KR20110134392A - 연마 인서트 - Google Patents

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KR20110134392A
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abrasive
layer
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ultra
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KR1020117019419A
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코넬리스 뢸로프 존커
로버트 프리스
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엘리먼트 씩스 어브레시브스 에스.아.
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Publication date
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Abstract

본 발명은, PCD 또는 PCBN 층; 및 초-경질 연마 입자와 내화성 입자의 결합된 덩어리를 포함하는 중간층을 통해 상기 PCD 또는 PCBN 층이 결합된 초경 탄화물 기재를 포함하는 연마 인서트, 및 상기 연마 인서트의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

연마 인서트{ABRASIVE INSERTS}
본 발명은 연마 인서트, 특히 롤러 콘 유형의 비트, 충격식(percussion type) 비트 및 채굴 피크(mining pick)에 사용하기 위한 연마 인서트에 관한 것이다.
롤러 콘 암반 비트는, 오일, 기체 및 지열 천공 작업에 널리 사용된다. 일반적으로, 롤러 콘 암반 비트는, 드릴 스트링에 연결된 바디 및 전형적으로 3개의 중공 절삭기 콘(이들은 각각, 상기 드릴 비트의 축을 가로지르는 축 근처를 회전하도록 상기 비트 바디의 저널 상에 장착됨)을 포함한다. 사용시, 상기 드릴 스트링 및 비트 바디는 시굴공(bore hole) 내에서 회전하며, 천공되는 시굴공의 하부와 상기 콘이 접촉할 때, 각각의 콘은 이의 각각의 저널 상에서 회전하게 된다.
충격식 해머 드릴은, 상기 드릴 바디 내에 위치한 피스톤을 사용하여 드릴 비트를 타격함으로써 암반에 침투한다. 이러한 드릴은 공기, 물 또는 오일을 사용하여 작업되지만, 가장 통상적인 매질은 공기이다. 암반과의 접촉은 버튼 비트를 통해 이루어지며, 여기서 전형적으로 반구 또는 탄환 형태의 원통형 버튼 인서트가 상기 비트의 면(face) 내로 프레싱된다. 충격식 비트는 회전-충격식 공구이며, 이의 기능은, 천공되는 물질을 충격-파단시키는 것이다.
롤러 콘 및 충격식 비트용 연마 인서트는 일반적으로 초경(cemented) 탄화물, 특히 초경 텅스텐 탄화물 또는 다결정질 다이아몬드(PCD)로 제조된다. 다결정질 다이아몬드 연마 인서트는 일반적으로, 초경 탄화물 지지체 또는 기재에 결합된다. PCD 연마 인서트는 초경 탄화물 연마 인서트보다 더 큰 내마모성의 이점을 갖는다.
피크는, 석탄 채굴, 암반을 통한 터널링 및 노면 포장과 같은 용도에 사용되는 기계에서 절삭 공구로서 사용된다. "피크(pick)"라는 용어는 전형적으로, 암반의 표면을 따라 침투하고 스크래핑(scraping)함으로써 암반을 절단하는 날카롭거나 끌-형태의 암반 절삭 공구를 의미한다. 피크는 전형적으로, 절삭 팁을 형성하는 텅스텐 탄화물-코발트 또는 PCD 물질을 갖는 강 몸통(steel shank)으로 이루어진다.
다이아몬드 연마 콤팩트로도 공지된 PCD는 깨지기 쉬운 경향이 있으며, 이러한 물질은 사용시 지지체를 제공하기 위해 흔히 초경 탄화물 기재에 결합된다. 이러한 지지된 연마 콤팩트는 복합 다이아몬드 연마 콤팩트로서 당업계에 공지되어 있다. 복합 다이아몬드 연마 콤팩트는 그 자체로 연마 공구의 작업면에서 사용될 수 있다.
입방정계 붕소 질화물 연마 콤팩트로도 공지된 다결정질 입방정계 붕소 질화물(PCBN)은, 사용시 기재(예컨대, 초경 탄화물 기재)에 결합될 수 있는 또다른 초-경질(superhard) 연마재 물질이다.
HPHT(고압/고온) 조건하에서 제조된 초경 탄화물 기재에 결합된 연마 콤팩트는 상기 조건하에서 평형 상태에 도달하거나 평형 상태에 근접하게 된다. 콤팩트를 상온 및 상압 조건에 두면, 연마재 층 및 기재의 상이한 열적 및 기계적/탄성 특성으로 인해 연마 콤팩트에 과량의 응력이 유발된다. 이러한 조합된 효과는, 연마재 층이 고도로 응력을 받는 상태에 놓이게 한다. 유한 원소 분석은, 연마재 층이 일부 영역에서는 장력하에 놓이는 반면, 그외의 영역에서는 압축상태에 놓여 있음을 보여준다. 응력의 성질은 특히, 제조 조건, 연마재 층과 기재의 재료 성질, 및 연마재 층과 기재간 계면의 성질의 복잡한 상호작용의 결과이다. 작동되는 경우, 이러한 응력을 받은 연마 콤팩트는 파쇄, 박리 및 기타 기작에 의해 조기 고장에 이르게 된다. 말하자면, 연마 콤팩트는 연마재 층의 일부 또는 전체가 연마 콤팩트의 절단면으로부터 분리 및 손실됨으로써 조기에 고장나게 되며, 잔류 응력이 클수록, 조기에 고장날 가능성도 커진다.
이러한 문제는 현행 산업에서 잘 인식되고 있으며, 이를 해결하기 위한 시도로서 다수의 기술이 적용되고 있다.
연마재 층과 지지 기재간의 계면에, 기계적 및 열적 응력에 대한 상기 계면의 민감성을 감소시킬 목적으로 하나의 유형 또는 다른 유형의 다수의 리지(ridge), 그루브, 압흔(indentation) 또는 요철(asperity)을 함유하는 다양한 연마 콤팩트 구조물이 제안되었다. 이러한 구조물은, 예를 들어 미국특허 제 4,784,203 호, 미국특허 제 5,011,515 호, 미국특허 제 5,486,137 호, 미국특허 제 5,564,511 호, 미국특허 제 5,906,246 호, 및 미국특허 제 6,148,937 호에 교시되어 있다. 실제로, 이러한 특허는 가능한 가장 넓은 영역에 걸쳐 잔류 응력을 분배하는 것에 초점을 맞추고 있다.
미국특허 제 6,189,634 호에서는, 일반적인 다결정질 층 이외에, 연마 콤팩트의 주변부 주위로 연장되는 다결정질 다이아몬드 후프(hoop)를 기재 표면 상에 제공하는 것이 콤팩트 내의 잔류 응력을 감소시킴을 교시하고 있다. 다결정질 다이아몬드의 주변부 후프와 비-평탄 프로파일화된 계면의 조합이 미국특허 제 6,149,695 호에 교시되어 있다. 이러한 경우, 기재로의 돌출부 또는 다결정질 다이아몬드 층으로의 돌출부는 실질적으로 잔류 응력의 균형을 맞추고 이를 변형하여 연마 콤팩트가 보다 큰 부과된 부하량 및 절단력에 견딜 수 있도록 한다. 이러한 다수의 실시양태 중에서도, 미국특허 제 6,189,634 호가 유사한 응력 감소 방법을 개시하고 있다.
복합 연마 콤팩트의 작업면 상에 기재 영역을 제공하기 위해서 기재로부터 연마재 층을 통해 하나 이상의 돌출부를 연장하는 것은, 상기 문제점에 대해 미국특허 제 5,370,717 호, 미국특허 제 5,875,862 호 및 미국특허 제 6,189,634 호가 제공한 다른 해결책이다.
비-평탄 계면을 갖는 복합 연마 콤팩트의 다른 예는 미국 특허 제 5,154,245 호, 제 5,248,006 호, 제 5,743,346 호, 제 5,758,733 호, 제 5,848,657 호, 제 5,871,060 호, 제 5,890,552 호, 제 6,098,730 호, 제 6,102,143 호, 및 제 6,105,694 호에 기술되어 있음을 발견할 수 있다.
비-평탄 계면은 표준 평탄 계면에 비해 상기 인서트의 내박리성을 개선할 수 있지만, 다음과 같은 다수의 본질적인 한계를 갖는다:
· 기재와 PCD 층간 피크 잔류 계면 응력이 여전히 존재하며, 단지 국부적으로 감소된다.
· 계면 형상에 관계 없이 PCD 탄화물 계면에 코발트 풀이 존재하며, 이는 본질적으로 약한 결합을 제공한다. 이는, 중간층이 사용되는 경우에는 실질적으로 존재하지 않는다.
· 비-평탄 계면은, 비-선형 수축을 통해 기재 제조 및 후속적인 고압 소결에 바람직하지 않은 복잡성을 도입하며, 형태 제어와 관련된 어려움을 제공한다.
고도로 응력을 받는 복합 연마 콤팩트의 문제점을 해결하기 위해 적용되는 다른 방법은, 기재 특성과 연마재 층의 특성의 중간인 특성, 특히 열적 및 기계적/탄성 특성을 갖는 상이한 재료의 중간층을 하나 이상 제공하는 것이다. 이러한 중간층의 목적은, 중간층의 일부 응력을 조정함으로써 연마재 층 중의 잔류 응력을 감소시키는 것이다.
이러한 방법은, 소결된 다결정질 입방정계 붕소 질화물의 중간층을 제공하는 미국특허 제 5,510,913 호에 의해 예시된다. 다른 예로는 미국특허 제 5,037,704 호를 들 수 있는데, 상기 미국특허에서는, 주기율표의 4A족, 5A족 및 6A족 원소의 탄화물, 질화물 및 탄소질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 1종 이상의 기타 성분 및 알루미늄 또는 규소와 함께 입방정계 붕소 질화물이 중간층에 포함되도록 한다. 추가의 예로서, 미국특허 제 4,959,929 호는, 중간층이 텅스텐 탄화물 및 코발트와 함께 입방정계 붕소 질화물 40 부피% 내지 60 부피%를 포함할 수 있음을 교시하고 있다.
다른 접근법으로, 미국특허 제 5,469,927 호에는, 비-평탄 계면 및 전이 층의 조합이 사용될 수 있음을 교시하고 있다. 특히, 이 특허는, 텅스텐 탄화물 입자 자체의 형태 및 미리-초경화된 텅스텐 탄화물 입자 형태의 텅스텐 탄화물과 함께 밀링된 다결정질 다이아몬드로 된 전이 층의 용도를 기술하고 있다. 또한, 과량의 금속을 반응시켜 동일 반응계에서 텅스텐 탄화물을 형성하기 위해, 전이 층 내로 텅스텐 금속을 혼합할 가능성에 대해 개시하고 있다.
하나 이상의 중간층을 갖는 복합 다이아몬드 연마 콤팩트의 다른 예는 미국 특허 제 3,745,623 호, 제 4,403,015 호, 제 4,604,106 호, 제 4,694,918 호, 제 4,729,440 호, 제 4,807,402 호, 제 5,370,195 호, 제 5,469,927 호, 제 6,258,139 호, 제 6,315,065 호 및 미국 특허 출원 공개 제 2006/0166615 A1 호에 기술되어 있음을 발견할 수 있다.
상기 중간층은 특히 다음과 같은 제한을 갖는다:
· 상기 중간층은 PCD와 기재간의 피크 응력을 감소시키지만, 본질적으로는 약하다.
· 일반적으로, 다이아몬드는 결함으로서 작용하여, 강도를 감소시킨다.
· 초경 탄화물 기재에 대한 다이아몬드의 불량한 결합은 마모 조건에서 입자가 빠져나오게 만든다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 연마 인서트는,
· PCD 또는 PCBN 층, 및
· 초-경질 연마 입자와 내화성 입자의 결합된 덩어리를 포함하는 중간층을 통해 상기 PCD 또는 PCBN 층이 결합된 초경 탄화물 기재
를 포함하며, 상기 초-경질 연마 입자의 평균 크기는 상기 내화성 입자의 평균 크기 이하이다.
본 발명은, 복합 연마 콤팩트를 포함하는 연마 인서트에 관한 것이다. 상기 연마 인서트는, 상기 PCD 또는 PCBN 층과 상기 초경 탄화물 기재 사이의 중간층을 특징으로 한다. 이러한 중간층은, 초-경질 연마 입자와 내화성 입자의 결합된 덩어리를 포함하며, 상기 초-경질 연마 입자의 크기는 상기 내화성 입자의 크기 이하이다. 이러한 중간층에서, 상기 초-경질 연마 입자 및 상기 내화성 입자는 일반적으로, 연정(intergrowth) 또는 입자-대-입자 직접 결합이 없거나 실질적으로 없는 개별적인 독립체(entity)로서 존재할 것이다. 결합 상이 존재할 수도 있다. 상기 중간층의 결합 상은 일반적으로, PCD 또는 PCBN 층의 결합 상과 동일하거나 유사할 것이다.
상기 중간층 중의 초-경질 연마 입자의 양은 10 내지 90 부피% 범위일 것이다.
상기 초-경질 연마재는 다이아몬드 또는 입방정계 붕소 질화물일 것이다. 일반적으로, PCD 층을 갖는 연마 인서트의 경우에는 상기 초-경질 연마재가 다이아몬드이고, PCBN 층을 갖는 경우에는 상기 초-경질 연마재가 입방정계 붕소 질화물일 것이다. 초-경질 연마 입자들의 혼합물이 상기 중간층 중에 존재할 수 있다.
상기 내화성 입자는 탄화물, 질화물, 붕소화물, 또는 이와 유사한 내화성 입자일 수 있다. 탄화물 입자가 바람직하다.
상기 초-경질 연마 입자의 크기는 상기 내화성 입자의 크기와 동일하거나 그보다 작다. 상기 초-경질 연마 입자의 크기가 상기 내화성 입자의 크기보다 작은 경우, 상기 초-경질 연마 입자의 크기는 상기 내화성 입자의 크기보다 10 μm 이하, 바람직하게는 5 μm 이하 작을 것이다.
상기 중간층의 두께는 상기 연마 인서트의 성질 및 이의 의도된 용도에 따라 다를 것이다. 일반적으로, 상기 중간층의 두께는 100 내지 2000 μm, 전형적으로는 200 내지 500 μm 범위일 것이다.
본 발명의 연마 인서트는, 상기 PCD 또는 PCBN 층과 상기 초경 탄화물 기재 사이에 상기 정의된 바와 같은 중간층을 갖는다. 상기 중간층은 일반적으로, 상기 PCD 또는 PCBN 층과 접촉하고 이에 결합되는 영역; 및 상기 초경 탄화물 기재의 표면과 접촉하고 이에 결합되는 영역을 가질 것이다. 또한, 상기 초-경질 연마재/탄화물 중간층과 상기 PCD 또는 PCBN 층 사이, 및/또는 상기 초-경질 연마재/탄화물 중간층과 상기 초경 탄화물 기재 사이에 추가적인 중간층(들)이 제공될 수 있다.
상기 PCD 또는 PCBN 층은 미세 그레인 또는 거친(coarse) 그레인 유형일 수 있다. 이의 두께는 상기 층의 성질 및 입자 크기에 따라 다를 것이다. 일반적으로, 이러한 초-경질 연마재 층의 두께는 0.1 내지 4 mm 범위일 것이다.
상기 기재의 초경 탄화물은 당분야에 공지된 임의의 것, 예컨대 초경 텅스텐 탄화물, 초경 탄탈륨 탄화물, 초경 몰리브덴 탄화물 또는 초경 티타늄 탄화물일 수 있다. 이러한 초경 탄화물은, 당분야에 공지된 바와 같이, 결합 상(예컨대, 니켈, 철, 또는 이들 금속 중 하나 이상을 함유하는 합금)을 갖는다. 전형적으로, 상기 결합 상은 6 내지 20 중량%의 양으로 존재한다. 상기 PCD 또는 PCBN 층이 두꺼운 층인 경우, 즉, 2.5 mm 이상의 두께를 갖는 경우에는, 상기 초경 탄화물의 결합 상이 9 내지 10 중량% 미만, 바람직하게는 8 중량% 미만, 예컨대 6 중량%인 것이 바람직하다.
상기 연마 인서트는, 이러한 인서트가 사용되는 용도에 따라 임의의 적합한 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 연마 인서트는, 이의 주변부 주위로 절단 모서리를 한정하는 편평한 상부 작업면을 갖는 디스크 형태일 수 있다. 본 발명은, 성형되는 연마 인서트에 대해 특정 용도를 가지며, 예를 들어 상기 초-경질 연마재 층은, 상기 인서트에 작업면을 제공하는 탄환 또는 돔 형태를 갖는다.
본 발명의 연마 인서트는,
(1) 초경 탄화물 기재를 제공하는 단계,
(2) 상기 기재의 표면 상에 초-경질 연마 입자와 내화성 입자의 혼합물을 층 형태로 배치하는 단계로서, 이때 상기 초-경질 연마 입자의 평균 크기가 상기 내화성 입자의 평균 크기 이하인, 단계,
(3) 상기 초연마 입자와 내화성 입자로 된 층 상에, 임의적으로 결합 상과 함께, 다이아몬드, 입방정계 붕소 또는 이들의 혼합물로 된 층을 배치하는 단계, 및
(4) 이러한 결합되지 않은 어셈블리를 콤팩트 합성 조건으로 처리하는 단계
를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
상기 결합되지 않은 어셈블리를 적합한 반응 캡슐에 배치하고, 이어서 상기 반응 캡슐을 공지된 고압/고온 장치의 반응 대역에 배치한다. 상기 반응 캡슐의 내용물을, 당분야에 공지된 바와 같은 콤팩트 합성 조건으로 처리한다. 이러한 조건은 전형적으로 5 내지 8 GPa의 압력 및 1300 내지 1600℃의 온도이다. 결합된 연마 인서트는, 당분야에 공지된 방법에 의해 상기 반응 캡슐로부터 회수된다.
이제, 본 발명은 하기 비제한적인 실시예를 참고하여 기술될 것이다.
[실시예]
실시예 1
본 발명에 따른 복합 연마 콤팩트로 구성된 연마 인서트를 다음과 같이 제조하였다.
중간층 중의 초-경질 다이아몬드 연마 입자의 양은 50 부피%였다.
상기 초-경질 연마재는 다이아몬드였다. 상기 내화재 입자는 내화성 탄화물 입자였다.
상기 초-경질 다이아몬드 연마 입자의 크기는 상기 내화성 입자의 크기의 5 μm 이하였다.
상기 중간층의 두께는 300 μm였다.
상기 연마 인서트는, 상기 PCD 층과 상기 초경 탄화물 기재 사이에 중간층을 가졌다. 상기 중간층은, 상기 PCD 층과 접촉하고 이에 결합된 영역, 및 상기 초경 탄화물 기재의 표면과 접촉하고 이에 결합된 영역을 가졌다.
상기 PCD는 거친 그레인 유형이었다. 상기 초-경질 연마재 PCD 층의 두께는 1.0 mm였다.
상기 기재의 초경 탄화물은 초경 텅스텐 탄화물이었다. 이러한 초경 탄화물은, 니켈을 함유하는 합금의 결합 상을 가졌다. 상기 결합 상은 10 중량%의 양으로 존재하였다.
상기 연마 인서트는, 이의 주변부 주위로 절단 모서리를 한정하는 편평한 상부 작업면을 갖는 디스크 형태였다.
본 발명의 연마 인서트를,
(1) 초경 탄화물 기재를 제공하는 단계,
(2) 상기 기재의 표면 상에 상기 다이아몬드 입자와 내화성 탄화물 입자의 혼합물을 층 형태로 배치하는 단계,
(3) 상기 다이아몬드 입자와 내화성 탄화물 입자로 된 층 상에 다이아몬드 연마 입자 층을 배치하는 단계, 및
(4) 이러한 결합되지 않은 어셈블리를 콤팩트 합성 조건으로 처리하는 단계
를 포함하는 방법에 의해 제조하였다.
상기 결합되지 않은 어셈블리를 적합한 반응 캡슐에 배치하고, 이어서 상기 반응 캡슐을 공지된 고압/고온 장치의 반응 대역에 배치하였다. 상기 반응 캡슐의 내용물을 6 GPa의 압력 및 1450℃의 온도로 처리하였다. 상기 반응 캡슐로부터, 당분야에 공지된 방법에 의해, 결합된 연마 인서트를 회수하였다.

Claims (19)

  1. PCD 또는 PCBN 층, 및
    초-경질(superhard) 연마 입자와 내화성 입자의 결합된 덩어리를 포함하는 중간층(interlayer)을 통해 상기 PCD 또는 PCBN 층이 결합된 초경(cemented) 탄화물 기재
    를 포함하되, 상기 초-경질 연마 입자의 평균 크기가 상기 내화성 입자의 평균 크기 이하인, 연마 인서트(abrasive insert).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초-경질 연마 입자 및 상기 내화성 입자가, 연정(intergrowth) 또는 직접 입자-대-입자 결합이 없거나 실질적으로 없는 개별적인 독립체(entity)로서 존재하는, 연마 인서트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중간층이 또한 결합 상을 포함하는, 연마 인서트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중간층의 결합 상이 상기 PCD 또는 PCBN 층의 결합 상과 동일하거나 유사한, 연마 인서트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간층 중의 초-경질 연마 입자의 양이 10 내지 90 부피% 범위인, 연마 인서트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초-경질 연마재가 다이아몬드, 입방정계 질화 붕소 또는 이들의 혼합물인, 연마 인서트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내화성 입자가 탄화물, 질화물, 붕소화물, 또는 이와 유사한 내화성 입자인, 연마 인서트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초-경질 연마 입자가, 상기 내화성 입자보다 10 μm 이하 작은 크기를 갖는, 연마 인서트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간층의 두께가 100 내지 2000 μm 범위인, 연마 인서트.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초-경질 연마재/탄화물 중간층과 상기 PCD 또는 PCBN 층 사이 및/또는 상기 초-경질 연마재/탄화물 중간층과 상기 초경 탄화물 기재 사이의 추가적인 중간층 또는 중간층들을 포함하는, 연마 인서트.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PCD 또는 PCBN 층이 미세 그레인 또는 거친(coarse) 그레인 유형인, 연마 인서트.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초-경질 연마재 층의 두께가 0.1 내지 4 mm 범위인, 연마 인서트.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재의 초경 탄화물이, 초경 텅스텐 탄화물, 초경 탄탈륨 탄화물, 초경 몰리브덴 탄화물 및 초경 티타늄 탄화물로부터 선택되는, 연마 인서트.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 상이 6 내지 20 중량%의 양으로 존재하는, 연마 인서트.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PCD 또는 PCBN 층이 2.5 mm 이상의 두께를 갖고, 상기 초경 탄화물의 결합 상이 9 내지 10 중량% 미만인, 연마 인서트.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    탄환 또는 돔(dome) 형태로 성형된, 연마 인서트.
  17. 제 1 항에 따른 연마 인서트의 제조 방법으로서,
    초경 탄화물 기재를 제공하는 단계,
    상기 기재의 표면 상에 초-경질 연마 입자와 내화성 입자의 혼합물을 층 형태로 배치하는 단계로서, 이때 상기 초-경질 연마 입자의 평균 크기가 상기 내화성 입자의 평균 크기 이하인, 단계,
    상기 초연마 입자와 내화성 입자로 된 층 상에, 임의적으로 결합 상과 함께, 다이아몬드, 입방정계 붕소 또는 이들의 혼합물로 된 층을 배치하는 단계, 및
    이러한 결합되지 않은 어셈블리를 콤팩트 합성 조건으로 처리하는 단계
    를 포함하는, 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 결합되지 않은 어셈블리를 적합한 반응 캡슐에 배치하고, 이어서 상기 반응 캡슐을 공지된 고압/고온 장치의 반응 대역에 배치하는, 제조 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 반응 캡슐의 내용물을 5 내지 8 GPa의 압력 및 1300 내지 1600℃의 온도로 처리하는, 제조 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103842067B (zh) * 2011-08-23 2016-01-13 六号元素有限公司 在金刚石与基材之间具有晶粒生长抑制剂层的细的多晶金刚石复合片
EP3421162A1 (de) * 2017-06-27 2019-01-02 HILTI Aktiengesellschaft Bohrer für die meisselnde bearbeitung von gestein
EP3421163A1 (de) 2017-06-27 2019-01-02 HILTI Aktiengesellschaft Bohrer für die meisselnde bearbeitung von gestein
JP7021493B2 (ja) * 2017-09-29 2022-02-17 三菱マテリアル株式会社 複合焼結体
CN108118297B (zh) * 2017-11-16 2020-04-14 富耐克超硬材料股份有限公司 一种聚晶立方氮化硼复合片及其制备方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3745623A (en) 1971-12-27 1973-07-17 Gen Electric Diamond tools for machining
US4403015A (en) 1979-10-06 1983-09-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Compound sintered compact for use in a tool and the method for producing the same
FR2562451A1 (fr) * 1984-04-10 1985-10-11 Bruss Polt I Plaquette coupante composite pour l'usinage de pieces a grande resistance et procede de fabrication de cette plaquette
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
ZA862903B (en) * 1985-04-29 1987-11-25 Smith International Composite polycrystalline diamond compact
DE3583145D1 (de) 1985-09-04 1991-07-11 Schenck Auto Service Geraete Verfahren zur montage oder demontage eines fahrzeugluftreifens sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.
CA1313762C (en) 1985-11-19 1993-02-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hard sintered compact for a tool
EP0272913B1 (en) 1986-12-23 1993-03-10 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Tool insert
US4807402A (en) 1988-02-12 1989-02-28 General Electric Company Diamond and cubic boron nitride
US5011515B1 (en) 1989-08-07 1999-07-06 Robert H Frushour Composite polycrystalline diamond compact with improved impact resistance
US5154245A (en) 1990-04-19 1992-10-13 Sandvik Ab Diamond rock tools for percussive and rotary crushing rock drilling
US5248006A (en) 1991-03-01 1993-09-28 Baker Hughes Incorporated Rotary rock bit with improved diamond-filled compacts
US5890552A (en) 1992-01-31 1999-04-06 Baker Hughes Incorporated Superabrasive-tipped inserts for earth-boring drill bits
ZA935525B (en) 1992-08-06 1994-02-24 De Beers Ind Diamond Tool insert
GB2273306B (en) 1992-12-10 1996-12-18 Camco Drilling Group Ltd Improvements in or relating to cutting elements for rotary drill bits
US5486137A (en) 1993-07-21 1996-01-23 General Electric Company Abrasive tool insert
US5370195A (en) 1993-09-20 1994-12-06 Smith International, Inc. Drill bit inserts enhanced with polycrystalline diamond
US5510193A (en) 1994-10-13 1996-04-23 General Electric Company Supported polycrystalline diamond compact having a cubic boron nitride interlayer for improved physical properties
US5564511A (en) 1995-05-15 1996-10-15 Frushour; Robert H. Composite polycrystalline compact with improved fracture and delamination resistance
WO1997004209A1 (en) 1995-07-14 1997-02-06 U.S. Synthetic Corporation Polycrystalline diamond cutter with integral carbide/diamond transition layer
US5743346A (en) 1996-03-06 1998-04-28 General Electric Company Abrasive cutting element and drill bit
US5758733A (en) 1996-04-17 1998-06-02 Baker Hughes Incorporated Earth-boring bit with super-hard cutting elements
US6148937A (en) 1996-06-13 2000-11-21 Smith International, Inc. PDC cutter element having improved substrate configuration
US5906246A (en) 1996-06-13 1999-05-25 Smith International, Inc. PDC cutter element having improved substrate configuration
US5848657A (en) 1996-12-27 1998-12-15 General Electric Company Polycrystalline diamond cutting element
US5871060A (en) 1997-02-20 1999-02-16 Jensen; Kenneth M. Attachment geometry for non-planar drill inserts
US6315065B1 (en) 1999-04-16 2001-11-13 Smith International, Inc. Drill bit inserts with interruption in gradient of properties
US6149695A (en) 1998-03-09 2000-11-21 Adia; Moosa Mahomed Abrasive body
US6102143A (en) 1998-05-04 2000-08-15 General Electric Company Shaped polycrystalline cutter elements
US6105694A (en) 1998-06-29 2000-08-22 Baker Hughes Incorporated Diamond enhanced insert for rolling cutter bit
US6189634B1 (en) 1998-09-18 2001-02-20 U.S. Synthetic Corporation Polycrystalline diamond compact cutter having a stress mitigating hoop at the periphery
US6258139B1 (en) 1999-12-20 2001-07-10 U S Synthetic Corporation Polycrystalline diamond cutter with an integral alternative material core
ZA200405772B (en) 2002-01-30 2007-03-28 Element Six Pty Ltd Composite abrasive compact

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