RU2015157068A - Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида и способ его изготовления - Google Patents
Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида и способ его изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015157068A RU2015157068A RU2015157068A RU2015157068A RU2015157068A RU 2015157068 A RU2015157068 A RU 2015157068A RU 2015157068 A RU2015157068 A RU 2015157068A RU 2015157068 A RU2015157068 A RU 2015157068A RU 2015157068 A RU2015157068 A RU 2015157068A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- diamond
- carbide
- polycrystalline diamond
- cutting device
- Prior art date
Links
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims 23
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 14
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 5
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims 5
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
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
- B22F7/02—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 layers
-
- 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
- B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/18—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing
- B23B27/20—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing with diamond bits or cutting inserts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Claims (10)
1.Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида, содержащее: карбидный субстрат и слой поликристаллического алмаза (ПКА); при этом оно характеризуется тем, что весь или по меньшей мере часть указанного слоя поликристаллического алмаза (ПКА) образована с применением одного или нескольких материалов из группы, включающей вольфрам, рений, хром и титан, которые могут вступать в реакцию с алмазом, образуя карбид, коэффициент теплового расширения которых близок к коэффициенту теплового расширения алмаза как связующего агента, и затем спекания алмазного порошка в условиях высокой температуры и высокого давления; оставшийся алмаз достигает прямого химического связывания путем каталитического взаимодействия в процессе спекания с участием кобальта.
2. Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида по п. 1, отличающееся тем, что слой поликристаллического алмаза (ПКА) состоит из одного слоя ПКА одного состава или одного или более слоев ПКА разных составов.
3. Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида по п. 1 или 2, отличающееся тем, что поверхностный слой ПКА содержит 30-70% по весу одного или более материалов из группы, включающей вольфрам, рений, хром и титан.
4. Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида по п. 3, отличающееся тем, что переходной слой ПКА содержит 0-50% по весу одного или более материалов из группы, включающей вольфрам, рений, хром и титан.
5. Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида по п. 1 или 2, отличающееся тем, что общая толщина слоя ПКА находится в диапазоне 0,5-6 мм.
6. Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида по п. 1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере часть алмазных частиц в поверхностном слое ПКА связаны друг с другом в форме алмаз-X карбид-X- X карбид-алмаз (X обозначает один или более материалов из группы, включающей вольфрам, рений, хром и титан); оставшийся алмаз достигает прямого связывания путем каталитического взаимодействия с кобальтом.
7. Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный поверхностный слой ПКА может представлять собой лишь один слой или более слоев; указанный слой ПКА покрыт одной или более поверхностями карбидного субстрата.
8. Способ изготовления режущего устройства из поликристаллического алмаза и карбида, включающий: добавление заранее одного или более материалов из группы, включающей вольфрам, рений, хром и титан, с различным составом в алмазный порошок, применение предварительно сформированного карбидного субстрата, объединение порошка с помощью механического сжатия статическим давлением, и применение составной формы для спекания в условиях высокой температуры и высокого давления для получения режущего устройства из поликристаллического алмаза и карбида; температура спекания составляет 1300-1600℃, и давление спекания составляет 5-10 ГПа.
9. Способ изготовления режущего устройства из поликристаллического алмаза и карбида по п. 8, отличающийся тем, что однослойная или многослойная структура поверхностного слоя и переходного слоя ПКА может быть образована процессом подачи материала слой за слоем, но однократного спекания.
10. Способ изготовления режущего устройства из поликристаллического алмаза и карбида по п. 8 или 9, отличающийся тем, что время спекания при указанных высокой температуре и высоком давлении составляет 0,5-30 мин.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410846572.1 | 2014-12-31 | ||
| CN201410846572.1A CN104690274B (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 一种聚晶金刚石‑硬质合金复合片及其制备方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015157068A true RU2015157068A (ru) | 2017-07-06 |
| RU2015157068A3 RU2015157068A3 (ru) | 2018-05-11 |
| RU2668353C2 RU2668353C2 (ru) | 2018-09-28 |
Family
ID=53338035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015157068A RU2668353C2 (ru) | 2014-12-31 | 2015-12-30 | Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида и способ его изготовления |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104690274B (ru) |
| RU (1) | RU2668353C2 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105672891A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-06-15 | 吉林大学 | 一种高热稳定性聚晶金刚石复合片 |
| CN106077669A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-09 | 河南黄河旋风股份有限公司 | 金刚石聚晶片和基体同步膨胀的烧结片的制作方法 |
| JP6819946B2 (ja) * | 2016-08-25 | 2021-01-27 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 切削工具 |
| CN106563809A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-04-19 | 中石化石油机械股份有限公司江钻分公司 | 一种聚晶金刚石‑硬质合金复合片及其制备方法 |
| CN106735246B (zh) * | 2016-11-18 | 2019-05-10 | 富耐克超硬材料股份有限公司 | 一种多层聚晶金刚石复合片及其制备方法 |
| CN107617747B (zh) * | 2017-08-25 | 2019-07-09 | 郑州博特硬质材料有限公司 | 一种整体复合聚晶金刚石刀片及其制备方法 |
| CN108161362B (zh) * | 2017-12-27 | 2020-05-08 | 武汉锐特金刚石有限公司 | 一种聚晶金刚石复合片及其制造方法 |
| CN108705087B (zh) * | 2018-04-24 | 2021-04-27 | 广东钜鑫新材料科技股份有限公司 | 具有控碳层的金刚石复合片 |
| CN114700494A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-07-05 | 河南晶锐新材料股份有限公司 | 一种聚晶金刚石复合片的制备方法 |
| CN115505773B (zh) * | 2022-09-15 | 2023-06-20 | 中石化江钻石油机械有限公司 | 一种聚晶金刚石复合片及其制备方法和应用 |
| CN115740456A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-07 | 富耐克超硬材料股份有限公司 | 聚晶金刚石复合片及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU6346196A (en) * | 1995-07-14 | 1997-02-18 | U.S. Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond cutter with integral carbide/diamond transition layer |
| US6042463A (en) * | 1997-11-20 | 2000-03-28 | General Electric Company | Polycrystalline diamond compact cutter with reduced failure during brazing |
| JP2000054007A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 |
| CN101280666A (zh) * | 2008-06-04 | 2008-10-08 | 河南四方超硬材料有限公司 | 有缺Co区的表面刻槽的聚晶金刚石硬质合金复合片 |
| US8663349B2 (en) * | 2008-10-30 | 2014-03-04 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compacts, and related methods and applications |
| CN101524758B (zh) * | 2009-03-09 | 2010-11-10 | 上海化工研究院 | 一种聚晶金刚石复合体减压阀阀座的制造方法 |
| GB201017924D0 (en) * | 2010-10-22 | 2010-12-01 | Element Six Production Pty Ltd | Polycrystalline diamond material |
| CN102174877B (zh) * | 2011-01-06 | 2013-09-25 | 深圳市海明润实业有限公司 | 一种聚晶金刚石复合片 |
| GB201122010D0 (en) * | 2011-12-21 | 2012-02-01 | Element Six Abrasives Sa | A method for attaching a pre-sintered body of polycrystalline diamondmaterial to a substrate |
| CN202986234U (zh) * | 2012-12-27 | 2013-06-12 | 深圳市海明润实业有限公司 | 一种高性能聚晶金刚石复合片 |
| CN104047548A (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-17 | 江雨明 | 具有钴含量梯度的金刚石钻齿 |
-
2014
- 2014-12-31 CN CN201410846572.1A patent/CN104690274B/zh active Active
-
2015
- 2015-12-30 RU RU2015157068A patent/RU2668353C2/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104690274A (zh) | 2015-06-10 |
| CN104690274B (zh) | 2017-11-17 |
| RU2668353C2 (ru) | 2018-09-28 |
| RU2015157068A3 (ru) | 2018-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2015157068A (ru) | Режущее устройство из поликристаллического алмаза и карбида и способ его изготовления | |
| JP2018111883A5 (ru) | ||
| RU2013120091A (ru) | Режущие элементы, буровой инструмент, включающий такие режущие элементы, и способ их формирования | |
| WO2010092540A3 (en) | Polycrystalline diamond | |
| WO2011003051A3 (en) | Hardfacing materials including pcd particles, welding rods and earth-boring tools including such materials, and methods of forming and using same | |
| EP2380686A3 (en) | A functionally graded material shape and method for producing such a shape | |
| RU2009120569A (ru) | Абразивная прессовка из поликристаллического алмаза | |
| NZ613479A (en) | Abrasive article and method of forming | |
| WO2009023226A3 (en) | 3-d printing of near net shape products | |
| RU2011105816A (ru) | Алюминиево-алмазный композиционный материал и способ его получения | |
| RU2016140331A (ru) | Составной валок | |
| GB2551069A (en) | Polycrystalline diamond compacts and methods of manufacture | |
| RU2016104623A (ru) | Расклинивающий материал, содержащий зольную пыль, и способ его изготовления | |
| JP2015199649A5 (ru) | ||
| BR112015029547A2 (pt) | elemento de filtro e método de fabricação do elemento de filtro | |
| RU2014127531A (ru) | Способы улучшения спекания пка (поликристаллического алмаза) при использовании графена | |
| JP2019111777A5 (ru) | ||
| JP2018528796A5 (ru) | ||
| RU2014107946A (ru) | Сверхтвердая конструкция и способ ее изготовления | |
| JP2012501851A5 (ru) | ||
| WO2006085798A3 (en) | Method for manufacturing of article comprising silicon substrate with silicon carbide film on its surface | |
| JP2009255517A5 (ru) | ||
| JP2018505313A5 (ru) | ||
| RU2013151620A (ru) | Способы получения поликристаллических материалов, включающие получение материала с суперабразивными кристаллами до обработки в режиме высокого давления и высокой температуры, а также поликристаллические элементы и режущие элементы, изготовленные такими способами | |
| JP5658558B2 (ja) | 付着による耐熱性セラミックと金属との接合方法 |