DE590707C - Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer, bei dem die Diamanten in die Oberflaeche einer aus gesintertem Metall gebildeten Krone eingebettet sind - Google Patents
Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer, bei dem die Diamanten in die Oberflaeche einer aus gesintertem Metall gebildeten Krone eingebettet sindInfo
- Publication number
- DE590707C DE590707C DE1930590707D DE590707DD DE590707C DE 590707 C DE590707 C DE 590707C DE 1930590707 D DE1930590707 D DE 1930590707D DE 590707D D DE590707D D DE 590707DD DE 590707 C DE590707 C DE 590707C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drill bits
- diamonds
- embedded
- metal
- sintered metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021386 carbon form Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 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
- E21B10/48—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of core type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
Diamantbohrer, bei denen die Diamanten über den Fassungskörper hinausragen, wurden
bisher meist dadurch hergestellt, daß die Diamanten von leicht schmelzendem Metall
5 oder Metallegierungen umgössen oder in mehr oder minder stark erhitzte Metallstücke eingedrückt
wurden.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Diamanten in einen pulverformigen Fassungsstoff,
insbesondere in metallischem Pulver, einzubetten, den Fassungsstofr auf seine Erweichungstemperatur
zu erhitzen und dann zus ammenzup res s en.
Schließlich ist auch vorgeschlagen worden, Diamantpulver zusammen mit gepulvertem
Wolfram- oder Molybdäncarbid und Eisen, Titan o. dgl. durch Erhitzen auf Temperaturen,
die nur wenig unter dem Schmelzpunkt des Wolframs liegen, zu vereinigen.
Das letzte Verfahren hat den Nachteil, daß das Diamantpulver infolge der hohen Temperaturen
sich auflöst oder sich chemisch mit den übrigen Bestandteilen verbindet, außerdem
wird der Grundkörper infolge des bei diesem Verfahren angegebenen großen Anteile an
Diamantstaub sehr spröde und daher für Bohrer wenig geeignet.
Die übrigen angeführten Verfahren haben den Nachteil, daß die Diamanten leicht locker
werden, da diese und der Grundkörper verschieden große Ausdehnungskoeffizienten besitzen.
Obgleich die Diamanten sich anfangs nur in geringem Maße lockern, werden sie bei dauernder Beanspruchung schnell locker
und gehen schließlich ganz und gar verloren oder zerspringen vollkommen.
Die Erfindung betrifft einen Bohrer, insbesondere einen Gesteinsbohrer, bei dem die
Diamanten oder Siliciumcarbid in die Oberfläche einer aus gesintertem metallischem
Pulver gebildeten Krone derart eingebettet sind, daß sie teilweise herausragen. Der
Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß die Einbettungsmasse aus Wolfram- oder
Molybdäncarbid und einem Metall der Eisengruppe besteht. Der Hartmetallgrundkörper
besitzt neben großer Härte und Zähigkeit den besonderen Vorteil, daß er denselben Ausdehnungskoeffizienten
wie der Diamant hat, so daß ein Lockern oder Herausfallen bzw. Zerspringen der Diamanten vermieden wird.
Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Abb. ι ist eine Teilansicht im Schnitt und Aufriß einer Form, die zur Herstellung des
Erfindungsgegenstandes benutzt wird. Abb. 2 ist eine Draufsicht des unteren Teiles der
Form. Abb. 3 stellt die einzelnen Teile der
Form und ein Preßwerkzeug dar, während Abb. 4 schaubildlich die Ansicht eines fertigen
Bohrerkopfes mit einem Teil des Schaftes zeigt.
Die Bodenplatte ι hat eine zylindrische Aussparung 2, deren Boden eine weitere, konzentrisch
gelegene Ausbohrung 3 und mehrere kleinere Ausbohrungen 4 besitzt, die für die
Aufnahme der Diamanten 4' bestimmt sind und die an der Peripherie der zylindrischen
Aussparung 2 liegen. In der Aussparung 2 sind die Ausbohrungen 4 für die Diamanten 4'
derart versetzt, daß die Diamanten abwechselnd am äußeren und inneren Rande des fertigen
Metallgrundkörpers zu liegen kommen. Die Bodenplatte 1 der Form besteht aus Kohlenstoff
und trägt ein Paar einander gegenüberliegende Zapfen 5, die in die entsprechenden
Ausbohrungen 6 der oberen Kohlenstoftao platte 7 hineinpassen. Die Platte 7 besitzt
eine zentrische Durchbohrung 8, die genau auf die Aussparung 2 der Bodenplatte 1 paßt,
wenn die Zapfen 5 der letzteren richtig in den entsprechenden Öffnungen 6 der oberen
Platte 7 stecken.
Ein Kohlenstoffpflock 9 wird durch die Durchbohrung 8 der Platte 7 gesteckt und
greift mit seinem Zapfen 10 in die Ausbohrung 3 der Grundplatte 1. Auf diese Weise
wird ein ring- oder hohlzylinderförmiger Raum 11 zwischen Pflock 9 der Platte 7 und
Platte ι geschaffen.
Es werden die Diamanten in die kleinen Ausbohrungen 4 der Grundplatte r genau eingesetzt.
Eine gepulverte Mischung, die größtenteils aus einem Carbid eines Elementes der sechsten Gruppe des periodischen Systems,
z. B. Wolframcarbid, und etwa aus 3 bis 25 % Hilfsmetall, z. B. Kobalt, besteht,
to wird hierauf in den hohlzylinderförmigen Raum 11 eingebracht, so daß das Pulver den
Hohlzylinder 11 bis zur Oberfläche der Platte 7 ausfüllt. Hierauf wird mit einem
Ring 12 aus Kohlenstoff, der auf den Hohlzylinder 11 paßt, unter einem Druck von
etwa 70 at das Pulver gepreßt und durch einen elektrischen Strom gesintert, der durch
die Klemmen 13 und 14 durch die Form geschickt wird. Das Pulver wird bei seiner
Sintertemperatur plastisch und füllt den Raum um die Diamanten aus, wodurch eine
innige und feste gegenseitige Verbindung hergestellt wird. Der gesinterte ringförmige
Metallgrundkörper 15 wird hierauf an einen·
stählernen Schaft angeschweißt. Die abwechselnd nach innen und außen versetzten Diamanten 4' sitzen auf diese Weise auf dem
gesinterten Metallgrundkörper 15, wie Abb. 4 zeigt. Der Arbeitsgang erfordert, daß die
Kohlenstofform nach der Endsinterung abgebrochen wird, um den Metallgrundkörper mit
den in ihm eingebetteten Diamanten herauszuholen. Die Kosten der Kohlenstofform sind aber verhältnismäßig gering und ihr
Verlust daher unbedeutend.
Die Zusammensetzung des zur Anwendung gelangenden Pulvergemisches zur Herstellung
des Metallgrundkörpers ist im wesentlichen dieselbe wie bei den bereits bekannten Hartmetallegierungen
und besteht im allgemeinen aus einem Carbid eines Elementes der sechsten Gruppe, insbesondere Wolfram, und
einem Hilfsmetall aus der Eisengruppe, wie z.B. Kobalt. An Stelle einer gepulverten
Mischung aus Wolframcarbid und Kobalt läßt sich auch eine Mischung der drei Elemente
Wolfram, Kohlenstoff und Kobalt verwenden, die in derselben Weise wie Wolframcarbid
und Kobalt unter Druck gesintert wird.
Claims (2)
1. Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer,
bei dem die Diamanten in die Oberfläche einer aus gesintertem metallischem Pulver
gebildeten Krone derart eingebettet sind, daß sie teilweise herausragen, dadurch
gekennzeichnet, daß eine aus Wolfram- oder Molybdäncarbid und einem Metall der Eisengruppe bestehende, an sich
bekannte Hartmetallegierung als Einbettungsmasse dient.
2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmetall für
den gesinterten Einbettungskörper Kobalt dient.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US590707XA | 1929-04-23 | 1929-04-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE590707C true DE590707C (de) | 1934-01-09 |
Family
ID=22020658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1930590707D Expired DE590707C (de) | 1929-04-23 | 1930-04-18 | Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer, bei dem die Diamanten in die Oberflaeche einer aus gesintertem Metall gebildeten Krone eingebettet sind |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE590707C (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE767569C (de) * | 1939-01-04 | 1952-12-08 | Fried Krupp A G | Hartmetallformkoerper |
| DE751241C (de) * | 1938-12-17 | 1953-02-23 | Fried Krupp A G | Bohrwerkzeug |
| DE1583757B1 (de) * | 1966-01-06 | 1970-05-14 | Shell Int Research | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gesinterten Diamantbohrkrone |
| FR2384574A1 (fr) * | 1977-03-25 | 1978-10-20 | Skf Ind Trading & Dev | Procede pour la fabrication d'une tete de forage pourvue d'elements durs et resistant a l'usure, et tete de forage obtenue a l'aide de ce procede |
| DE2821307A1 (de) * | 1977-05-17 | 1978-11-30 | Shell Int Research | Bohrkrone fuer tiefbohrarbeiten und verfahren zu ihrer herstellung |
-
1930
- 1930-04-18 DE DE1930590707D patent/DE590707C/de not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE751241C (de) * | 1938-12-17 | 1953-02-23 | Fried Krupp A G | Bohrwerkzeug |
| DE767569C (de) * | 1939-01-04 | 1952-12-08 | Fried Krupp A G | Hartmetallformkoerper |
| DE1583757B1 (de) * | 1966-01-06 | 1970-05-14 | Shell Int Research | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gesinterten Diamantbohrkrone |
| FR2384574A1 (fr) * | 1977-03-25 | 1978-10-20 | Skf Ind Trading & Dev | Procede pour la fabrication d'une tete de forage pourvue d'elements durs et resistant a l'usure, et tete de forage obtenue a l'aide de ce procede |
| DE2821307A1 (de) * | 1977-05-17 | 1978-11-30 | Shell Int Research | Bohrkrone fuer tiefbohrarbeiten und verfahren zu ihrer herstellung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3782064T2 (de) | Hochdichte gesinterte eisenlegierung. | |
| DE2912861C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Sinterhartmetallkörpers | |
| DE10261080A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines mit Hartmetall bestückten Metallteils | |
| DE2754999A1 (de) | Hartkarbidstahlzusammensetzungen fuer erdbewegungs- und bergbau-anwendungen | |
| DE2013198A1 (de) | Diamantprodukte sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung | |
| DE1243079B (de) | Verfahren zum Herstellen eines Schleifmittels | |
| DE2722271B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen durch Verbundsinterung | |
| DE1471078C2 (de) | Verfahren zum verbinden eines sinterhartmetalls mit einem metallischen koerper | |
| DE590707C (de) | Bohrer, insbesondere Gesteinsbohrer, bei dem die Diamanten in die Oberflaeche einer aus gesintertem Metall gebildeten Krone eingebettet sind | |
| EP3037230A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen Bohrringes für eine Kernbohrkrone | |
| EP3237138B1 (de) | Bohrring für eine kernbohrkrone und verfahren zur herstellung eines solchen bohrringes | |
| EP3037201A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen Bohrringes für eine Kernbohrkrone | |
| DE611860C (de) | Verfahren zur Herstellung einer Diamantstaub enthaltenden harten Sinterlegierung und daraus bestehender Werkzeuge | |
| DE2626268C2 (de) | Verwendung einer Magnetkopf-Legierung | |
| DE2418101A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer verbindung zwischen diamanten und einem metall | |
| DE661132C (de) | Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen | |
| DE919669C (de) | Schneid- und Schleifkoerper sowie Arbeitsgeraete verschiedener Art | |
| DE622347C (de) | Verfahren zur Herstellung von Hartmetallegierungen fuer Arbeitsgeraete und Werkzeuge aus Wolframkarbid und einem zusaetzlichen Hilfsmetall | |
| DE627862C (de) | Werkzeugschneide und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE751241C (de) | Bohrwerkzeug | |
| CH215453A (de) | Aus einem Hartmetallkörper und einer Unterlage bestehender, als Arbeitsgerät oder Werkzeug verwendbarer Gegenstand. | |
| AT135963B (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung zusammengesetzter Werkzeuge und Arbeitsgeräte. | |
| DE754152C (de) | Verfahren zum Herstellen von Verbundgussstuecken | |
| DE765003C (de) | Werkzeug mit Hartmetallein- bzw. -auflagen | |
| DE720005C (de) | Bettungsstoff fuer Diamantsplitter |