 카바이드 그레인 및 금속 결합제의 상이한 조성물을 포함하는, 팁.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이 PCD 물질을 포함하고, 중간층이 다이아몬드 그레인을 포함하는, 팁.
  6. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이 PCD 물질을 포함하고, 중간층이 30부피% 이상 및 80부피% 이하의 다이아몬드 그레인을 포함하는, 팁.
  7. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이 PCBN 물질을 포함하고, 중간층이 10부피% 이상 및 50부피% 이하의 입방정 질화 붕소(cBN) 그레인을 포함하는, 팁.
  8. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이 PCD 물질을 포함하고, 하나 이상의 중간층이 0.1 mm 이상의 두께를 갖는, 팁.
  9. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이 PCD 물질을 포함하고 1 mm 이상의 두께를 갖는, 팁.
  10. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이 PCBN 물질을 포함하고 1 mm 이상의 두께를 갖는, 팁.
  11. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이, 코발트(Co), 텅스텐(W) 및 알루미늄(Al)을 포함하는 결합제 매트릭스에 분산된 80부피% 이상의 cBN 그레인을 포함하는 PCBN 물질을 포함하고, 상기 cBN 그레인이 5 ㎛ 이하의 평균 크기를 갖는, 팁.
  12. 제 1 항에 있어서,
    초경질 구조물이 10부피% 이하의 다이아몬드용 금속 촉매 물질을 포함하는 PCD 물질을 포함하는, 팁.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 따른 팁을 포함하는, 트위스트 드릴 또는 엔드 밀인 회전 공작 공구.
  16. 제 1 항에 따른 팁을 포함하는 트위스트 드릴 또는 엔드 밀을 사용하는, 탄소섬유-강화된 중합체(CFRP) 물질을 포함하는 몸체의 기계가공 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    몸체가 티탄(Ti) 및 탄소섬유-강화된 중합체(CFRP) 물질을 포함하는, 기계가공 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
KR1020127023704A 2010-02-12 2011-02-11 초경질 공구 팁, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 공구 KR101506775B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1002375.2A GB201002375D0 (en) 2010-02-12 2010-02-12 A superhard tip, method for making same and tool comprising same
GB1002375.2 2010-02-12
PCT/EP2011/052034 WO2011098559A1 (en) 2010-02-12 2011-02-11 Superhard tool tip, method for making same and tool comprising same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120132496A KR20120132496A (ko) 2012-12-05
KR101506775B1 true KR101506775B1 (ko) 2015-03-27

Family

ID=42110615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127023704A KR101506775B1 (ko) 2010-02-12 2011-02-11 초경질 공구 팁, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 공구

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9844814B2 (ko)
EP (1) EP2533922B1 (ko)
JP (1) JP5953616B2 (ko)
KR (1) KR101506775B1 (ko)
CN (1) CN102858482B (ko)
GB (1) GB201002375D0 (ko)
IN (1) IN2012DN06723A (ko)
WO (1) WO2011098559A1 (ko)
ZA (1) ZA201206015B (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9539652B2 (en) * 2010-04-30 2017-01-10 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having PCD cutting tip
GB201020967D0 (en) * 2010-12-10 2011-01-26 Element Six Production Pty Ltd Bit for a rotary drill
US10107042B2 (en) 2012-09-07 2018-10-23 Smith International, Inc. Ultra-hard constructions with erosion resistance
KR101456913B1 (ko) * 2012-12-28 2014-10-31 일진다이아몬드(주) Pcd 및 pcbn을 포함하는 다층 공구 및 그 제조방법
US20150043849A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Us Synthetic Corporation Thermal management bearing assemblies, apparatuses, and motor assemblies using the same
DE102013111596A1 (de) * 2013-10-21 2015-06-03 Walter Ag Schaftfräser für warmfeste Superlegierungen
WO2015072250A1 (ja) * 2013-11-15 2015-05-21 住友電工ハードメタル株式会社 ダイヤモンド接合体、それを備える工具、およびダイヤモンド接合体の製造方法
GB201323169D0 (en) 2013-12-31 2014-02-12 Element Six Abrasives Sa Superhard constructions & methods of making same
GB201412809D0 (en) * 2014-07-18 2014-09-03 Element Six Abrasives Sa Method of making super-hard articles
CN106834809A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 南京理工大学 一种以钴基合金作为粘结相的高性能硬质合金
CN106903750A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 张建东 一种钎焊硬质合金滚切刀模辊
GB201523182D0 (en) * 2015-12-31 2016-02-17 Element Six Uk Ltd Super hard constructions & methods of making same
JP6853439B2 (ja) * 2016-04-20 2021-03-31 三菱マテリアル株式会社 掘削チップ、掘削工具、および掘削チップの製造方法
GB201622455D0 (en) * 2016-12-31 2017-02-15 Element Six (Uk) Ltd Superhard constructions & methods of making same
GB201622454D0 (en) * 2016-12-31 2017-02-15 Element Six (Uk) Ltd Superhard constructions & methods of making same
GB201622452D0 (en) * 2016-12-31 2017-02-15 Element Six (Uk) Ltd Superhard constructions & methods of making same
GB201622453D0 (en) * 2016-12-31 2017-02-15 Element Six Ltd Superhard constructions & methods of making same
EP3342516A1 (de) * 2017-01-02 2018-07-04 HILTI Aktiengesellschaft Werkzeug
JP7036437B2 (ja) * 2017-08-22 2022-03-15 住友電工ハードメタル株式会社 回転切削工具およびその製造方法
EP3569351A1 (en) * 2018-05-14 2019-11-20 AB Sandvik Coromant Veined tool blank and drill
CN109443923A (zh) * 2018-12-11 2019-03-08 吉林师范大学 一种用于产生高压高剪切应力的球面复合材料压砧
US20230404722A1 (en) * 2021-02-14 2023-12-21 Telcon Diamond Ltd. Pcd end-mills for dental crown

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604106A (en) 1984-04-16 1986-08-05 Smith International Inc. Composite polycrystalline diamond compact
US5868885A (en) * 1995-09-08 1999-02-09 Smith International, Inc. Manufacture of cutting tools
US20050210755A1 (en) 2003-09-05 2005-09-29 Cho Hyun S Doubled-sided and multi-layered PCBN and PCD abrasive articles

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5879879A (ja) 1981-11-09 1983-05-13 住友電気工業株式会社 複合ダイヤモンド焼結体
US4527643A (en) 1983-02-07 1985-07-09 Megadiamond Industries Inc. Rotary cutting member for drilling holes
US4627503A (en) 1983-08-12 1986-12-09 Megadiamond Industries, Inc. Multiple layer polycrystalline diamond compact
EP0168953B2 (en) 1984-06-12 1998-07-01 Sumitomo Electric Industries Limited Stick of composite materials and process for preparation thereof
JPS60264371A (ja) 1984-06-12 1985-12-27 住友電気工業株式会社 複合焼結材料円柱体
KR920010861B1 (ko) 1984-11-01 1992-12-19 스미또모덴끼고오교 가부시끼가이샤 샌드위치형 구조의 고경도 소결체 복합재료
US4694918A (en) 1985-04-29 1987-09-22 Smith International, Inc. Rock bit with diamond tip inserts
ZA862903B (en) 1985-04-29 1987-11-25 Smith International Composite polycrystalline diamond compact
US4762445A (en) 1985-06-03 1988-08-09 Precorp, Inc. Composite sintered twist drill
US4713286A (en) 1985-10-31 1987-12-15 Precorp, Inc. Printed circuit board drill and method of manufacture
JPS634211U (ko) 1986-06-23 1988-01-12
US4991467A (en) 1989-08-14 1991-02-12 Smith International, Inc. Diamond twist drill blank
US5031484A (en) 1990-05-24 1991-07-16 Smith International, Inc. Diamond fluted end mill
JPH04275805A (ja) 1991-03-04 1992-10-01 Mitsubishi Materials Corp 気相合成ダイヤモンド被覆切削工具
GB2259263B (en) * 1991-08-08 1995-11-22 Habit Diamond Ltd Wear resistant tools
US5115697A (en) 1991-08-16 1992-05-26 Smith International, Inc. Diamond rotary cutter flute geometry
US5370195A (en) 1993-09-20 1994-12-06 Smith International, Inc. Drill bit inserts enhanced with polycrystalline diamond
CA2261491C (en) 1998-03-06 2005-05-24 Smith International, Inc. Cutting element with improved polycrystalline material toughness and method for making same
JP4275805B2 (ja) 1999-05-24 2009-06-10 シチズンホールディングス株式会社 蓋付き時計ケースの蓋の開閉構造
US20060166615A1 (en) * 2002-01-30 2006-07-27 Klaus Tank Composite abrasive compact
MXPA06012361A (es) 2004-09-23 2007-01-31 Element Six Pty Ltd Materiales abrasivos recubiertos y metodos de fabricacion.
KR101410154B1 (ko) 2006-03-29 2014-06-19 엘리먼트 씩스 (프로덕션) (피티와이) 리미티드 다결정성 연마 컴팩트
US20080019787A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-24 Karthikeyan Sampath Drill for machining fiber reinforced composite material
WO2011017582A2 (en) 2009-08-07 2011-02-10 Smith International, Inc. Functionally graded polycrystalline diamond insert

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604106A (en) 1984-04-16 1986-08-05 Smith International Inc. Composite polycrystalline diamond compact
US5868885A (en) * 1995-09-08 1999-02-09 Smith International, Inc. Manufacture of cutting tools
US20050210755A1 (en) 2003-09-05 2005-09-29 Cho Hyun S Doubled-sided and multi-layered PCBN and PCD abrasive articles
WO2006099194A2 (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Hyun Sam Cho Double-sided and multi-layered pcbn and pcd abrasive articles

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013519530A (ja) 2013-05-30
KR20120132496A (ko) 2012-12-05
EP2533922A1 (en) 2012-12-19
WO2011098559A1 (en) 2011-08-18
IN2012DN06723A (ko) 2015-10-23
US20130047397A1 (en) 2013-02-28
EP2533922B1 (en) 2020-06-03
CN102858482A (zh) 2013-01-02
ZA201206015B (en) 2013-10-30
JP5953616B2 (ja) 2016-07-20
US9844814B2 (en) 2017-12-19
GB201002375D0 (en) 2010-03-31
CN102858482B (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101506775B1 (ko) 초경질 공구 팁, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 공구
EP2582478B1 (en) Cutter element of a ball nose end mill and method for making same
EP2718050B1 (en) Twist drill tip, precursor construction for use in making same, and method for making same
JP6174135B2 (ja) 切削インサート及びその製造方法
KR20170108067A (ko) 초경질 구조물 및 그의 제조 방법
US20150097321A1 (en) Method for making super-hard constructions
GB2518511A (en) Milling Tools, method for making same and methods of using same
KR101469402B1 (ko) 회전 드릴용 비트의 제조 방법
JP6284679B2 (ja) 超硬物品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180316

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190314

Year of fee payment: 5