UA80420C2 - Composite material with compact abrasive layer - Google Patents
Composite material with compact abrasive layer Download PDFInfo
- Publication number
- UA80420C2 UA80420C2 UA20040807173A UA20040807173A UA80420C2 UA 80420 C2 UA80420 C2 UA 80420C2 UA 20040807173 A UA20040807173 A UA 20040807173A UA 20040807173 A UA20040807173 A UA 20040807173A UA 80420 C2 UA80420 C2 UA 80420C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- abrasive
- layer
- particles
- dense
- abrasive material
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 115
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims description 108
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 24
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 22
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 10
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 14
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 1
- INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-4-[4-(chloromethyl)phenyl]benzene Chemical compound C1=CC(CCl)=CC=C1C1=CC=C(CCl)C=C1 INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 description 1
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003966 growth inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011185 multilayer composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- E21B10/5673—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts having a non planar or non circular cutting face
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C2204/00—End product comprising different layers, coatings or parts of cermet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Опис винаходу
Даний винахід відноситься до композитного матеріалу із щільним шаром абразивного матеріалу. 2 Щільні абразивні матеріали широко застосовуються в цей час при виконанні різних ріжучих, фрезерних, шліфувальних, свердлильних, бурових та інших операцій, які вимагають застосування абразивного інструмента.
Такі матеріали складаються з маси абразивних частинок, звичайно частинок алмазного абразиву або частинок нітриду кубічного бору, зв'язаних між собою в когерентний полікристалічний конгломерат. Вміст абразивних частинок у щільному абразивному матеріалі є досить великим, і ці частинки, зокрема в алмазному абразивному 70 матеріалі, звичайно зв'язані між собою дуже великою кількістю прямих зв'язків. Щільні абразивні матеріали з алмазним абразивом або нітридом кубічного бору звичайно виготовляють при високому тиску і високій температурі (ВТВТ) в умовах, в яких вони залишаються термодинамічно стійкими.
Щільні абразивні матеріали з алмазним абразивом іноді називають також полікристалічним алмазом або абразивним матеріалом, армованим полікристалічними синтетичними алмазами, або скорочено ПКА або ПАК. 12 Щільні абразивні матеріали з нітридом кубічного бору іноді називають полікристалічним нітридом кубічного бору або скорочено полікристалічним кНБ або ПкНБ.
Щільні абразивні матеріали легко піддаються крихкому руйнуванню і тому використовуються у зв'язаному виді разом з основою з цементованого карбіду, який служить несучою підкладкою для щільного абразивного матеріалу. Такі абразивні матеріали з несучою основою відомі як композитні абразивні матеріали із щільним 20 шаром абразивного матеріалу. Композитні абразивні матеріали із щільним шаром абразивного матеріалу звичайно використовують на робочій поверхні різного абразивного інструмента.
Щільні абразивні матеріали наносять у вигляді покриття на основу із цементованого карбіду при високому тиску і високій температурі (ВТВТ) і доводять у цих умовах до рівноважного стану. При зниженні температури і тиску до нормальних умов через різницю теплових і механічних/пружних властивостей абразивного шару та с 25 основи в щільному абразивному матеріалі виникають значні напруги. У результаті цього в нормальних умовах (3 абразивний шар перебуває в стиснутому до високого ступеня стані. Аналіз дрібнозернистої структури абразивного шару показує наявність розтягнення в окремих областях шару, який в цілому знаходиться в стиснутому стані. Характер виникаючих в абразивному шарі напруг суттєво залежить крім іншого від умов виготовлення композитного абразивного матеріалу, властивостей матеріалів абразивного шару та основи і о 30 характеру взаємодії абразивного шару з основою. Під час використання абразивного інструмента стиснутий Га абразивний шар проявляє схильність до передчасного руйнування в результаті розтріскування, розшарування та інших аналогічних причин. Передчасне руйнування щільного шару абразивного матеріалу проявляється в його М відшаровуванні від основи та повній і частковій втраті абразиву на ріжучій поверхні абразивного інструмента, «3 при цьому імовірність передчасного ушкодження абразивного шару зростає зі збільшенням виникаючих у ньому 35 залишкових напруг. со
Ця проблема добре відома в промисловості і як і раніше існує, незважаючи на численні спроби її вирішення.
Для рішення цієї проблеми були, зокрема, запропоновані різні структури композиційних матеріалів із щільним шаром абразивного матеріалу, у яких для зменшення механічних і теплових напруг, які виникають на « межі між основою та щільним шаром абразивного матеріалу, між основою і абразивним матеріалом З 50 пропонувалося виконати різні виступи, канавки, надрізи або шорсткості. Такого роду структури і рекомендації с описані, зокрема, у (патентах ОЗ 4784203, 05 5011515, ОБ 5486137, 05 5564511, 5 5906246 і 05 61489371. В з» принципі у всіх цих патентах пропонується по можливості максимально збільшити площу розподілу залишкових напруг, які виникають на межі між абразивним шаром та основою композитного абразивного матеріалу.
У Іпатенті ОБ 6189634| для зменшення залишкових напруг у щільному шарі абразиву крім звичайного 45 полікристалічного шару, нанесеного у вигляді покриття на основу, пропонується використовувати бо полікристалічний алмаз, розташований по замкнутому контуру на периферії абразивного шару. Сполучення ав | периферійного полікристалічного алмазу та неплоскої профільованої поверхні поділу для зменшення залишкових напруг у щільному шарі абразиву пропонується в |патенті ОЗ 6149695)| У цьому патенті е пропонується, зокрема, використовувати виконані в основі та у шарі полікристалічного алмазу виступи, які ка 20 врівноважують і змінюють залишкові напруги і дозволяють щільному шару абразиву витримувати великі навантаження і зусилля, які виникають у процесі різання. У (патенті 5 61896341) крім іншого в одному з с варіантів пропонується схожий спосіб зниження залишкових напруг.
Інше рішення проблеми зниження залишкових напруг, запропоноване в |(патентах 5 5370717, 05 5875862 і 6189634), припускає використання одного або декількох виступів, які розташовані на ділянці поверхні основи композитного абразивного матеріалу і які проходять наскрізь через абразивний шар і виходять на робочу
ГФ) поверхню абразивного інструмента. юю Ще один підхід до рішення проблеми, пов'язаної з високими напругами, які виникають у композитному матеріалі з щільним шаром абразивного матеріалу, заснований на використанні одного або декількох проміжних шарів з матеріалу, який своїми властивостями, зокрема тепловими і механічними/пружними властивостям, 60 займає проміжне положення між матеріалом основи та абразивним шаром. Виникаючі в таких проміжних шарах напруги зменшують залишкові напруги в абразивному шарі. Подібне рішення описане, зокрема, у (патенті О5 5510913), в якому пропонується використовувати проміжний шар спеченого полікристалічного нітриду кубічного бору. Інший приклад подібного рішення згаданої вище проблеми описаний у (патенті О5 5037704), в якому пропонується використовувати проміжний шар, який складається з нітриду кубічного бору з алюмінієм або бо кремнієм і принаймні одним компонентом, обраним із групи, яка включає карбіди, нітриди і карбонітриди елементів груп 4А, 5А і бА. Періодичної таблиці елементів. В (патенті 05 4959929| пропонується використовувати проміжний шар, який містить від 40 до бОоб.95 нітриду кубічного бору разом з карбідом вольфраму та кобальтом.
В Іпатенті 5 5469927| для зниження залишкових напруг у шарі абразиву пропонується одночасно використовувати неплоску межу поділу та перехідний шар. У цьому патенті, зокрема, описано використання перехідного шару з подрібненого полікристалічного алмазу з карбідом вольфраму у вигляді тільки частинок карбіду вольфраму та частинок попередньо цементованого карбіду вольфраму. Крім того, у цьому патенті пропонується використовувати доданий у вигляді суміші в проміжний шар чистий металевий вольфрам, з якого 7/0 п вйч в результаті відповідної реакції утворюється карбід вольфраму.
Однак всі ці відомі в цей час рішення не виключають необхідності в підвищенні довговічності та міцності композитних матеріалів із щільним шаром абразивного матеріалу і насамперед тих матеріалів, які використовуються при виготовленні бурового інструмента, призначеного для буравлення низхідних свердловин, зокрема конічних шарошок і ударних бурів, коли суттєвим фактором, який визначає ефективність всієї роботи, є /5 Витрати, пов'язані з простоєм устаткування.
В даному винаході пропонується композитний абразивний матеріал, який складається з основи, звичайно із цементованого карбіду, і пов'язаного з нею щільного шару абразивного матеріалу і який відрізняється наявністю:
І) внутрішньої області, яка контактує з поверхнею основи,
І) першої проміжної області, яка контактує з внутрішньою областю,
ПІ) другої проміжної області, яка контактує з першою проміжною областю, і
ІМ) зовнішньої області, яка контактує з другою проміжною областю і містить надтверді частинки абразиву, які мають принаймні три різних середніх розміри.
Внутрішній шар і перший, і другий проміжні шари мають різний склад, і тому властивості абразивного шару змінюються ступенево від основи до його зовнішнього шару. Зовнішній шар утворює робочу поверхню всього с Композитного матеріалу з щільним шаром абразивного матеріалу.
Суттєвою особливістю винаходу є наявність між основою пропонованого у винаході композитного і) абразивного матеріалу і його зовнішньою областю трьох шарів або шарів різного складу, які забезпечують ступеневу зміну теплового розширення щільного шару абразивного матеріалу між основою і його зовнішнім шаром. Така ступенева зміна теплового розширення переважно досягається за рахунок використання в кожному су зо із трьох шарів трьох різних за складом сумішей надтвердих частинок, які знаходяться у зовнішньому шарі композитного абразивного матеріалу, з частинками одного або декількох тугоплавких матеріалів. Так, наприклад, с у суміші, з якої складається внутрішній шар абразивного шару, може міститися менше надтвердих частинок, ніж у «г суміші, з якої складається його перший проміжний шар, в якому свою чергу може знаходитися менше надтвердих частинок, ніж у суміші, з якої складається його друг проміжний шар. о
Суттєвою особливістю даного винаходу є також наявність у зовнішньому шарі абразивного шару, який со контактує з другим проміжним шаром, надтвердих абразивних частинок, які мають принаймні три різних середніх розміри. Наявність таких частинок у зовнішньому шарі абразивного матеріалу підвищує ударну міцність і твердість усього щільного абразивного матеріалу.
Поверхня основи пропонованого у винаході композитного матеріалу, яка контактує з шаром щільного « абразивного матеріалу, може бути плоскою або неплоскою, у тому числі і профільованою відповідним чином. пе) с Неплоска поверхня основи дозволяє звести до мінімуму механічні/пружні напруження, які виникають при високому тиску і високій температурі (ВТВТ), при яких під час виготовлення композитного абразивного матеріалу ;» відбувається процес спікання.
Окремі області щільного шару абразивного матеріалу звичайно мають форму шарів. Поверхні поділу між цими шарами не обов'язково повинні бути паралельними або концентричними.
Го! Найбільший ефект від пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільним шаром абразивного матеріалу може бути отриманий при його використанні як вставки для бурового інструмента, зокрема конічних о шарошок та ударних бурів, з опуклою поверхнею поділу між щільним шаром абразивного матеріалу та основою і ї5» опуклою зовнішньою робочою поверхнею. При виготовленні композитного матеріалу з циліндричною основою щільний шар абразивного матеріалу має форму кулі. При цьому поверхні поділу між різними шарами в такому о багатошаровому композитному матеріалі також переважно повинні мати опуклу форму. о На кресленнях, які додаються до опису показано: на Фіг.1 - поперечний переріз одного з варіантів виконання композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу, виготовленого пропонованим у винаході способом, і на Фіг.2а-2е - зображення в збільшеному масштабі ділянки, яка розташована на Фіг.1 у колі, шести різних варіантів виконання пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного
Ф) матеріалу. ка Переважні варіанти здійснення винаходу
Як надтверді абразивні частинки у пропонованому у винаході композитному матеріалі можна бо Використовувати і частинки алмазу, і частинки нітриду кубічного бору, однак переважним є використання алмазних частинок.
Для виготовлення основи пропонованого у винаході композитного абразивного матеріалу переважно використовувати цементований карбід, зокрема цементований карбід вольфраму, цементований карбід танталу, цементований карбід титану, цементований карбід молібдену або їхні суміші. У цементованій карбідній основі 65 Можуть бути присутніми частинки інгібітору росту зерна, зокрема карбіду титану, карбіду танталу, карбіду ванадію або їхніх сумішей. Як сполучний метал при виготовленні основи з цементованого карбіду можна використовувати будь-який застосовуваний у цей час для таких цілей метал, зокрема нікель, кобальт, залізо або сплав, який містить один або декілька таких металів. Звичайно кількість частинок сполучного металу становить від 6 до 20мас.бо. При виготовленні пропонованого у винаході матеріалу в умовах ВТВТ частину сполучного Металу можна використовувати для просочення щільного шару абразивного матеріалу. Для цього можна використовувати сполучний метал у вигляді тонкої прокладки або шару відповідного покриття.
Для підвищення довговічності композитного матеріалу із щільним шаром абразивного матеріалу необхідно зменшити залишкові напруги, що виникають у ньому при обробці в умовах ВТВТ. Зменшення до мінімуму залишкових напруг, що виникають при обробці в таких умовах через різницю теплового розширення абразивного /о шару та основи композитного матеріалу, у даному винаході досягається за рахунок ступеневої зміни теплового розширення композитного матеріалу, починаючи від його основи і закінчуючи зовнішньою або робочою областю щільного багатошарового абразивного матеріалу.
Так, зокрема, у даному винаході для зменшення залишкових напруг у щільному шарі абразивного матеріалу пропонується використовувати кілька проміжних областей або шарів, розташованих між зовнішньою абразивною /5 областю або шаром та основою пропонованого у винаході композиційного матеріалу з різним тепловим розширенням, що поступово змінюється від зовнішньої області або шару до основи. Контролювати теплове розширення таких проміжних областей або шарів можна шляхом додавання до суміші надтвердих частинок абразиву частинок одного або декількох тугоплавких матеріалів з низьким тепловим розширенням і регулювання відносного вмісту в суміші надтвердих частинок абразиву та частинок з тугоплавкого матеріалу до певного 2о рівня, який відповідає необхідному тепловому розширенню відповідної області або шару. У кожній або в декількох областях багатошарового абразивного матеріалу може міститися метал або сплав. При наявності такого металу або сплаву необхідну ступеневу зміну теплового розширення всього абразивного матеріалу одержують шляхом вибору в кожній області або шарі певного співвідношення між кількістю металу або сплаву і кількістю надтвердих частинок і частинок тугоплавкого матеріалу. Прикладами тугоплавкого матеріалу з низьким с ов тепловим розширенням, який використовується при виготовленні пропонованого у винаході композитного абразивного матеріалу, можуть служити карбіди, оксиди і нітриди кремнію, гафнію, титана, цирконію, ванадію і і) ніобію, оксид і нітрид алюмінію, нітрид кубічного бору і карбіди вольфраму, танталу і молібдену. Із всіх цих матеріалів переважно використовувати частинки карбіду вольфраму. Прикладами відповідних металів і сплавів, які можуть входити до складу шарів пропонованого у винаході багатошарового щільного абразивного матеріалу, су зо Є нікель, кобальт, залізо або сплав, що містить один або декілька таких металів. Переважно, щоб метал або сплав, що входить до складу багатошарового абразивного матеріалу, не відрізнявся від металу або сплаву, який с міститься в цементованій карбідній основі. «Е
Пропонований у винаході композитний матеріал із щільними шарами абразивного матеріалу відрізняється наявністю трьох різних областей, розташованих між його основою і зовнішньою областю, яка утворює його о з5 робочу поверхню. Кожну таку область пропонованого у винаході спеченого щільного багатошарового ((уу абразивного матеріалу при відповідному збільшенні можна легко побачити під мікроскопом. Межі між помітними зонами багатошарового абразивного матеріалу можуть бути рівними або ж нерівними.
Нижче з посиланням на креслення, які додаються до опису, розглянуті декілька конкретних варіантів можливого здійснення винаходу. На Фіг.1 показаний композитний матеріал, який складається із щільного шару « 40.20 абразивного матеріалу і зв'язаної з ним основи, виготовленої, як і звичайно, із цементованого карбіду. з с Щільний абразивний шар 20 пропонованого у винаході композитного матеріалу складається із внутрішньої області 12, першої проміжної області 14, другої проміжної області 16 і зовнішньої області 18. Пропонований у ;» цьому варіанті здійснення винаходу багатошаровий композитний абразивний матеріал по зовнішньому вигляду нагадує звичайну кулю. 45 Зовнішня поверхня 22 області 18 утворює робочу поверхню пропонованого у винаході композитного
Го! матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу.
Межі 24, 26 і 28 поділу між сусідніми областями абразивного шару мають опуклу форму. Точно так само о опуклу форму має і межа 30 поділу між внутрішньою областю 12 абразивного шару та основою 10 ї5» пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу. 50 На Фіг.2а-2е показані шість різних варіантів ділянки, на якій окремі області абразивного шару 20, о показаного на Фіг.1, потрапляють на основу або перетинаються з основою пропонованого у винаході о композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу.
На Фіг.2а показаний варіант, у якому всі області абразивного шару 20 сходяться в одну загальну точку 34.
На Фіг.26 показаний варіант, у якому всі області абразивного шару 20 закінчуються на виступі або плоскій ов площадці Зб основи.
На Фіг.2в показаний варіант, аналогічний варіанту, показаному на Фіг.2б, і відрізняється від нього тим,
Ф) що межі 22 і 24 зовнішньої області абразивного шару сходяться в точці 38, яка розташована на його зовнішній ка поверхні.
На Фіг.2г показаний варіант, аналогічний варіанту, показаному на Фіг.2в, і відрізняється від нього тим, бо що межа 26 між проміжними областями абразивного шару закінчується в точці 40, яка також розташована на його зовнішній поверхні.
У варіанті, показаному на Фіг.2д, зовнішня і проміжна області 18, 16 і 14 абразивного шару закінчуються на його зовнішній поверхні 42, а у варіанті, показаному на Фіг.2е, на зовнішній поверхні 42 абразивного шару закінчуються всі його чотири області. 65 У пропонованому у винаході композитному матеріалі із щільними шарами абразивного матеріалу внутрішня область (позначена в показаних варіантах позицією 12) щільного абразивного шару складається із суміші надтвердих абразивних частинок, частинок тугоплавкого матеріалу і необов'язково деякої кількості сполучного металу. Звичайно в цій суміші повинно міститися від 20 до З0об.95 частинок надтвердого абразиву і від 80 до 700б.96 частинок тугоплавкого матеріалу. При використанні сполучного металу його кількість у внутрішній області багатошарового абразивного матеріалу звичайно становить приблизно від 8 до 1206.95 від усього об'єму частинок. У внутрішній області абразивного шару пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу переважно повинно міститися близько 2506.95 надтвердих абразивних частинок, близько 75о06.95 частинок тугоплавкого матеріалу і близько 1006.906 сполучного металу.
Перша проміжна область щільного абразивного шару пропонованого у винаході композитного матеріалу із 7/0 щільними шарами абразивного матеріалу (позначена в показаних на кресленнях варіантах позицією 14) також складається із суміші надтвердих абразивних частинок, частинок тугоплавкого матеріалу і необов'язково деякої кількості сполучного металу. Звичайно в цій суміші повинно міститися від 45 до 5506.95 частинок надтвердого абразиву і від 55 до 4506б.95 частинок тугоплавкого матеріалу. При використанні сполучного металу його кількість у першій проміжній області багатошарового абразивного матеріалу становить приблизно від 5 до 7/5 1206.906 від усього об'єму частинок. У першій проміжній області абразивного шару пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу переважно повинно міститися близько 50об.96 надтвердих абразивних частинок, близько 5006б.95 частинок тугоплавкого матеріалу і близько 706.95 сполучного металу.
Друга проміжна область щільного абразивного шару пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу (позначена в показаних на кресленнях варіантах позицією 16) також складається із суміші надтвердих абразивних частинок, частинок тугоплавкого матеріалу і необов'язково деякої кількості сполучного металу. Звичайно в цій суміші повинно міститися від 70 до 80об.95 частинок надтвердого абразиву і від ЗО до 20о06б.95 частинок тугоплавкого матеріалу. При використанні сполучного металу його кількість у другій проміжній області абразивного шару звичайно становить приблизно від З до 706.95 від усього сч об'єму частинок. У другій проміжній області абразивного шару пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу переважно повинно міститися близько 7506.95 надтвердих і) абразивних частинок, близько 2506.95 частинок тугоплавкого матеріалу і близько 506.95 сполучного металу.
Розміри частинок у внутрішній і у першій і другій проміжних областях щільного абразивного шару пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу повинні су
Зо становити від 5 до 100мкм, переважно від 15 до ЗОмкм.
Зовнішня область абразивного шару пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами с абразивного матеріалу (позначена в показаних на кресленнях варіантах позицією 18) складається із частинок «г надтвердого абразиву і сполучного металу. Частинки надтвердого абразиву, які знаходяться у цій області, можна розділити за розміром на три, переважно, на чотири різні групи. Кількість сполучного металу в цій області о
Зб повинна становити близько 206.95 від об'єму надтвердих абразивних частинок. Нижче наведений кількісний со склад суміші і зазначені середні розміри частинок надтвердого абразиву, які можна розділити на три основні групи:
Середній розмір частинок Кількість у мас.Уо « більше 1Омкм принаймні 20 в от 5 до 1ОмкмМ принаймні 15 с менше 5мкм принаймні 15 з
Під усереднім розміром частинок" вище і у наступному описі мається на увазі певний розмір, близький до розміру основної маси частинок, незважаючи на те, що у всій масі частинок можуть бути присутнім частинки як бо 15 більшого, так і меншого розміру. Так, наприклад, при середньому розмірі частинок, рівному 1Омкм, у всій масі частинок можуть бути присутнім частинки з розміром, більшим або меншим 1ТОмкм, хоча основна кількість (ав) частинок має розмір, близький до 1Омкм, а пікове значення кривої розподілу розмірів частинок у всій їхній 1» масі дорівнює 1Омкм.
Під ,мас.уо" вище і у наступному описі мається на увазі виражене у відсотках відношення маси частинок іме) 50 певного розміру до маси всіх абразивних частинок. о Як один із конкретних прикладів суміші частинок, які знаходяться у зовнішній області абразивного шару і можуть бути розділені за своїми розмірами на три групи, можна привести суміш наступного складу:
Середній розмір частинок Кількість у мас.Уо 29 12мкм 25
ГФ) Вмкм 25 з 4мкМ 50
Як приклад суміші з алмазними частинками, які за своїми розмірами можна розділити на чотири групи, можна 60 назвати суміш наступного складу:
Середній розмір частинок Кількість у мас.Уо від 25 до бОмкм від 25 до 70 від 15 до 24мкм від 15 до З0 б5 від 8 до 14мкм від 5 до 45 менше 8мкм принаймні 5
Одним з конкретних прикладів суміші з частинками, які знаходяться у зовнішній області абразивного шару, які за своїми розмірами можна розділити на чотири групи, є суміш наступного складу:
Середній розмір частинок Кількість у мас.Уо
ЗОмкм 65 22мкм 20 12мкм 10 4мкМ 5
Конкретним прикладом суміші з частинками, які знаходяться у зовнішній області абразивного шару, які за своїми розмірами можна розділити на п'ять груп, є суміш наступного складу:
Середній розмір частинок Кількість у мас.Уо 22мкм 28 12мкм А бмкм 7 4мкМ 16 2мкм 5
При наявності в усіх областях абразивного шару сполучного металевого порошку розміри його частинок звичайно не повинні перевищувати 1Омкм, переважно повинні становити близько Змкм.
Для виготовлення пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами абразивного матеріалу використовується зовнішній корпус із закритим кінцем, який надівається зовні на попередньо се виготовлену спіканням основу і має форму, яка відповідає формі зовнішньої поверхні зовнішньої області о щільного абразивного шару. Крім того, необхідно приготувати певні суміші, склад яких відповідає складу кожної області щільного абразивного шару. Для більш ефективного ущільнення сумішей у процесі формування (виливки) до них можна додати певну кількість тимчасового сполучного. Кожну область щільного багатошарового шару пропонованого у винаході композитного матеріалу можна відлити і надати їй необхідну форму заздалегідь 2 або іп зйи безпосередньо в зовнішньому корпусі. Після установлення в корпус у певному порядку всіх сч заздалегідь відлитих і маючих необхідну форму областей щільного абразивного шару в корпус вставляють основу, яка зсередини закриває корпус разом з розташованими в ньому областями абразивного шару. Додане « до сумішей тимчасове сполучне видаляють із абразивного шару шляхом його теплового розкладання або о випару. Як приклад тимчасового сполучного можна назвати крохмаль, метилцелюлозу, поліметилметакрилат і камфору. с
Корпус разом з розташованою в ньому основою і областями абразивного шару поміщають у звичайний апарат високого тиску, у якому його витримують при відповідному високому тиску і високій температурі в умовах, необхідних для одержання пропонованого у винаході композитного матеріалу із щільними шарами « абразивного матеріалу. Корпус разом з розташованою в ньому основою та областями абразивного шару витримують в такому апараті при високому тиску і високій температурі протягом певного часу до повного ші с спікання абразивного шару і його з'єднання з основою. Під час витримки в апараті в умовах ВТВТ (при високому ч тиску і високій температурі) надтверді абразивні частинки повинні залишатися термодинамічно стійкими. » Звичайно таку термообробку проводять при тиску від 4 до 7ГПа і температурі від 1200 до 170026.
Після витягнення з апарату, в якому створюються високий тиск і висока температура, отриманий композитний матеріал із щільними шарами абразивного матеріалу можна піддати відповідній обробці, наприклад (ее) безцентровим шліфуванням, для доведення його до необхідних розмірів. о При дослідженні під мікроскопом при певному збільшенні в поперечному перерізі мікроструктури абразивного шару 20 можна побачити, що цей шар складається з декількох чітко помітних окремих областей 12, 14, 16 і 18. У ве внутрішній області 12 абразивного шару знаходяться в основному по суті окремі або об'єднані в невеликі групи
Ге 250 надтверді частинки. Окремі надтверді частинки або невеликі групи частинок відокремлені одна від іншої частинками тугоплавкого матеріалу. У всій масі частинок можна побачити зрослі одна з однією окремі сусідні «2 надтверді частинки, об'єднані в невеликі групи, і окремі зрослі між собою сусідні частинки тугоплавкого матеріалу. У першій проміжній області 14 знаходиться по суті рівна за об'ємом кількість надтвердих частинок і частинок тугоплавкого матеріалу. Надтверді та тугоплавкі частинки частково об'єднані в невеликі групи, у яких 5о знаходяться і зрослі між собою частинки одного типу. У другій проміжній області 16 в основному містяться або
ГФ! окремі, або об'єднані в невеликі групи частинки тугоплавкого матеріалу. Окремі або об'єднані в невеликі групи частинки тугоплавкого матеріалу відокремлені одна від іншої по суті зрослими між собою надтвердими о частинками. Окремі області абразивного шару відрізняються також одна від одної різним Вмістом сполучного металу, що міститься у внутрішній області 12 в більшій кількості, ніж у першій проміжній області 14, в якій у 60 свою чергу міститься більша кількість сполучного металу, ніж у другій проміжній області 16.
Внутрішня область абразивного шару і його перша і друга проміжні області мають товщину більше 0, 1мм, але менше 1мм. У переважному варіанті товщина цих областей абразивного шару становить від 0,1 до О,бмм.
Зовнішня область абразивного шару має товщину більше О0,2мм, але менше їмм. У переважному варіанті зовнішня область абразивного шару має товщину від 0,3 до 0,7мм. 65 Випробування на удар, під час яких розміщений у корпусі композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу кидали у визначене місце іспитової машини, показали, що в порівнянні з композитним матеріалом із щільним абразивним шаром, виготовленим звичайними методами, пропонований у винаході композитний матеріал із щільними шарами абразивного матеріалу має суттєво більшу ударну міцність.
Так, зокрема, пропонований у винаході композитний матеріал із щільними шарами абразивного матеріалу витримує удар, при якому розсіюється 50 джоулів енергії, тоді як відомий композитний матеріал із щільним абразивним шаром може витримати удар, при якому розсіюється близько 35 джоулів енергії.
Claims (16)
1. Композитний матеріал з щільним шаром абразивного матеріалу, який складається з основи і зв'язаного з нею щільного шару абразивного матеріалу, який відрізняється тим, що щільний шар абразивного матеріалу містить внутрішній шар, який контактує з поверхнею основи, перший проміжний шар, який контактує з внутрішнім шаром, другий проміжний шар, який контактує з першим проміжним шаром, і зовнішній шар, який контактує з другим проміжним шаром і містить надтверді частинки абразиву, які мають принаймні три різних середніх розміри, при цьому внутрішній, перший і другий проміжні шари мають різний склад, який забезпечує ступеневу зміну теплового 2ор розширення щільного шару абразивного матеріалу між основою і його зовнішнім шаром.
2. Композитний матеріал з щільним шаром абразивного матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що межі поділу між шарами щільного шару абразивного матеріалу є непаралельними і не концентричними.
3. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що межа поділу між щільним шаром абразивного матеріалу і основою має опуклу форму, а також тим, що зовнішній шар сч 25 щільного шару абразивного матеріалу має робочу поверхню опуклої форми.
4. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що межі (о) поділу між різними шарами щільного шару абразивного матеріалу мають опуклу форму.
5. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 1 або 3, який відрізняється тим, що внутрішній та перший і другий проміжні шари щільного шару абразивного матеріалу складаються з різних за о зо складом сумішей надтвердих абразивних частинок такого ж типу, що і частинки, які знаходяться у його зовнішньому шарі, і також частинок одного або декількох тугоплавких матеріалів. с
6. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 5, який відрізняється тим, що суміш, «т з якої складається внутрішній шар щільного абразивного матеріалу, має меншу кількість надтвердих абразивних частинок, ніж суміш, з якої складається його перший проміжний шар, який, у свою чергу, містить меншу («в») 35 кількість надтвердих частинок, ніж суміш, з якої складається його другий проміжний шар. со
7. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 5, який відрізняється тим, що у Ньому як складова суміші абразивних частинок використаний тугоплавкий матеріал з низьким тепловим розширенням, вибраний з групи, що включає карбіди, оксиди і нітриди кремнію, гафнію, титану, цирконію, ванадію і ніобію, оксид і нітрид алюмінію, нітрид кубічного бору і карбіди вольфраму, танталу і молібдену. «
8. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 5, який відрізняється тим, що суміш з с абразивних частинок, з якої складається внутрішній шар щільного абразивного матеріалу, містить від 20 до 30 об. 95 надтвердих абразивних частинок і від 80 до 70 об. 95 частинок тугоплавкого матеріалу. :з»
9. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 8, який відрізняється тим, що суміш абразивних частинок, з якої складається внутрішній шар щільного шару абразивного матеріалу, містить також сполучний метал у кількості від 8 до 10 об. 95 від об'єму всіх частинок, що знаходяться у суміші. оо
10. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 6, який відрізняється тим, що суміш абразивних частинок, з якої складається перший проміжний шар щільного шару абразивного матеріалу, о містить від 55 до 45 об. 95 надтвердих абразивних частинок і від 45 до 55 об. 95 частинок тугоплавкого матеріалу. їз
11. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 10, який відрізняється тим, що суміш абразивних частинок, з якої складається перший проміжний шар щільного шару абразивного матеріалу, ко містить також сполучний метал у кількості від 5 до 12 об. 95 від об'єму всіх частинок, що знаходяться у цій суміші. оз
12. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 5, який відрізняється тим, що суміш абразивних частинок, з якої складається другий проміжний шар щільного шару абразивного матеріалу, містить від 70 до 80 об. 95 надтвердих абразивних частинок і від 30 до 20 об. 95 частинок тугоплавкого матеріалу.
13. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 12, який відрізняється тим, що суміш абразивних частинок, з якої складається другий проміжний шар щільного шару абразивного матеріалу, (Ф) містить також сполучний метал у кількості від З до 7 об. 95 від об'єму всіх частинок, що знаходяться у цій суміші. ГІ
14. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішній шар щільного абразивного матеріалу містить надтверді абразивні частинки, які за їх розмірами во розділені на наступні групи: середній розмір частинок кількість у мас. 95 більше 10 мкм принаймні 20 від 5 до 10 мкм принаймні 15 менше 5 мкм принаймні 15. б5
15. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішній шар щільного абразивного матеріалу містить надтверді абразивні частинки, які за їх розмірами розділені на наступні групи: с не ! ня середній розмір частинок кількість у мас. 95 від 25 до 50 мкм від 25 до 70 від 15 до 24 мкм від 15 до З0 від 8 до 14 мкм від 5 до 45 70 менше 8 мкм принаймні 5.
16. Композитний матеріал із щільним шаром абразивного матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що його основа виготовлена із цементованого карбіду, що вибраний з групи, яка включає цементований карбід вольфраму, цементований карбід танталу, цементований карбід титану, цементований карбід молібдену та їх суміші. с щі 6) «в) с « «в) г)
- . и? (ее) («в) ЧК» іме) (42) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA200200826 | 2002-01-30 | ||
| PCT/IB2003/000206 WO2003064806A1 (en) | 2002-01-30 | 2003-01-27 | Composite abrasive compact |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA80420C2 true UA80420C2 (en) | 2007-09-25 |
Family
ID=27663926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20040807173A UA80420C2 (en) | 2002-01-30 | 2003-01-27 | Composite material with compact abrasive layer |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20060166615A1 (uk) |
| EP (1) | EP1470315A1 (uk) |
| JP (1) | JP4676700B2 (uk) |
| KR (1) | KR100963710B1 (uk) |
| CN (1) | CN1625640B (uk) |
| GE (1) | GEP20063922B (uk) |
| RU (1) | RU2303688C2 (uk) |
| UA (1) | UA80420C2 (uk) |
| WO (1) | WO2003064806A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA200405772B (uk) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101244520B1 (ko) | 2004-05-12 | 2013-03-18 | 베이커 휴지스 인코포레이티드 | 다결정성 다이아몬드 연마 부재 |
| JP2009545463A (ja) * | 2006-07-31 | 2009-12-24 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | 研磨剤コンパクト |
| WO2008135949A2 (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Element Six (Production) (Pty) Ltd | Polycrystalline diamond composites |
| EP2053198A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-29 | Element Six (Production) (Pty) Ltd. | A pick body |
| US20110024198A1 (en) * | 2008-02-19 | 2011-02-03 | Baker Hughes Incorporated | Bearing systems containing diamond enhanced materials and downhole applications for same |
| US20090205873A1 (en) * | 2008-02-19 | 2009-08-20 | Baker Hughes Incorporated | Downhole tool bearing system containing diamond enhanced materials |
| GB0819257D0 (en) * | 2008-10-21 | 2008-11-26 | Element Six Holding Gmbh | Insert for an attack tool |
| US8663349B2 (en) | 2008-10-30 | 2014-03-04 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compacts, and related methods and applications |
| KR20110134392A (ko) | 2009-01-22 | 2011-12-14 | 엘리먼트 씩스 어브레시브스 에스.아. | 연마 인서트 |
| GB0903822D0 (en) | 2009-03-06 | 2009-04-22 | Element Six Ltd | Polycrystalline diamond body |
| US8365846B2 (en) * | 2009-03-27 | 2013-02-05 | Varel International, Ind., L.P. | Polycrystalline diamond cutter with high thermal conductivity |
| US8662209B2 (en) * | 2009-03-27 | 2014-03-04 | Varel International, Ind., L.P. | Backfilled polycrystalline diamond cutter with high thermal conductivity |
| US8490721B2 (en) * | 2009-06-02 | 2013-07-23 | Element Six Abrasives S.A. | Polycrystalline diamond |
| WO2011017592A2 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Smith International, Inc. | Diamond transition layer construction with improved thickness ratio |
| WO2011017590A2 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond material with high toughness and high wear resistance |
| AU2010279358A1 (en) * | 2009-08-07 | 2012-03-01 | Smith International, Inc. | Functionally graded polycrystalline diamond insert |
| EP2462310A4 (en) * | 2009-08-07 | 2014-04-02 | Smith International | METHOD FOR FORMING A THERMALLY STABLE DIAMOND CUTTING ELEMENT |
| WO2011017673A2 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Smith International, Inc. | Thermally stable polycrystalline diamond constructions |
| CN105422014B (zh) | 2009-08-07 | 2018-03-13 | 史密斯国际有限公司 | 切割元件 |
| GB0915971D0 (en) * | 2009-09-11 | 2009-10-28 | Element Six Ltd | Polycrysalline diamond composite compact elements, tools incorporating same, method for making same and method for using same |
| GB201002375D0 (en) * | 2010-02-12 | 2010-03-31 | Element Six Production Pty Ltd | A superhard tip, method for making same and tool comprising same |
| US9205531B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-12-08 | Baker Hughes Incorporated | Methods of fabricating polycrystalline diamond, and cutting elements and earth-boring tools comprising polycrystalline diamond |
| SA111320374B1 (ar) | 2010-04-14 | 2015-08-10 | بيكر هوغيس انكوبوريتد | طريقة تشكيل الماسة متعدد البلورات من الماس المستخرج بحجم النانو |
| US10005672B2 (en) | 2010-04-14 | 2018-06-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Method of forming particles comprising carbon and articles therefrom |
| CA2803831C (en) | 2010-06-24 | 2015-08-04 | Baker Hughes Incorporated | Cutting elements for earth-boring tools, earth-boring tools including such cutting elements, and methods of forming cutting elements for earth-boring tools |
| WO2012021821A2 (en) | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Baker Hughes Incorporated | Cutting elements including nanoparticles in at least one portion thereof, earth-boring tools including such cutting elements, and ralted methods |
| SG189178A1 (en) | 2010-10-01 | 2013-05-31 | Baker Hughes Inc | Bearings for downhole tools, downhole tools incorporating such bearings, and methods of cooling such bearings |
| EP2707573B8 (en) | 2011-05-10 | 2019-06-05 | Element Six Abrasives Holdings Limited | Tip for degradation tool and tool comprising same |
| CN102278062A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-12-14 | 湖南飞瑞复合材料有限责任公司 | 金刚石复合齿 |
| BR112014006306A2 (pt) | 2011-09-16 | 2017-04-11 | Baker Hughes Inc | métodos de fabricação de diamante policristalino, e elementos de corte e ferramentas de perfuração terrestre compreendendo diamante policristalino |
| GB201118739D0 (en) | 2011-10-31 | 2011-12-14 | Element Six Abrasives Sa | Tip for a pick tool, method of making same and pick tool comprising same |
| US9140072B2 (en) | 2013-02-28 | 2015-09-22 | Baker Hughes Incorporated | Cutting elements including non-planar interfaces, earth-boring tools including such cutting elements, and methods of forming cutting elements |
| JP6020967B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2016-11-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 多層傾斜機能性ダイヤモンド複合焼結体 |
| RU2538551C1 (ru) * | 2013-07-19 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук | Алмазный поликристаллический композиционный материал с армирующей алмазной компонентой |
| JP6641925B2 (ja) | 2014-11-27 | 2020-02-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削チップおよび掘削ビット |
| JP6696242B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2020-05-20 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削チップおよび掘削ビット |
| US10017390B2 (en) * | 2015-03-30 | 2018-07-10 | Diamond Innovations, Inc. | Polycrystalline diamond bodies incorporating fractionated distribution of diamond particles of different morphologies |
| CN107428014B (zh) * | 2015-06-22 | 2019-06-04 | 京瓷株式会社 | 刀具 |
| US10287824B2 (en) | 2016-03-04 | 2019-05-14 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming polycrystalline diamond |
| CN105818005A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-03 | 安徽砥钻砂轮有限公司 | 一种高硬度耐磨损砂轮及其制备方法 |
| CN106625197B (zh) * | 2016-12-26 | 2019-04-09 | 银川市恒益达机械有限公司 | 含钒和锆元素的珩磨油石及其制备方法 |
| US11396688B2 (en) | 2017-05-12 | 2022-07-26 | Baker Hughes Holdings Llc | Cutting elements, and related structures and earth-boring tools |
| US11292750B2 (en) | 2017-05-12 | 2022-04-05 | Baker Hughes Holdings Llc | Cutting elements and structures |
| US11536091B2 (en) | 2018-05-30 | 2022-12-27 | Baker Hughes Holding LLC | Cutting elements, and related earth-boring tools and methods |
| CN113427006B (zh) * | 2021-06-25 | 2022-12-13 | 深圳市海明润超硬材料股份有限公司 | 一种聚晶金刚石复合片及其制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4525178A (en) * | 1984-04-16 | 1985-06-25 | Megadiamond Industries, Inc. | Composite polycrystalline diamond |
| US4694918A (en) | 1985-04-29 | 1987-09-22 | Smith International, Inc. | Rock bit with diamond tip inserts |
| GB2234542B (en) * | 1989-08-04 | 1993-03-31 | Reed Tool Co | Improvements in or relating to cutting elements for rotary drill bits |
| US5304342A (en) * | 1992-06-11 | 1994-04-19 | Hall Jr H Tracy | Carbide/metal composite material and a process therefor |
| ZA943646B (en) * | 1993-05-27 | 1995-01-27 | De Beers Ind Diamond | A method of making an abrasive compact |
| US5370195A (en) * | 1993-09-20 | 1994-12-06 | Smith International, Inc. | Drill bit inserts enhanced with polycrystalline diamond |
| US5833021A (en) * | 1996-03-12 | 1998-11-10 | Smith International, Inc. | Surface enhanced polycrystalline diamond composite cutters |
| US6199645B1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-03-13 | Smith International, Inc. | Engineered enhanced inserts for rock drilling bits |
| US6499547B2 (en) * | 1999-01-13 | 2002-12-31 | Baker Hughes Incorporated | Multiple grade carbide for diamond capped insert |
| US6220375B1 (en) * | 1999-01-13 | 2001-04-24 | Baker Hughes Incorporated | Polycrystalline diamond cutters having modified residual stresses |
| CA2426532C (en) * | 2000-10-19 | 2010-02-09 | Element Six (Pty) Ltd. | A method of making a composite abrasive compact |
| JP3648205B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2005-05-18 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 石油掘削用トリコンビットのインサートチップおよびその製造方法ならびに石油掘削用トリコンビット |
-
2003
- 2003-01-27 EP EP03702806A patent/EP1470315A1/en not_active Withdrawn
- 2003-01-27 WO PCT/IB2003/000206 patent/WO2003064806A1/en active Application Filing
- 2003-01-27 UA UA20040807173A patent/UA80420C2/uk unknown
- 2003-01-27 KR KR1020047011616A patent/KR100963710B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-01-27 RU RU2004126444/03A patent/RU2303688C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-01-27 GE GEAP8387A patent/GEP20063922B/en unknown
- 2003-01-27 ZA ZA200405772A patent/ZA200405772B/en unknown
- 2003-01-27 JP JP2003564385A patent/JP4676700B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-27 US US10/503,323 patent/US20060166615A1/en not_active Abandoned
- 2003-01-27 CN CN038030861A patent/CN1625640B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-02-28 US US11/712,067 patent/US20070186483A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA200405772B (en) | 2007-03-28 |
| RU2303688C2 (ru) | 2007-07-27 |
| CN1625640B (zh) | 2010-08-18 |
| KR20040093695A (ko) | 2004-11-08 |
| CN1625640A (zh) | 2005-06-08 |
| RU2004126444A (ru) | 2005-06-27 |
| US20060166615A1 (en) | 2006-07-27 |
| US20070186483A1 (en) | 2007-08-16 |
| EP1470315A1 (en) | 2004-10-27 |
| KR100963710B1 (ko) | 2010-06-14 |
| JP4676700B2 (ja) | 2011-04-27 |
| WO2003064806A1 (en) | 2003-08-07 |
| JP2005516139A (ja) | 2005-06-02 |
| GEP20063922B (en) | 2006-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA80420C2 (en) | Composite material with compact abrasive layer | |
| US7074247B2 (en) | Method of making a composite abrasive compact | |
| US5645617A (en) | Composite polycrystalline diamond compact with improved impact and thermal stability | |
| US4525178A (en) | Composite polycrystalline diamond | |
| US7794821B2 (en) | Composite material for drilling applications | |
| US8056650B2 (en) | Thermally stable ultra-hard material compact construction | |
| US6779951B1 (en) | Drill insert using a sandwiched polycrystalline diamond compact and method of making the same | |
| US20050249978A1 (en) | Gradient polycrystalline cubic boron nitride materials and tools incorporating such materials | |
| AU2002212567A1 (en) | A method of making a composite abrasive compact | |
| JP2015142959A (ja) | 超研磨工具用の厚い断熱層コーティング | |
| JPH0218365A (ja) | 耐摩耗多結晶ダイヤモンド熱抵抗体 | |
| JPH091227A (ja) | 改善された物理的性質を有する線引きダイス | |
| JP2014506297A (ja) | 超硬質構造体及びその製造方法 | |
| JP2014506298A (ja) | 超硬質構造体及びその製造方法 | |
| US11002081B2 (en) | Polycrystalline diamond cutter with high wear resistance and strength | |
| EP1488019A1 (en) | Polycrystalline material element with improved wear resistance and methods of manufacture thereof | |
| US20160312542A1 (en) | Polycrystalline super hard construction & method of making | |
| JP2013521134A (ja) | 超研磨工具用の厚い断熱層コーティング | |
| GB2316701A (en) | Stress-reduced superhard cutting element |