[发明专利]采矿镐和将采矿镐钎焊到硬质合金体的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年5月29日提交的美国临时申请No.61/828225的优先权。

技术领域和工业实用性

本发明总地涉及超硬磨料压实物及其制造方法，并且更具体地涉及采矿镐和将采矿镐钎焊到碳化钨硬质合金体的方法。

发明内容

在一个实施例中，一种工具可包括：套筒，该套筒具有近端、远端、中心轴线、以及孔腔，孔腔从近端附近延伸到远端附近，孔腔具有内壁；和压实物，该压实物具有底端和与底端相对置地间隔的冲击表面，其中，压实物基本布置在套筒的孔腔内，其中，套筒的近端布置邻近压实物的底端。

在另一个实施例中，一种方法包括：提供具有近端、远端、第一中心轴线和孔腔的套筒；套筒的近端位于套筒的远端的上方；将压实物以这样的方式嵌入到套筒的孔腔中，即：以致压实物的第二中心轴线与套筒的第一中心轴线重合；并将塞子钎焊在压实物和套筒中。

在还一个实施例中，一个工具包括：套筒，该套筒具有近端、远端、第一中心轴线和孔腔；和压实物，该压实物基本钎焊在套筒的孔腔内，其中，压实物具有第二中心轴线，其中，第一中心轴线和第二中心轴线重合。

附图说明

当结合附图阅读时，以上概述以及随后的实施例的详细描述将被更好的理解。应该理解的是，描述的实施例并非限制于所示的精确的布置和手段。

图1a是根据一个实施例的带有套筒和塞子的压实物的示意性主视图；

图1b是根据另一个实施例的带有套筒和塞子的压实物的示意性主视图；

图2a是根据一个实施例的套筒和塞子的示意性主视图；

图2b是根据另一个实施例的套筒和塞子的示意性主视图；

图3是根据另一个实施例的带有套筒的压实物的示意性主视图；

图4a是根据一个实施例的套筒的示意性俯视图；

图4b是根据一个实施例的压实物的示意性主视图；

图5是根据一个实施例的套筒、压实物、钎焊金属和支撑的横截面视图；

图6是根据另一个实施例的套筒、压实物、钎焊金属和支撑的横截面视图；

图7是根据还一个实施例的套筒、压实物、钎焊金属和支撑的横截面视图；

图8是根据进一步的另一个实施例的套筒、压实物、钎焊金属和支撑的横截面视图；

图9是根据又一个实施例的套筒、压实物、钎焊金属和支撑的横截面视图；以及

图10是示出制造包括根据一个实施例的采矿镐和套筒的工具的方法的流程图。

具体实施方式

多晶金刚石复合物(或者如在下文中所使用的“PDC”)可以表示大量的带有填充颗粒间空间的嵌入外来材料的晶体金刚石颗粒。在一种特殊的情况下，多晶金刚石复合物包括晶体金刚石颗粒，该颗粒通过强金刚石与金刚石结合而彼此结合，并形成刚硬的多晶金刚石体，并且颗粒间的区域布置在所结合的颗粒之间并且被填充用于在制造过程中促进金刚石结合的催化剂材料(如钴或其合金)。合适的金属溶剂催化剂可包括在周期表的VIII族中的金属。PDC切削元件(或如下文中所使用的“PDC刀具”)包括上述的多晶金刚石体，该多晶金刚石体借助于钴金属的存在而附接到合适的支撑基体，例如，钴钨硬质合金(WC-Co)。在另一个特定的情况下，多晶金刚石复合物包括不互相结合的多个多晶金刚石颗粒，但是作为替代，其通过外来粘结材料(如硼化物、氮化物、碳化物、例如SiC)而粘合在一起。

多晶金刚石复合物和PDC刀具可以以不同的方式制造并且PDC刀具可以经由不同方法被涂覆。在一个示例中，PDC刀具通过将金刚石多晶粉末与合适的溶剂催化剂材料(例如钴)的混合物放置在碳化钨钴合金的基体顶部而形成，其组件遭受极高压和高温(HPHT)的处理条件，其中，溶剂催化剂促进期望的晶间的金刚石与金刚石结合，并且还提供了多晶金刚石体与支撑基体之间的粘合。

在另一个示例中，PDC刀具通过将没有催化剂材料的金刚石粉末放置在含有催化剂材料(例如碳化钨-钴合金基体或者与金刚石粉末接触的附加的薄钴盘)的基体的顶部而形成。在这个示例中，从基体上供给必要的钴催化剂材料并且在高压高温(HPHT)过程期间融化的钴被迅速传遍于金刚石粉末。