RU2011139184A - Твердосплавное тело - Google Patents

Твердосплавное тело Download PDF

Info

Publication number
RU2011139184A
RU2011139184A RU2011139184/02A RU2011139184A RU2011139184A RU 2011139184 A RU2011139184 A RU 2011139184A RU 2011139184/02 A RU2011139184/02 A RU 2011139184/02A RU 2011139184 A RU2011139184 A RU 2011139184A RU 2011139184 A RU2011139184 A RU 2011139184A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
region
surface region
binder
carbide body
carbide
Prior art date
Application number
RU2011139184/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2521937C2 (ru
Inventor
Игорь Юрьевич КОНЯШИН
Зебастиан Ральф ХЛАВАЧЕК
Бернд Генрих РИС
Франк Фридрих ЛАХМАНН
Original Assignee
Элемент Сикс Холдинг Гмбх
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40600548&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2011139184(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Элемент Сикс Холдинг Гмбх filed Critical Элемент Сикс Холдинг Гмбх
Publication of RU2011139184A publication Critical patent/RU2011139184A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2521937C2 publication Critical patent/RU2521937C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/148Composition of the cutting inserts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys 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
    • C22C29/08Alloys 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/248Thermal after-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/001Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2222/00Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/28Details of hard metal, i.e. cemented carbide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

1. Твердосплавное тело, содержащее твердый сплав, включающий зерна карбида вольфрама и металлический связующий материал, содержащий кобальт с определенной концентрацией растворенного в нем вольфрама, и имеющее область поверхности, прилегающую к поверхности, и внутреннюю область, удаленную от поверхности, при этом указанные области граничат друг с другом, средняя доля связующего во внутренней области больше, чем в области поверхности, средняя концентрация углерода в связующем в области поверхности выше, чем во внутренней области, а средний магнитный момент твердого сплава в области поверхности больше, чем во внутренней области, и твердосплавное тело в основном не содержит эта-фазу и свободный углерод, а выраженная в массовых процентах концентрация вольфрама, растворенного в связующем, в области поверхности меньше, чем во внутренней области, и определяется, как (16,1-σ)/0,275, где σ- частное от деления величины магнитного момента твердого сплава в области твердосплавного тела на массовую долю связующего в этой области.2. Твердосплавное тело по п.1, у которого средний магнитный момент, выраженный в единицах мкТлм/кг материала, в области поверхности находится в пределах от 0,131X до 0,161X, а во внутренней области - в пределах от 0,110Y до 0,147Y, где Х и Y соответственно означают содержание кобальта в массовых процентах в области поверхности и во внутренней области, причем как X, так и Y составляют по меньшей мере примерно 1 мас.% и самое большее примерно 50 мас.%.3. Твердосплавное тело по п.1, в котором концентрация вольфрама, растворенного в связующем, в области поверхности составляет менее 7,6 мас.%.4. Твердосплавное тело по п.1, в котором о

Claims (14)

1. Твердосплавное тело, содержащее твердый сплав, включающий зерна карбида вольфрама и металлический связующий материал, содержащий кобальт с определенной концентрацией растворенного в нем вольфрама, и имеющее область поверхности, прилегающую к поверхности, и внутреннюю область, удаленную от поверхности, при этом указанные области граничат друг с другом, средняя доля связующего во внутренней области больше, чем в области поверхности, средняя концентрация углерода в связующем в области поверхности выше, чем во внутренней области, а средний магнитный момент твердого сплава в области поверхности больше, чем во внутренней области, и твердосплавное тело в основном не содержит эта-фазу и свободный углерод, а выраженная в массовых процентах концентрация вольфрама, растворенного в связующем, в области поверхности меньше, чем во внутренней области, и определяется, как (16,1-σB)/0,275, где σB - частное от деления величины магнитного момента твердого сплава в области твердосплавного тела на массовую долю связующего в этой области.
2. Твердосплавное тело по п.1, у которого средний магнитный момент, выраженный в единицах мкТлм3/кг материала, в области поверхности находится в пределах от 0,131X до 0,161X, а во внутренней области - в пределах от 0,110Y до 0,147Y, где Х и Y соответственно означают содержание кобальта в массовых процентах в области поверхности и во внутренней области, причем как X, так и Y составляют по меньшей мере примерно 1 мас.% и самое большее примерно 50 мас.%.
3. Твердосплавное тело по п.1, в котором концентрация вольфрама, растворенного в связующем, в области поверхности составляет менее 7,6 мас.%.
4. Твердосплавное тело по п.1, в котором область поверхности представляет собой слой или пласт, образующий с внутренней областью одно целое, и имеет толщину не более 10 мм и по меньшей мере 0,5 мм.
5. Твердосплавное тело по п.1, у которого коэффициент твердости-ударпой вязкости в области поверхности составляет по меньшей мере около 20000 в единицах, представляющих собой произведение числа твердости по Виккерсу на МПа·м1/2, причем вязкость при разрушении - это величина K1C, измеренная методом Палмквиста.
6. Твердосплавное тело по п.1, в котором область поверхности включает фазу связующего в состоянии остаточного напряжения в пределах от -500 МПа до 300 МПа.
7. Твердосплавное тело по п.1, в котором средняя доля связующего в области поверхности меньше, чем во внутренней области по меньшей мере в 0,05 раз и не более чем в 0,90 раз.
8. Твердосплавное тело по п.1, в котором средний размер зерен карбида металла во внутренней области не превышает 5% от среднего размера зерен карбида металла в области поверхности.
9. Твердосплавное тело по п.1, в котором область поверхности в основном не содержит хрома или ванадия, или их карбидов.
10. Твердосплавное тело по п.1, в котором средняя твердость твердого сплава в области поверхности на 2-50% выше средней твердости твердого сплава во внутренней области.
11. Вставка инструмента для резки, машинной обработки, бурения, или формоизменения или разрушения какой-либо детали или другого предмета иным образом, включающая твердосплавное тело по одному из предыдущих пунктов.
12. Вставка инструмента по п.11, включающая конструкцию из поликристаллического алмаза или поликристаллического кубического нитрида бора, объединенную с твердосплавным телом.
13. Инструмент, включающий вставку по п.12.
14. Способ изготовления твердосплавного тела по любому из пп.1-10, включающий создание не спеченной заготовки, содержащей зерна карбида металла, распределенные в металлическом связующем, и имеющей содержание углерода в металлическом связующем в пределах 95%-99% от стехиометрического содержания углерода при наличии твердого сплава в металлическом связующем; предварительное спекание заготовки при температуре в диапазоне от 1000 до 1280°С в течение периода времени в пределах от 1 до 3 ч в вакууме или инертной среде для формирования предварительно спеченного тела, причем обеспечивают температуру, достаточно низкую для избежания существенного расплавления металлического связующего, и при этом температура и продолжительность спекания являются достаточными для сохранения открытой пористости в области поверхности заготовки; термическую обработку предварительно спеченного тела в углеродсодержащей среде для формирования науглероженной области поверхности с содержанием углерода в пределах 101%-105% от стехиометрического содержания; и жидкофазное спекание предварительно спеченного тела при температуре в диапазоне от 1320°С до 1400°С.
RU2011139184/02A 2009-02-27 2010-03-01 Твердосплавное тело RU2521937C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0903343.2 2009-02-27
GBGB0903343.2A GB0903343D0 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Hard-metal body with graded microstructure
PCT/IB2010/050868 WO2010097784A1 (en) 2009-02-27 2010-03-01 A hard-metal body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011139184A true RU2011139184A (ru) 2013-04-10
RU2521937C2 RU2521937C2 (ru) 2014-07-10

Family

ID=40600548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011139184/02A RU2521937C2 (ru) 2009-02-27 2010-03-01 Твердосплавное тело

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20120247028A1 (ru)
EP (1) EP2401099B2 (ru)
AU (1) AU2010217289B2 (ru)
BR (1) BRPI1009761A2 (ru)
CA (1) CA2748867C (ru)
CL (1) CL2011001996A1 (ru)
GB (1) GB0903343D0 (ru)
PE (1) PE20121788A1 (ru)
PL (1) PL2401099T5 (ru)
RU (1) RU2521937C2 (ru)
WO (1) WO2010097784A1 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8887839B2 (en) 2009-06-25 2014-11-18 Baker Hughes Incorporated Drill bit for use in drilling subterranean formations
WO2011005996A2 (en) 2009-07-08 2011-01-13 Baker Hughes Incorporated Cutting element for a drill bit used in drilling subterranean formations
EP2452036A2 (en) 2009-07-08 2012-05-16 Baker Hughes Incorporated Cutting element and method of forming thereof
EP2479002A3 (en) 2009-07-27 2013-10-02 Baker Hughes Incorporated Abrasive article
US20110061944A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Danny Eugene Scott Polycrystalline diamond composite compact
WO2014035131A1 (en) 2012-08-29 2014-03-06 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for processing digital service signal
EP2895634B1 (en) * 2012-09-12 2016-11-09 Sandvik Intellectual Property AB A method for manufacturing a wear resistant component
EP2740553A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-11 Sandvik Intellectual Property AB Method for manufacture of HIP consolidated component
GB201302345D0 (en) * 2013-02-11 2013-03-27 Element Six Gmbh Cemented carbide material and method of making same
GB2528272B (en) 2014-07-15 2017-06-21 Tokamak Energy Ltd Shielding materials for fusion reactors
CN107206496B (zh) 2014-12-17 2020-12-15 史密斯国际有限公司 烧结/再粘结在包含低钨的硬质合金基体上的多晶金刚石
US11162161B2 (en) * 2015-12-21 2021-11-02 Sandvik Intellectual Property Ab Cutting tool
BR112019006192B1 (pt) * 2016-09-28 2024-02-27 Sandvik Intellectual Property Ab Inserto de perfuratriz para rocha e corpo de broca de perfuratriz para rocha
KR102532837B1 (ko) * 2016-09-30 2023-05-15 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 Ti, Ti-합금 및 Ni-계 합금의 기계가공 방법
GB201713532D0 (en) * 2017-08-23 2017-10-04 Element Six Gmbh Cemented carbide material
CN111601930B (zh) 2017-11-27 2022-04-29 迪纳泰克系统公司 材料去除制成品、组件和组装方法
BR112020026714B1 (pt) * 2018-06-29 2024-01-30 Ab Sandvik Coromant Método de tratamento de uma ferramenta de corte e ferramenta de corte para uma aplicação de corte de metal
RU2693415C1 (ru) * 2018-09-12 2019-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "Вириал" Спечённый твёрдый сплав на основе карбида вольфрама и способ его получения
WO2021004776A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-14 Sandvik Machining Solutions Ab Three dimensional printing of cermet or cemented carbide
USD940767S1 (en) 2020-01-24 2022-01-11 Dynatech Systems, Inc. Cutter head for grinding machines and the like

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310893A (en) 1986-03-31 1994-05-10 Hoffmann-La Roche Inc. Method for HLA DP typing
SE456428B (sv) * 1986-05-12 1988-10-03 Santrade Ltd Hardmetallkropp for bergborrning med bindefasgradient och sett att framstella densamma
JP2762745B2 (ja) 1989-12-27 1998-06-04 住友電気工業株式会社 被覆超硬合金及びその製造法
EP0438916B2 (en) 1989-12-27 2000-12-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coated cemented carbides and processes for the production of same
SE9003251D0 (sv) 1990-10-11 1990-10-11 Diamant Boart Stratabit Sa Improved tools for rock drilling, metal cutting and wear part applications
SE9200530D0 (sv) * 1992-02-21 1992-02-21 Sandvik Ab Haardmetall med bindefasanrikad ytzon
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
US5541006A (en) * 1994-12-23 1996-07-30 Kennametal Inc. Method of making composite cermet articles and the articles
US5679445A (en) * 1994-12-23 1997-10-21 Kennametal Inc. Composite cermet articles and method of making
US6869460B1 (en) 2003-09-22 2005-03-22 Valenite, Llc Cemented carbide article having binder gradient and process for producing the same
JP5448300B2 (ja) 2003-12-15 2014-03-19 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ 採鉱及び構造物適用の超硬合金工具、及びその製造方法
US7699904B2 (en) * 2004-06-14 2010-04-20 University Of Utah Research Foundation Functionally graded cemented tungsten carbide
US7887747B2 (en) 2005-09-12 2011-02-15 Sanalloy Industry Co., Ltd. High strength hard alloy and method of preparing the same
UA80215C2 (en) * 2006-04-04 2007-08-27 I M Frantsevych Inst Of Materi Method of producing the hard alloys with ultra-dispersed structure, which contain a binding agent
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

Also Published As

Publication number Publication date
PE20121788A1 (es) 2013-01-02
CA2748867C (en) 2017-09-12
US20120247028A1 (en) 2012-10-04
AU2010217289A1 (en) 2011-08-18
EP2401099A1 (en) 2012-01-04
EP2401099B1 (en) 2013-09-25
CL2011001996A1 (es) 2012-01-20
PL2401099T5 (pl) 2018-11-30
PL2401099T3 (pl) 2014-05-30
GB0903343D0 (en) 2009-04-22
WO2010097784A1 (en) 2010-09-02
RU2521937C2 (ru) 2014-07-10
EP2401099B2 (en) 2018-07-11
CA2748867A1 (en) 2010-09-02
AU2010217289B2 (en) 2015-11-05
BRPI1009761A2 (pt) 2016-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011139184A (ru) Твердосплавное тело
US8961719B2 (en) Super-hard structure, tool element and method of making same
JP6585179B2 (ja) 超硬質構造物とその製造方法
RU2010145994A (ru) Твердый сплав, усиленный сверхтвердым материалом
JP6237530B2 (ja) 硬質材料、焼結体、焼結体を用いた工具、硬質材料の製造方法および焼結体の製造方法
CN100534779C (zh) 用于加工铸铁的涂层刀片
CN102861917B (zh) 覆盖强结合cvd金刚石层的聚晶金刚石复合片的制备方法
EP3476525B1 (en) Method for manufacturing ultra-hard and wear-resistant composite blade
CN101879611B (zh) 用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片
RU2014153573A (ru) Поликристаллический материал, изделия, включающие этот материал, инструменты, включающие этот материал, и способы их изготовления
JP5157056B2 (ja) 立方晶窒化硼素焼結体および被覆立方晶窒化硼素焼結体、並びにそれらからなる焼入鋼用切削工具
CN101879612A (zh) 用于钢材车削的硬质合金涂层刀片
CN103880430B (zh) 多相高强度、高耐磨氮化硅陶瓷刀具材料及刀具的制备方法
CN101864554A (zh) 改善刃口结构的硬质合金刀片
KR101425336B1 (ko) 초-경질 구조물, 공구 요소 및 이의 제조 방법
CN103114233A (zh) 一种涂层梯度硬质合金刀具材料
CN101870003B (zh) 用于钢材铣削的硬质合金涂层刀片
CN209440957U (zh) 一种聚晶金刚石复合坯块
US20160312542A1 (en) Polycrystalline super hard construction & method of making
CN103880429B (zh) 多相高强度、高耐磨氮化硅陶瓷刀具材料及刀具
JP2004291150A (ja) 立方晶窒化硼素焼結体回転工具
JP2011177830A (ja) 表面被覆wc基超硬合金製切削工具
Wada et al. Wear Characteristic of Titanium-Tunguten-Silicon Based Coated Cutting Tools
Bobrovnitchii et al. COMPLEMENTARY THERMAL TREATMENT INFLUENCY ON WEAR RESISTANCE OF CUBIC BORON NITRIDE INSERTS
WO2007029017A1 (en) Composite cutting tools, wear resistant bodies and finished products