KR20100009259A - 절삭 공구용 인서트 - Google Patents

절삭 공구용 인서트 Download PDF

Info

Publication number
KR20100009259A
KR20100009259A KR1020080070077A KR20080070077A KR20100009259A KR 20100009259 A KR20100009259 A KR 20100009259A KR 1020080070077 A KR1020080070077 A KR 1020080070077A KR 20080070077 A KR20080070077 A KR 20080070077A KR 20100009259 A KR20100009259 A KR 20100009259A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component
support member
cutting tool
insert
layer
Prior art date
Application number
KR1020080070077A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101211090B1 (ko
Inventor
오장욱
박병준
이상용
Original Assignee
일진다이아몬드(주)
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 일진다이아몬드(주) filed Critical 일진다이아몬드(주)
Priority to KR1020080070077A priority Critical patent/KR101211090B1/ko
Priority to PCT/KR2009/003881 priority patent/WO2010008195A2/en
Publication of KR20100009259A publication Critical patent/KR20100009259A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101211090B1 publication Critical patent/KR101211090B1/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
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • 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
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
    • 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
    • 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
    • E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
    • E21B10/573—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts characterised by support details, e.g. the substrate construction or the interface between the substrate and the cutting element
    • 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
    • B22F2005/002—Tools other than cutting 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
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • 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
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

내구성과 접합성을 향상하도록 본 발명은 제1 성분과 제2 성분을 함유하는 지지 부재; 및 상기 지지 부재와 결합하는 초경질층을 포함하고, 상기 제1 성분 및 상기 제2 성분은 상기 지지 부재의 두께 방향으로 농도 구배를 갖고, 상기 제1 성분은 코발트를 포함하고, 상기 제2 성분은 텅스텐을 포함하며, 상기 제1 성분은 상기 초경질층으로부터 멀어질수록 함량이 증가하고, 상기 제2 성분은 상기 초경질층과 가까워질수록 함량이 증가하는 절삭 공구용 인서트를 제공한다.

Description

절삭 공구용 인서트{Excavating tool insert}
본 발명은 절삭 공구용 인서트에 관한 것으로 더 상세하게는 내구성과 접합성이 향상된 절삭 공구용 인서트에 관한 것이다.
절삭 공구용 인서트는 절삭 작업에 사용되는 공구 조립체에 결합되어 금속이나 기타 피절삭재를 절삭 하는데 사용되거나 유정 굴착 작업에 사용되는 공구 조립체에 결합되어 지하에 존재하는 암반 등을 깎아내는 굴착 작업에 사용된다. 절삭 공구용 인서트는 통상적으로 절삭 공구에 복수개가 장착되어 사용된다.
절삭 공구용 인서트는 기둥 형상의 지지 부재 및 지지 부재의 일단부에 형성된 초경질층을 포함한다. 텅스텐계의 재료를 이용하여 소결처리등과 같은 방법으로 지지 부재를 형성한다. 지지 부재상에 초경질층을 형성하기 위하여 초경질층의 재료인 다이아몬드 등을 분말형태로 일정한 틀에 넣은 후 그 틀안에 지지 부재를 넣고, 고온 및 고압의 소결로에서 소결처리를 하여 지지 부재와 초경질층을 일체로 결합하여 형성한다.
절삭 공구용 인서트를 절삭 공구에 장착하기 위하여 절삭 공구용 인서트의 지지 부재의 일 면 이상을 절삭 공구와 접합한다. 이 때 용접 방법을 이용하여 지 지 부재와 절삭 공구를 접합한다.
절삭 공구를 사용함에 따라 절삭 공구용 인서트와 절삭 공구간의 접합력이 감소하여 절삭 공구용 인서트가 절삭 공구로부터 떨어지게 된다. 이로 인하여 공정 시간이 늘어나고 떨어진 절삭 공구용 인서트를 사용하기 힘들어 절삭 공구용 인서트의 교체 주기도 감소한다.
또한 용접 방법을 이용하는 경우 지지 부재와 절삭 공구 사이에 용접 부재를 이용하여 용접하게 된다. 이런 별도의 용접 부재가 필요하므로 공정이 용이하지 않고 공정의 정확성도 감소한다.
그리고 절삭 작업을 수행함에 따라 절삭 공구용 인서트의 지지 부재와 초경질층간의 접합력도 약화되어 지지 부재와 초경질층이 서로 이격되는 문제가 발생한다.
본 발명은 내구성과 접합력이 향상된 절삭 공구용 인서트를 제공할 수 있다.
본 발명은 1 성분과 제2 성분을 함유하는 지지 부재 및 상기 지지 부재와 결합하는 초경질층을 포함하고, 상기 제1 성분 및 상기 제2 성분은 상기 지지 부재의 두께 방향으로 농도 구배를 갖고, 상기 제1 성분은 코발트를 포함하고, 상기 제2 성분은 텅스텐을 포함하며, 상기 제1 성분은 상기 초경질층으로부터 멀어질수록 함량이 증가하고, 상기 제2 성분은 상기 초경질층과 가까워질수록 함량이 증가하는 절삭 공구용 인서트를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 제1 성분은 상기 초경질층으로부터 멀어질수록 함량이 증가하여 100wt%까지 이르고, 상기 지지 부재의 상기 제1 성분의 함량이 100wt%인 영역의 두께가 0.3 밀리미터 내지 2 밀리미터일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 지지 부재의 상기 초경질층과 결합하는 영역에서 상기 제1 성분의 함량은 3~20wt%일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 지지 부재는 굴착 공구와 결합하는 제1 면 및 상기 초경질층과 결합하는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 성분은 상기 제1 면과 가까워질수록 함량이 증가하고, 상기 제2 성분은 상기 제2 면과 가까워질수록 함량이 증가할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 지지 부재 및 상기 초경질층은 실린더 형태이고, 상 기 지지 부재의 외주면과 상기 초경질층의 외주면이 서로 일치하도록 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 초경질층은 다이아몬드 또는 질화붕소를 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 절삭 공구용 인서트는 내구성이 향상되고 접합력이 증가된 절삭 공구용 인서트를 제공한다.
도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 절삭 공구용 인서트의 지지 부재와 초경질층을 분리한 것을 도시하는 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트(100)는 지지 부재(110) 및 초경질층(120)을 포함한다. 초경질층(120)은 다이아몬드 또는 입 방정 질화붕소를 포함한다.
지지 부재(110)는 기둥 형상으로 형성된다. 지지 부재(110)는 제1 면(111) 및 제2 면(112)을 포함한다. 제1 면(111)은 굴착 공구와 접합하는 면이고, 제2 면(112)은 초경질층(120)과 접합하는 면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 지지 부재(110)는 실린더 형상으로 형성되나 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 또한 기둥이 아닌 형태일 수 있다.
도 3을 참조하면 지지 부재(110)는 제1 성분(110a) 및 제2 성분(110b)을 포함한다. 구체적으로 제1 성분(110a)은 코발트를 포함한다. 제2 성분(110b)은 텅스텐을 포함한다.
제1 성분(110a)은 초경질층(120)으로부터 멀어질수록 그 함량이 증가한다. 즉 제1 성분(110a)은 제1 면(111)으로 갈수록 함량이 증가한다.
제2 성분(110b)은 초경질층(120)과 가까워질수록 함량이 증가한다. 즉 제2 성분(110b)은 제2 면(112)으로 갈수록 함량이 증가한다.
코발트를 포함하는 제1 성분(110a)은 초경질층(120)방향으로부터 멀어질수록 그 함량이 증가한다. 결과적으로 제1 면(111)에는 제1 성분(110a)만이 존재하게 된다.
코발트는 다른 금속들과 용접시 용접 특성이 우수하다. 즉 코발트와 다른 금속을 용접하는 경우 접합력이 우수하여 접합이 오랫동안 지속된다. 본 발명의 제1 면(111)은 코발트 성분만을 함유한다. 그러므로 제1 면(111)을 굴착 공구 및 절삭 공구등과 용접 방법으로 결합시 접합 특성이 향상된다.
또한 종래에 절삭 공구용 인서트(100)를 절삭 공구과 용접 방법을 이용하여 접합하려면 인서트(100)와 절삭 공구사이에 개재하는 용접 부재가 별도로 필요하였다. 별도의 용접 부재가 필요하므로 공정의 정확성이 감소하였다.
그러나 본 발명의 절삭 공구용 인서트(100) 지지 부재(110)는 용접 특성이 우수한 코발트를 함유하는 제1 면(111)을 구비한다. 이러한 구조로 인하여 지지 부재(110)와 절삭 공구 사이에 별도의 용접 부재를 개재할 필요가 없이 인서트(100)를 절삭 공구(100)에 용접할 수 있다.
결과적으로 용접 부재를 별도로 사용할 때보다 절삭 공구용 인서트(100)와 절삭 공구의 결합력이 향상되어 절삭 공구용 인서트(100)의 교체 주기가 늘어나고 공정 정확성 및 공정 효율이 현저하게 향상된다.
이 때 제1 성분(110a)만이 존재하는 영역의 두께는 0.3 밀리미터 내지 2 밀리미터로 하는 것이 바람직하다. 제1 성분(110a)만이 존재하는 영역의 두께가 0.3 밀리미터보다 작으면 제1 면(111)과 절삭 공구를 용접 방법으로 결합하여도 접합 특성을 향상하는데 한계가 있다. 결국 내구성이 감소하여 절삭 공구용 인서트(100)가 절삭 공구로부터 쉽게 이격된다. 그러므로 제1 성분(110a)만이 존재하는 영역의 두께는 0.3 밀리미터 이상으로 한다.
또한 제1 성분(110a)만이 존재하는 영역의 두께가 2 밀리미터보다 크면 소결 방법으로 지지 부재(110)를 형성할 때 문제가 있다. 즉 코발트를 포함하는 제1 성분(110a)은 텅스텐 카바이드와 같은 제2 성분(110b)보다 경도가 낮다. 지지 부 재(110)를 소결 과정으로 형성하는 경우에 지지 부재(110)의 외부면에 큰 압력이 가해지는데 지지 부재(110)의 지지 부재(110)의 제1 면(111)에도 압력이 가해진다. 제1 면(111)에는 코발트를 포함하는 제1 성분(110a)만이 존재하는데 코발트만을 포함하는 영역의 두께가 두꺼울수록 압력에 대한 내구성이 감소한다. 1 성분(110a)만이 존재하는 영역의 두께가 2 밀리미터보다 크면 소결 시 압력으로 인하여 지지 부재(110)가 파손되거나 원하는 형태와 성질의 지지 부재(110)를 얻기가 용이하지 않다. 또한 소결을 위한 금형이 오염 및 파손될 우려가 있다.
그러므로 1 성분(110a)만이 존재하는 영역의 두께는 2 밀리미터보다 작도록 한다.
또한 지지 부재(110)의 제2 성분(110b)은 초경질층(120)과 가까워질수록 그 함량이 증가한다. 텅스텐을 포함하는 제2 성분(110b)은 그 예로 텅스텐 카바이드(WC)일 수 있다. 제2 성분(110b)은 초경질층(120)에서 멀어질수록 그 함량이 감소하여 제1 면(111)에서는 존재하지 않는다.
텅스텐은 용접 특성이 좋지 않은 금속이고, 특히 텅스텐 카바이드 합금은 더 그러하다. 그 결과 종래의 지지 부재와 절삭 공구를 용접 방법으로 접합하는 경우에 텅스텐 카바이드를 포함하는 지지 부재의 면과 절삭 공구간의 용접한 면이 절삭 작업 중에 쉽게 분리되는 문제가 있었다.
그러나 본 발명의 지지 부재(110a)의 제1 면(111)에는 텅스텐 카바이드가 존재하지 않도록 형성하여 용접 특성이 우수하여 절삭 공구용 인서트(100)와 절삭 공구와의 접합력이 향상된다.
또한 지지 부재(110)의 제2 면(112)은 제1 성분(110a)의 함량이 제2 성분(110b)에 비하여 적게 분포하는 영역으로 구체적으로 제2 면(112)에는 제1 성분(110a)의 함량이 3wt% 내지 20 wt%일 수 있다.
코발트는 텅스텐 카바이드 파우더를 소결하여 지지 부재(110)형성할 때 텅스텐 카바이드의 결합을 위한 결합제 역할을 하는데 3wt%보다 적게 함유되면 결합제 의 특성이 제한된다. 그러므로 지지 부재(110)는 코발트를 포함하는 제1 성분(110a)을 3wt%이상 함유하도록 하는 것이 바람직하다.
지지 부재(110)가 코발트를 포함하는 제1 성분(110a)을 20wt%초과되도록 함유하게 되면 경도가 저하되고 내부 조직이 변하여 그 기능을 상실한다. 또한 일반적으로 텅스텐 카바이드는 코발트(Co)를 함유하고 있으며, 소결시 텅스텐 카바이드 내부에서 코발트가 침출(infiltration)된다. 이러한 이유로 초경질층(120)과 접하는 제2 면(112)에 코발트 성분이 20wt%보다 많게 함유되면 제2 면(112)의 코발트 성분이 초경질층(120)으로 침출되고 결과적으로 지지 부재(110)와 초경질층(120)의 결합을 약화하고, 초경질층(120)의 경도도 감소한다. 그러므로 제2 면(112)에는 코발트를 포함하는 제1 성분(110a)이 20wt%이하가 함유되도록 하는 것이 바람직하다.
위에서 언급한 대로 지지 부재(110)는 제1 성분(110a) 및 제2 성분(110b)을 포함하고, 제1 성분(110a)과 제2 성분(110b)이 농도 구배를 이루고 있다. 지지 부재(110)의 이러한 형태적 특이성으로 인하여 지지 부재(110)의 일 면 또는 양면에 별도의 부재를 더 형성하지 않고도 절삭 공구와 인서트(100)의 결합력을 강화할 수 있다. 또한 지지 부재(110)와 초경질층(120)의 결합력도 향상된다.
지지 부재(110)는 소결 처리를 이용하여 형성할 수 있다. 즉 코발트를 포함하는 제1 성분(110a)과 텅스텐 카바이드와 같이 텅스텐을 포함하는 제2 성분(110b)의 분말을 틀에 넣고 소결 처리 할 수 있다.
틀의 아래쪽에는 제1 성분(110a)만이 존재하도록 제1 성분(110a)분말만을 넣는다. 위에서 언급한대로 제1 성분(110a)만이 존재하는 영역의 두께가 0.3 내지 2 밀리미터이므로 이에 맞추어 제1 성분(110a)분말만을 넣는 영역을 조절한다. 또한 제1 성분(110a)만이 존재하는 영역을 위하여 코발트를 함유하는 디스크를 준비하여 이를 틀에 넣고 소결할 수도 있다.
제1 성분(110a)만이 존재하는 영역위에는 제1 성분(110a)분말과 제2 성분(110b)분말을 조절하여 넣는다. 즉 틀의 아래쪽으로부터 위로 올라올수록 제1 성분(110a)의 분말의 양은 줄이고 제2 성분(110b)의 분말의 양은 늘린다.
틀에 분말을 넣고 고온 및 고압으로 소결하여 지지 부재(110)를 형성한다. 지지 부재(110)를 형성하고 나서 초경질층(120)을 형성하여 결합한다.
구체적으로 지지 부재(110)의 제2 면(112)에 초경질층(120)을 결합한다. 초경질층(120)은 다이아몬드 또는 입방정 질화붕소(polycrystalline cubic boron nitride:PCBN)를 포함할 수 있다. 다이아몬드는 특히 다결정질 다이아몬드(polycrystalline diamond)를 포함하여 강도를 향상할 수 있다. 초경질층(120)은 지지 부재(110)보다 경도가 높은 재질로 형성하여 절삭 공정 또는 절삭 공정을 수행한다.
초경질층(120)을 형성할 재료를 분말형태로 일정한 틀에 넣는다. 그리고 초 경질층(120)과 결합할 제2 면(112)이 초경질층(120)을 형성할 재료와 접하도록 그 틀에 지지 부재(110)를 넣는다. 초경질층(120)을 형성할 재료들이 제2 면(112)과 밀착되도록 고온 및 고압으로 소결한다.
이 때 대략 1300℃~1500℃, 5~7GPa까지 고온 고압을 유지하면서 소절 처리를 수행 할 수 있다. 이러한 고온 고압을 유지하기 위하여 상술한 지지 부재(110)와 초경질층(120)의 재료가 들어간 틀을 다시 커다란 셀로 밀봉하여 공정을 수행할 수 있다. 소결 공정을 거친뒤에는 외곽의 틀, 밀봉 셀을 제거하고 가공하여 사용할 수 있다.
절삭 공구용 인서트(100)는 절삭 공구에 결합하여 절삭 작업을 수행하거나 지하 암반등과 접촉하면서 굴착 작업을 수행한다. 지지 부재(110) 및 초경질층(120)은 암반 등과의 접촉으로 인하여 시간이 지남에 따라 서로 분리될 수 있다. 특히 코발트 성분을 함유하는 지지 부재(110)와 초경질층(120)은 결합력이 약하다. 그러나 본 발명은 지지 부재(110)의 제2 면(112)으로 갈수록 코발트 성분은 감소하고 텅스텐 성분이 증가하므로 지지 부재(110)와 초경징층(120)의 결합력을 향상하여 인서트(100)의 수명이 연장된다.
또한 절삭 공구용 인서트(100)가 절삭 작업 또는 굴착 작업 수행으로 인하여 절삭 공구와 용접으로 형성된 접합이 분리될 수 있다. 그러나 본 발명의 인서트(100)는 지지 부재(110)의 제1 면(111)이 절삭 공구와 결합하고, 제1 면(111)으로 갈수록 코발트 성분이 증가하여 지지 부재(110)와 절삭 공구의 결합력을 향상하여 인서트(100)의 교체 주기를 연장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 절삭 공구용 인서트의 지지 부재와 초경질층을 분리한 것을 도시한 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 절삭 공구용 인서트의 지지 부재의 두께에 따라 제1 성분과 제2 성분의 농도 구배를 도시한 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100: 절삭 공구용 인서트
110: 지지 부재
120: 초경질층
111: 제1 면
112: 제2 면
110a: 제1 성분
110b: 제2 성분

Claims (6)

  1. 제1 성분과 제2 성분을 함유하는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재와 결합하는 초경질층을 포함하고,
    상기 제1 성분 및 상기 제2 성분은 상기 지지 부재의 두께 방향으로 농도 구배를 갖고, 상기 제1 성분은 코발트를 포함하고, 상기 제2 성분은 텅스텐을 포함하며, 상기 제1 성분은 상기 초경질층으로부터 멀어질수록 함량이 증가하고, 상기 제2 성분은 상기 초경질층과 가까워질수록 함량이 증가하는 절삭 공구용 인서트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 성분은 상기 초경질층으로부터 멀어질수록 함량이 증가하여 100wt%까지 이르고, 상기 지지 부재의 상기 제1 성분의 함량이 100wt%인 영역의 두께가 0.3 밀리미터 내지 2 밀리미터인 절삭 공구용 인서트.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 부재의 상기 초경질층과 결합하는 영역에서 상기 제1 성분의 함량은 3~20wt%인 절삭 공구용 인서트.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 절삭 공구와 결합하는 제1 면 및 상기 초경질층과 결합하 는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 성분은 상기 제1 면과 가까워질수록 함량이 증가하고, 상기 제2 성분은 상기 제2 면과 가까워질수록 함량이 증가하는 절삭 공구용 인서트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 부재 및 상기 초경질층은 실린더 형태이고, 상기 지지 부재의 외주면과 상기 초경질층의 외주면이 서로 일치하도록 형성되는 절삭 공구용 인서트.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 초경질층은 다이아몬드 또는 질화붕소를 포함하는 절삭 공구용 인서트.
KR1020080070077A 2008-07-18 2008-07-18 절삭 공구용 인서트 KR101211090B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080070077A KR101211090B1 (ko) 2008-07-18 2008-07-18 절삭 공구용 인서트
PCT/KR2009/003881 WO2010008195A2 (en) 2008-07-18 2009-07-15 Excavating tool insert

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080070077A KR101211090B1 (ko) 2008-07-18 2008-07-18 절삭 공구용 인서트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100009259A true KR20100009259A (ko) 2010-01-27
KR101211090B1 KR101211090B1 (ko) 2012-12-12

Family

ID=41550838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080070077A KR101211090B1 (ko) 2008-07-18 2008-07-18 절삭 공구용 인서트

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101211090B1 (ko)
WO (1) WO2010008195A2 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4368788A (en) * 1980-09-10 1983-01-18 Reed Rock Bit Company Metal cutting tools utilizing gradient composites
SE456428B (sv) * 1986-05-12 1988-10-03 Santrade Ltd Hardmetallkropp for bergborrning med bindefasgradient och sett att framstella densamma
JP3191878B2 (ja) * 1991-02-21 2001-07-23 三菱マテリアル株式会社 気相合成ダイヤモンド被覆切削工具の製造法
NL1016112C2 (nl) * 2000-09-06 2002-03-07 Tno Lichaam van gradueel hardmetaal zoals stansgereedschap en werkwijze voor het produceren daarvan.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010008195A2 (en) 2010-01-21
WO2010008195A3 (en) 2010-05-14
KR101211090B1 (ko) 2012-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7377341B2 (en) Thermally stable ultra-hard material compact construction
US8758463B2 (en) Method of forming a thermally stable diamond cutting element
US8066087B2 (en) Thermally stable ultra-hard material compact constructions
US7757793B2 (en) Thermally stable polycrystalline ultra-hard constructions
US8057562B2 (en) Thermally stable ultra-hard polycrystalline materials and compacts
US20110036643A1 (en) Thermally stable polycrystalline diamond constructions
KR20170108067A (ko) 초경질 구조물 및 그의 제조 방법
ZA200503617B (en) Thermally stable diamond bonded materials and compacts
GB2442399A (en) Weldable ultrahard materials and associated methods of manufacture
KR20120016250A (ko) 초경질 인서트
CN105840104A (zh) 一种热稳定型高抗冲击聚晶金刚石复合片及制造方法
US20140007519A1 (en) Composite part including a cutting element
KR101211090B1 (ko) 절삭 공구용 인서트
JP2008144541A (ja) 掘削用ビット
KR20090048127A (ko) 굴착 공구용 인서트
JPS5938491A (ja) 複合焼結体工具およびその製造法
US10933511B2 (en) Polycrystalline diamond constructions with modified reaction zone
KR20100054509A (ko) 절삭 공구용 인서트
KR20100002823A (ko) 절삭 공구용 인서트
KR20200049211A (ko) 다결정 다이아몬드 공구 제조 방법
JP2004291039A (ja) 超硬合金製部材とダイヤモンド製部材との接合方法、接合構造、掘削工具の切刃片、切刃部材、及び掘削工具
KR20080089036A (ko) 굴착 공구용 소결체
KR20100002822A (ko) 절삭 공구용 인서트
IE85884B1 (en) Thermally stable ultra-hard polycrystalline materials and compacts
TH46458B (th) เครื่องมือที่ใช้เพชรชนิดหลายผลึก

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150911

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161018

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171011

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180918

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 8