RU98104065A - SURFACE WITH HARD ALLOYS WITH COATED DIAMOND PARTICLES - Google Patents

SURFACE WITH HARD ALLOYS WITH COATED DIAMOND PARTICLES

Info

Publication number
RU98104065A
RU98104065A RU98104065/03A RU98104065A RU98104065A RU 98104065 A RU98104065 A RU 98104065A RU 98104065/03 A RU98104065/03 A RU 98104065/03A RU 98104065 A RU98104065 A RU 98104065A RU 98104065 A RU98104065 A RU 98104065A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diamond particles
matrix
particles
metal
coated
Prior art date
Application number
RU98104065/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2167262C2 (en
Inventor
Джеймс В. Лэнгфорд (младший)
Роберт Дельвиче
Original Assignee
Дрессер Индастриз, Инк.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дрессер Индастриз, Инк. filed Critical Дрессер Индастриз, Инк.
Publication of RU98104065A publication Critical patent/RU98104065A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2167262C2 publication Critical patent/RU2167262C2/en

Links

Claims (42)

1. Наплавка твердым сплавом для защиты подложки от абразивного истирания и износа, отличающаяся тем, что она включает в себя металлическую матрицу покрытия, которая имеет участок матрицы и множество покрытых алмазных частиц, расположенных в нем; причем каждая из покрытых алмазных частиц дополнительно содержит одну алмазную частицу, имеющую слой покрытия твердым материалом, расположенный на внешней части соответствующей алмазной частицы, с множеством первичных металлургических связей, образованных между внешней частью каждой алмазной частицы и соответствующим слоем твердого материала; при этом покрытые алмазные частицы капсулированы в участке матрицы с множеством вторичных металлургических связей, образованных между соответствующим слоем твердого материала на каждой алмазной частице и участком матрицы; и множество прочных металлургических связей, образованных между участком матрицы и подложкой.1. Hardfacing to protect the substrate from abrasion and wear, characterized in that it includes a metal coating matrix, which has a portion of the matrix and many coated diamond particles located therein; moreover, each of the coated diamond particles additionally contains one diamond particle having a coating layer of solid material located on the outer part of the corresponding diamond particles, with many primary metallurgical bonds formed between the outer part of each diamond particle and the corresponding layer of solid material; wherein, coated diamond particles are encapsulated in a matrix portion with a plurality of secondary metallurgical bonds formed between a corresponding layer of solid material on each diamond particle and a matrix portion; and many strong metallurgical bonds formed between the matrix portion and the substrate. 2. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя множество частиц карбида вольфрама, капсулированных в участке матрицы; и частицы карбида вольфрама, перемешанные с покрытыми алмазными частицами. 2. Surfacing according to claim 1, characterized in that it further includes a plurality of tungsten carbide particles encapsulated in a portion of the matrix; and tungsten carbide particles mixed with coated diamond particles. 3. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно предусматривается, что каждая алмазная частица до нанесения покрытия имеет главным образом один и тот же размер. 3. Surfacing according to claim 1, characterized in that it is further provided that each diamond particle prior to coating has substantially the same size. 4. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что покрытые алмазные частицы дополнительно содержат множество алмазных частиц, которые до нанесения покрытия имеют два различных размера. 4. Surfacing according to claim 1, characterized in that the coated diamond particles further comprise a plurality of diamond particles, which, before coating, have two different sizes. 5. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что покрытые алмазные частицы имеют плотность, приблизительно равную плотности матричного участка металлической матрицы покрытия. 5. Surfacing according to claim 1, characterized in that the coated diamond particles have a density approximately equal to the density of the matrix portion of the metal matrix of the coating. 6. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что покрытые алмазные частицы имеют плотность, превышающую плотность матричного участка металлической матрицы покрытия. 6. Surfacing according to claim 1, characterized in that the coated diamond particles have a density higher than the density of the matrix portion of the metal matrix of the coating. 7. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя дополнительный материал, перемешанный с множеством покрытых алмазных частиц, причем дополнительный материал выбран из группы, которая содержит карбиды, нитриды, оксиды вольфрама, карбиды, нитриды, оксиды углерода и силикаты частиц ниобия, ванадия, молибдена, кремния, титана, тантала, иттрия, циркония, хрома, бора, нитриды углерода, или их смесь. 7. Surfacing according to claim 1, characterized in that it additionally includes additional material mixed with many coated diamond particles, the additional material selected from the group consisting of carbides, nitrides, tungsten oxides, carbides, nitrides, carbon oxides and silicates of particles of niobium, vanadium, molybdenum, silicon, titanium, tantalum, yttrium, zirconium, chromium, boron, carbon nitrides, or a mixture thereof. 8. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что участок матрицы содержит материал связки, выбранный из группы, которая содержит сплавы на базе меди, никеля, железа и кобальта. 8. Surfacing according to claim 1, characterized in that the matrix portion contains a binder material selected from the group that contains alloys based on copper, nickel, iron and cobalt. 9. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя наплавленное покрытие на каждой алмазной частице, образованное частично карбидом вольфрама, множество частиц карбида вольфрама, перемешанных с покрытыми алмазными частицами; и участок матрицы, образованный сплавами кобальта, стали и карбида вольфрама. 9. Surfacing according to claim 1, characterized in that it further includes a deposited coating on each diamond particle, partially formed by tungsten carbide, a plurality of tungsten carbide particles mixed with coated diamond particles; and a matrix portion formed by alloys of cobalt, steel and tungsten carbide. 10. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что металлическая матрица покрытия и множество покрытых алмазных частиц нанесены на подложку, которая представляет собой один из компонентов, выбранных из группы, которая включает в себя конусную шарошку, буровое долото с фиксированными ножами, гильзу для бурового долота, керновое буровое долото, раздвижной буровой расширитель, буровой расширитель (расширитель скважины), скважинный стабилизатор или блок поглощения ударов. 10. Surfacing according to claim 1, characterized in that the metal coating matrix and the plurality of coated diamond particles are deposited on a substrate, which is one of the components selected from the group that includes a cone cutter, a drill bit with fixed knives, a sleeve for drill bit, core drill bit, retractable drill reamer, drill reamer (well reamer), downhole stabilizer or shock absorption block. 11. Наплавка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит частицы нитрита углерода, перемешанные с покрытыми алмазными частицами. 11. Surfacing under item 1, characterized in that it contains particles of carbon nitrite mixed with coated diamond particles. 12. Наплавка твердым сплавом для защиты подложки от абразивного истирания и износа, отличающаяся тем, что она включает в себя металлическую матрицу покрытия, которая имеет участок матрицы и множество покрытых алмазных частиц, расположенных в нем; причем каждая из покрытых алмазных частиц содержит одну алмазную частицу, имеющую слой покрытия твердым материалом, расположенный на внешней части соответствующей алмазной частицы, с множеством первичных металлургических связей, образованных между внешней частью каждой алмазной частицы и соответствующим слоем твердого материала, при этом слой твердого материала содержит сплавы металлов и керметы, выбранные из группы, которая включает в себя бориды металлов, карбиды металлов, оксиды металлов и нитриды металлов; причем покрытые алмазные частицы капсулированы в участке матрицы с множеством вторичных металлургических связей, образованных между соответствующим слоем твердого материала на каждой алмазной частице и участком матрицы; при этом участок матрицы имеет множество третичных металлургических связей, образованных между участком матрицы и подложкой. 12. Hardfacing to protect the substrate from abrasion and wear, characterized in that it includes a metal coating matrix, which has a portion of the matrix and many coated diamond particles located in it; moreover, each of the coated diamond particles contains one diamond particle having a coating layer of solid material located on the outer part of the corresponding diamond particles, with many primary metallurgical bonds formed between the outer part of each diamond particle and the corresponding layer of solid material, while the layer of solid material contains metal alloys and cermets selected from the group which includes metal borides, metal carbides, metal oxides and metal nitrides; moreover, the coated diamond particles are encapsulated in the area of the matrix with many secondary metallurgical bonds formed between the corresponding layer of solid material on each diamond particle and the area of the matrix; the portion of the matrix has many tertiary metallurgical bonds formed between the portion of the matrix and the substrate. 13. Наплавка по п. 12, отличающаяся тем, что покрытые алмазные частицы связаны с участком матрицы как механически, так и при помощи указанных третичных металлургических связей. 13. Surfacing according to claim 12, characterized in that the coated diamond particles are bonded to the matrix portion both mechanically and by means of said tertiary metallurgical bonds. 14. Наплавка твердым сплавом для защиты подложки от абразивного истирания и износа, отличающаяся тем, что она включает в себя металлическую матрицу покрытия, которая имеет участок матрицы и множество покрытых алмазных частиц, расположенных в нем; причем каждая из покрытых алмазных частиц содержит одну алмазную частицу, имеющую слой покрытия твердым материалом, расположенный на внешней части соответствующей алмазной частицы, с множеством первичных металлургических связей, образованных между внешней частью каждой алмазной частицы и соответствующим слоем твердого материала; причем покрытые алмазные частицы капсулированы в участке матрицы с множеством вторичных металлургических связей, образованных между соответствующим слоем твердого материала на каждой алмазной частице и участком матрицы; при этом участок матрицы содержит материалы связки, выбранные из группы, которая включает в себя кобальт, никель, медь, железо и их сплавы, причем указанный участок матрицы дополнительно содержит различные сплавы и керметы, выбранные из группы, которая включает в себя карбиды металлов, оксиды металлов и нитриды металлов; при этом указанные покрытые алмазные частицы имеют множество вторичных металлургических связей, образованных между соответствующим слоем твердого материала на каждой алмазной частице и участком матрицы; причем указанный участок матрицы имеет множество третичных металлургических связей, образованных между участком матрицы и подложкой. 14. Hardfacing to protect the substrate from abrasion and wear, characterized in that it includes a metal coating matrix, which has a portion of the matrix and many coated diamond particles located in it; moreover, each of the coated diamond particles contains one diamond particle having a coating layer of solid material located on the outer part of the corresponding diamond particles, with many primary metallurgical bonds formed between the outer part of each diamond particle and the corresponding layer of solid material; moreover, the coated diamond particles are encapsulated in the area of the matrix with many secondary metallurgical bonds formed between the corresponding layer of solid material on each diamond particle and the area of the matrix; wherein the matrix section contains ligament materials selected from the group that includes cobalt, nickel, copper, iron and their alloys, said matrix region further comprising various alloys and cermets selected from the group which includes metal carbides, oxides metals and metal nitrides; however, these coated diamond particles have many secondary metallurgical bonds formed between the corresponding layer of solid material on each diamond particle and a portion of the matrix; wherein said matrix portion has a plurality of tertiary metallurgical bonds formed between the matrix portion and the substrate. 15. Наплавка твердым сплавом для защиты подложки от абразивного истирания и износа, отличающаяся тем, что она включает в себя металлическую матрицу покрытия, которая имеет участок матрицы и множество покрытых алмазных частиц, расположенных в нем; причем каждая из покрытых алмазных частиц содержит одну алмазную частицу, имеющую слой покрытия твердым материалом, расположенный на внешней части соответствующей алмазной частицы, с множеством первичных металлургических связей, образованных между внешней частью каждой алмазной частицы и соответствующим слоем твердого материала, при этом указанный твердый материал содержит силами металлов и керметы, выбранные из группы, которая включает в себя карбиды металлов, оксиды металлов и нитриды металлов; причем покрытые алмазные частицы капсулированы в участке матрицы с множеством вторичных металлургических связей, образованных между соответствующим слоем твердого материала на каждой алмазной частице и участком матрицы; при этом указанный участок матрицы содержит материал связки, выбранный из группы, которая включает в себя кобальт, никель, медь, железо и их сплавы, причем указанный участок матрицы дополнительно содержит различные сплавы и керметы, выбранные из группы, которая включает в себя карбиды металлов, оксиды металлов и нитриды металлов; при этом покрытые алмазные частицы имеют множество вторичных металлургических связей, образованных между соответствующим слоем твердого материала на каждой алмазной частице и участком матрицы, причем участок матрицы имеет множество третичных металлургических связей, образованных между участком матрицы и подложкой. 15. Hardfacing to protect the substrate from abrasion and wear, characterized in that it includes a metal coating matrix, which has a portion of the matrix and many coated diamond particles located therein; moreover, each of the coated diamond particles contains one diamond particle having a coating layer of solid material located on the outer part of the corresponding diamond particles, with many primary metallurgical bonds formed between the outer part of each diamond particle and the corresponding layer of solid material, wherein said solid material contains metal forces and cermets selected from the group which includes metal carbides, metal oxides and metal nitrides; moreover, the coated diamond particles are encapsulated in the area of the matrix with many secondary metallurgical bonds formed between the corresponding layer of solid material on each diamond particle and the area of the matrix; wherein said matrix portion contains a binder material selected from the group that includes cobalt, nickel, copper, iron and their alloys, said matrix portion further comprising various alloys and cermets selected from the group that includes metal carbides, metal oxides and metal nitrides; however, the coated diamond particles have many secondary metallurgical bonds formed between the corresponding layer of solid material on each diamond particle and the matrix portion, and the matrix portion has many tertiary metallurgical bonds formed between the matrix portion and the substrate. 16. Наплавка по п. 15, отличающаяся тем, что алмазные частицы механически связаны с подложкой за счет слоя твердого материала на алмазной частице и на участке матрицы, и металлургически связаны с подложкой первичными, вторичными и третичными связями. 16. Surfacing according to claim 15, characterized in that the diamond particles are mechanically bonded to the substrate by a layer of solid material on the diamond particle and on the matrix portion, and are metallurgically bonded to the substrate by primary, secondary and tertiary bonds. 17. Присадочный пруток для наплавки твердым сплавом подложки для защиты подложки от абразивного истирания и износа, отличающийся тем, что он включает в себя полую стальную трубку, которая закрыта с обоих концов; множество покрытых алмазных частиц, расположенных внутри стальной трубки, причем каждая из покрытых алмазных частиц содержит алмазную частицу, имеющую соответствующий спеченный слой твердого материала, покрывающей алмазную частицу коркой и имеющий с ней металлургическую связь. 17. A filler rod for hardfacing a substrate to protect the substrate from abrasion and wear, characterized in that it includes a hollow steel tube that is closed at both ends; a plurality of coated diamond particles located inside the steel tube, each of the coated diamond particles containing a diamond particle having a corresponding sintered layer of solid material covering the diamond particle with a crust and having a metallurgical bond with it. 18. Присадочный пруток по п. 17, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя множество частиц карбида вольфрама, перемешанных с покрытыми алмазными частицами, причем частицы карбида вольфрама и покрытые алмазные частицы имеют ориентировочно одну и ту же плотность. 18. The filler rod according to claim 17, characterized in that it further includes a plurality of tungsten carbide particles mixed with coated diamond particles, wherein the tungsten carbide particles and coated diamond particles have approximately the same density. 19. Присадочный пруток по п. 17, отличающийся тем, что он дополнительно содержит частицы нитрита углерода, перемешанные с покрытыми алмазными частицами. 19. The filler rod according to claim 17, characterized in that it further comprises carbon nitrite particles mixed with coated diamond particles. 20. Присадочный пруток по п. 17, отличающийся тем, что спеченный слой на каждой алмазной частице дополнительно содержит карбид вольфрама. 20. The filler rod according to claim 17, characterized in that the sintered layer on each diamond particle further comprises tungsten carbide. 21. Присадочный пруток по п. 17, отличающийся тем, что он дополнительно содержит множество частиц карбида вольфрама, перемешанных с покрытыми алмазными частицами; и сыпучий материал, выбранный из группы, которая включает в себя кобальт, никель, медь, вольфрам, карбид вольфрама и сплавы этих элементов. 21. The filler rod according to claim 17, characterized in that it further comprises a plurality of tungsten carbide particles mixed with coated diamond particles; and bulk material selected from the group which includes cobalt, nickel, copper, tungsten, tungsten carbide and alloys of these elements. 22. Присадочный пруток по п. 17, отличающийся тем, что алмазные частицы содержат синтетические алмазы. 22. The filler rod according to claim 17, characterized in that the diamond particles contain synthetic diamonds. 23. Присадочный пруток по п. 17, отличающийся тем, что алмазные частицы содержат природные алмазы. 23. The filler rod according to claim 17, characterized in that the diamond particles contain natural diamonds. 24. Присадочный пруток по п. 17, отличающийся тем, что он содержит частицы нитрита углерода, перемешанные с покрытыми алмазными частицами. 24. The filler rod according to claim 17, characterized in that it contains carbon nitrite particles mixed with coated diamond particles. 25. Способ наплавки твердым сплавом поверхности полложки, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции покрытие коркой множества алмазных частиц за счет образования первичных металлургических связей между каждой алмазной частицей и соответствующим материалом наплавки, для образования множества индивидуально покрытых коркой алмазных частиц; спекание каждой покрытой коркой алмазной частицы для установления желательной плотности для каждой покрытой коркой алмазной частицы; введение покрытых коркой алмазных частиц в полую стальную трубу и уплотнение стальной трубы на каждом из ее концов; постепенное расплавление стальной трубы для образования расплавленного металла, имеющего диспергированные в нем покрытые коркой алмазные частицы; и нанесение расплавленного металла и покрытых коркой алмазных частиц на поверхность полложки, кристаллизацию расплавленного металла в контакте с поверхностью подложки для образования вторичных металлургических связей между каждой покрытой коркой алмазной частицей и смежным участком матрицы и третичных металлургических связей между участком матрицы и подложкой. 25. A method of hard-alloy hardfacing of a surface of a shelf, characterized in that it includes the following operations: coating a plurality of diamond particles by forming primary metallurgical bonds between each diamond particle and the corresponding surfacing material, to form a plurality of individually coated crusted diamond particles; sintering each crusty diamond particle to establish a desired density for each crusty diamond particle; introducing crusty diamond particles into a hollow steel pipe and sealing the steel pipe at each of its ends; gradually melting the steel pipe to form a molten metal having crusted diamond particles dispersed therein; and applying the molten metal and the crusted diamond particles to the surface of the shelf, crystallizing the molten metal in contact with the surface of the substrate to form secondary metallurgical bonds between each crusted diamond particle and an adjacent portion of the matrix and tertiary metallurgical bonds between the portion of the matrix and the substrate. 26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя следующие операции: приготовление смеси спеченных покрытых коркой алмазных частиц и спеченных частиц карбида вольфрама; и введение смеси в стальную трубу ранее ее уплотнения. 26. The method according to p. 25, characterized in that it further includes the following operations: preparing a mixture of sintered crusted diamond particles and sintered tungsten carbide particles; and introducing the mixture into the steel pipe before its compaction. 27. Способ по п. 25, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя следующие операции перемешивание спеченных покрытых коркой алмазных частиц с сыпучим твердым материалом; и введение смеси спеченных покрытых коркой алмазных частиц и сыпучего твердого материала в стальную трубу ранее ее уплотнения. 27. The method according to p. 25, characterized in that it further includes the following operations: mixing the sintered crusted diamond particles with a loose solid material; and introducing a mixture of sintered, crusty diamond particles and granular solid material into the steel pipe before its compaction. 28. Способ по п. 25, отличающийся тем, что он предусматривает ввод в полую стальную трубу частиц нитрита углерода, перемешанных с покрытыми коркой алмазными частицами. 28. The method according to p. 25, characterized in that it comprises introducing into the hollow steel pipe particles of carbon nitrite mixed with crusty diamond particles. 29. Способ наплавки твердым сплавом рабочей поверхности подложки, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции: покрытие коркой множества алмазных частиц за счет образования множества первичных металлургических связей между первым материалом наплавки и каждой соответствующей алмазной частицей, для образования на ней слоя соответствующего твердого материала; спекание слоя первого твердого материала на каждой алмазной частице для установления желательной плотности для покрытых коркой алмазных частиц; перемешивание покрытых коркой алмазных частиц со вторым материалом наплавки; нагрев смеси покрытых коркой алмазных частиц со вторым материалом наплавки для образования расплавленного материала наплавки, имеющего диспергированные в нем покрытые коркой алмазные частицы; и нанесение смеси расплавленного материала наплавки и покрытых коркой алмазных частиц на рабочую поверхность, кристаллизацию расплавленного материала наплавки в контакте с рабочей поверхностью подложки для образования множества вторичных металлургических связей между вторым материалом наплавки и первым материалом наплавки, и множества третичных металлургических связей между вторым материалом наплавки и подложкой. 29. A method of hardfacing with a working surface of a substrate, characterized in that it includes the following operations: coating a plurality of diamond particles by forming a plurality of primary metallurgical bonds between the first surfacing material and each respective diamond particle, to form a layer of a corresponding solid material; sintering a layer of the first solid material on each diamond particle to establish the desired density for the crusted diamond particles; mixing crusted diamond particles with a second surfacing material; heating a mixture of crusty diamond particles with a second surfacing material to form a molten surfacing material having crusty diamond particles dispersed therein; and applying a mixture of molten surfacing material and crust-coated diamond particles on the working surface, crystallizing the molten surfacing material in contact with the working surface of the substrate to form a plurality of secondary metallurgical bonds between the second surfacing material and the first surfacing material, and a plurality of tertiary metallurgical bonds between the second surfacing material and the substrate. 30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что первый материал наплавки и второй материал наплавки содержат один и тот же металлический сплав. 30. The method according to p. 29, characterized in that the first surfacing material and the second surfacing material contain the same metal alloy. 31. Способ по п. 29, отличающийся тем, что нагрев смеси покрытых коркой алмазных частиц со вторым твердым упрочняющим материалом осуществляют с использованием технологии, выбранной из группы, которая включает в себя технологию сварки с использованием трубчатого присадочного прутка, технологии плазменного напыления и газопламенного напыления, а также технологию с использованием жидкого стекла. 31. The method according to p. 29, characterized in that the heating of the mixture of crusted diamond particles with a second solid reinforcing material is carried out using technology selected from the group that includes welding technology using a tubular filler rod, plasma spraying technology and flame spraying as well as technology using liquid glass. 32. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения, имеющее по меньшей мере один венец фрезерованных зубьев, отличающееся тем, что каждый зуб имеет кромку, основание, две расположенные напротив друг друга боковые поверхности, идущие между кромкой и основанием; переднюю поверхность, промежуточную между боковыми поверхностями и идущую между кромкой и основанием; заднюю поверхность, промежуточную между боковыми поверхностями и расположенную напротив передней поверхности; слой наплавки твердым сплавом на каждой поверхности каждого зуба; причем наплавка твердым сплавом включает в себя множество покрытых алмазных частиц, диспергированных в покрытие металлической матрицы и связанных с ней. 32. Conical roller cone bit for rotary drilling, having at least one crown of milled teeth, characterized in that each tooth has an edge, a base, two lateral surfaces located opposite each other, extending between the edge and the base; a front surface intermediate between the side surfaces and extending between the edge and the base; a back surface intermediate between the side surfaces and located opposite the front surface; a hardfacing layer on each surface of each tooth; moreover, hardfacing includes many coated diamond particles dispersed in the coating of the metal matrix and associated with it. 33. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения по п. 32, отличающееся тем, что оно дополнительно включает в себя частицы карбида вольфрама, перемешанные с покрытыми алмазными частицами. 33. Conical roller cone bit for rotary drilling according to p. 32, characterized in that it further includes tungsten carbide particles mixed with coated diamond particles. 34. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения по п. 32, отличающееся тем, что плотность каждой покрытой алмазной частицы приблизительно равна плотности покрытия металлической матрицы. 34. Conical roller cone bit for rotary drilling according to claim 32, characterized in that the density of each coated diamond particle is approximately equal to the density of the coating of the metal matrix. 35. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения по п. 32, отличающееся тем, что плотность каждой покрытой алмазной частицы превышает плотность покрытия металлической матрицы. 35. Conical roller cone bit for rotary drilling according to claim 32, characterized in that the density of each coated diamond particle exceeds the density of the coating of the metal matrix. 36. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения по п. 32, отличающееся тем, что слой материала наплавки твердым сплавом содержит ориентировочно от 1 до 75 весовых процентов покрытых алмазных частиц. 36. Conical roller cone bit for rotary drilling according to p. 32, characterized in that the layer of hardfacing material contains approximately 1 to 75 weight percent of coated diamond particles. 37. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения по п. 32, отличающееся тем, что слой наплавки твердым сплавом содержит ориентировочно от 0 до 74 весовых процентов частиц карбида вольфрама. 37. Conical roller cone bit for rotary drilling according to p. 32, characterized in that the hardfacing layer contains approximately from 0 to 74 weight percent of tungsten carbide particles. 38. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения скважины, отличающееся тем, что оно включает в себя корпус долота, имеющий верхний краевой участок, приспособленный для соединения с буровой колонной для вращения корпуса долота; несколько опорных рычагов, выступающих из корпуса долота, причем каждый опорный рычаг имеет переднюю кромку, заднюю кромку и расположенную между ними внешнюю поверхность; несколько блоков конических шарошек, число которых равно числу опорных рычагов, установленных с возможностью вращения на соответствующих опорных рычагах, выступающих главным образом в направлении вниз и внутрь относительно опорного рычага; слой наплавки твердым сплавом, образованный на внешней поверхности каждого опорного рычага; причем наплавка твердым сплавом содержит множество покрытых алмазных частиц, диспергированных в покрытии металлической матрицы. 38. A conical rolling cutter bit for rotary drilling of a well, characterized in that it includes a bit body having an upper edge portion adapted to be connected to a drill string to rotate the bit body; several supporting levers protruding from the body of the bit, each supporting lever has a leading edge, a trailing edge and an outer surface located between them; several blocks of conical cones, the number of which is equal to the number of support arms mounted rotatably on the respective support arms, protruding mainly in the downward and inward direction relative to the support arm; a hardfacing layer formed on the outer surface of each support arm; moreover, hardfacing contains many coated diamond particles dispersed in the coating of the metal matrix. 39. Коническое шарошечное долото по п. 38, отличающееся тем, что внешняя поверхность каждого опорного рычага дополнительно имеет нижний затылочный участок; причем на указанном нижнем затылочном участке образован слой наплавки твердым сплавом. 39. The conical roller bit according to claim 38, characterized in that the outer surface of each support arm further has a lower occipital region; moreover, on the specified lower occipital region, a hardfacing layer is formed. 40. Коническое шарошечное долото для вращательного бурения скважины, отличающееся тем, что оно включает в себя корпус долота, имеющий верхний краевой участок, приспособленный для соединения с буровой колонной для вращения относительно продольной оси корпуса долота; несколько смещенных под углом опорных рычагов, образованных в виде единого целого с корпусом долота и свисающих из него, причем каждый из опорных рычагов имеет внутреннюю поверхность с соединенным с ней шпинделем и внешнюю затылочную поверхность; при этом каждый шпиндель выступает главным образом вниз и внутрь относительно продольной оси корпуса долота и имеет главным образом цилиндрический внешний концевой участок, соединенный с внутренней поверхностью соответствующего опорного рычага; конические шарошки, число которых равно числу опорных рычагов, при этом каждая коническая шарошка установлена соответственно на одном из соответствующих шпинделей; слой наплавки твердым сплавом, образованный на одном из участков затылочной поверхности; при этом слой наплавки твердым сплавом включает в себя множество покрытых алмазных частиц, размещенных в покрытии металлической матрицы и металлургически связанных с ним. 40. Conical roller cone bit for rotary drilling of a well, characterized in that it includes a bit body having an upper edge portion adapted to be connected to the drill string for rotation relative to the longitudinal axis of the bit body; several angularly displaced support arms formed as a single unit and hanging from the body of the bit, each of the support arms having an inner surface with a spindle connected to it and an external occipital surface; wherein each spindle projects mainly downward and inward relative to the longitudinal axis of the bit body and has a mainly cylindrical outer end portion connected to the inner surface of the corresponding support arm; conical cones, the number of which is equal to the number of supporting arms, with each conical cone mounted respectively on one of the corresponding spindles; a hardfacing layer formed on one of the sections of the occipital surface; wherein the hardfacing layer includes a plurality of coated diamond particles disposed in the coating of the metal matrix and metallurgically bonded to it. 41. Коническая шарошка для входа в скважинное зацепление с боковыми стенками и дном скважины, отличающаяся тем, что она включает в себя главным образом конический металлический корпус, имеющий ось вращения, кромку, имеющую множество режущих вставок, выступающих из нее, и основание, соединенное с указанной кромкой для образования корпуса; полость, образованную вдоль оси корпуса, открытую от основания до кромки; кольцевую заднюю поверхность, образованную на внешнем участке основания; причем кольцевая задняя поверхность имеет слой наплавки твердым сплавом с множеством покрытых алмазных частиц, диспергированных в покрытии металлической матрицы и металлургически связанных с ним, для скважинного зацепления с боковыми стенками скважины. 41. A conical roller cutter for entering into the borehole engagement with the side walls and the bottom of the borehole, characterized in that it includes mainly a conical metal body having an axis of rotation, an edge having a plurality of cutting inserts protruding from it, and a base connected to a specified edge to form a housing; a cavity formed along the axis of the housing, open from the base to the edge; an annular rear surface formed on the outer portion of the base; moreover, the annular rear surface has a hardfacing layer with a plurality of coated diamond particles dispersed in the coating of the metal matrix and metallurgically bonded to it for downhole engagement with the side walls of the well. 42. Шарошечное долото для вращательного бурения скважины в крепких породах, отличающееся тем, что оно включает в себя главным образом конический корпус шарошки, имеющий отверстие на одном конце и полость, идущую вглубь корпуса от указанного отверстия, предназначенную для установки корпуса шарошки на шарошечном долоте для крепких пород; кромку, острие которой направлено в сторону от отверстия полости; основание, соединенное с кромкой для частичного ограничения отверстия полости; причем основание имеет заднюю поверхность, охватывающую указанное отверстие полости; при этом задняя поверхность имеет форму усеченного конуса, расширяющегося от указанной кромки; слой наплавки твердым сплавом, нанесенный на внешний участок основания и идущий поверх внешней части кромки; при этом слой наплавки твердым сплавом имеет множество покрытых алмазных частиц, расположенных в покрытии металлической матрицы и металлургически связанных с ним; причем каждая покрытая алмазная частица содержит собственно алмазную частицу с покрытием из твердого материала, нанесенным на внешней части алмазной частицы; при этом множество металлургических связей образовано между внешней поверхностью каждой алмазной частицы и соответствующим покрытием из твердого материала; причем множество металлургических связей образовано между покрытием металлической матрицы и поверхностью внешнего участка основания и внешней частью кромки. 42. Roller cone bit for rotary drilling of a well in hard rocks, characterized in that it mainly includes a conic cone of the cone, having a hole at one end and a cavity extending inland from the cone, designed to install the cone of cone on the cone bit hard rocks; an edge whose tip is directed away from the opening of the cavity; a base connected to the edge to partially limit the opening of the cavity; moreover, the base has a rear surface covering the specified hole of the cavity; while the rear surface has the shape of a truncated cone, expanding from the specified edge; a hardfacing layer deposited on the outer portion of the base and extending over the outer edge; wherein the hardfacing layer has many coated diamond particles located in the coating of the metal matrix and metallurgically associated with it; moreover, each coated diamond particle contains the actual diamond particle coated with a solid material deposited on the outer part of the diamond particle; however, many metallurgical bonds are formed between the outer surface of each diamond particle and the corresponding coating of solid material; moreover, many metallurgical bonds are formed between the coating of the metal matrix and the surface of the outer portion of the base and the outer part of the edge.
RU98104065/03A 1995-08-03 1996-07-29 Process of surfacing with hard alloy with coated diamond particles ( versions ), filler rod for surfacing with hard alloy, cone drill bit for rotary drilling RU2167262C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US186895P 1995-08-03 1995-08-03
US60/001,868 1995-08-03
US08/579,454 1995-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98104065A true RU98104065A (en) 2000-01-10
RU2167262C2 RU2167262C2 (en) 2001-05-20

Family

ID=21698195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98104065/03A RU2167262C2 (en) 1995-08-03 1996-07-29 Process of surfacing with hard alloy with coated diamond particles ( versions ), filler rod for surfacing with hard alloy, cone drill bit for rotary drilling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2167262C2 (en)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8637127B2 (en) 2005-06-27 2014-01-28 Kennametal Inc. Composite article with coolant channels and tool fabrication method
US7687156B2 (en) 2005-08-18 2010-03-30 Tdy Industries, Inc. Composite cutting inserts and methods of making the same
US8002052B2 (en) * 2005-09-09 2011-08-23 Baker Hughes Incorporated Particle-matrix composite drill bits with hardfacing
US9764448B2 (en) 2005-11-14 2017-09-19 National University of Science and Technology “MISIS” Binder for the fabrication of diamond tools
WO2007127680A1 (en) 2006-04-27 2007-11-08 Tdy Industries, Inc. Modular fixed cutter earth-boring bits, modular fixed cutter earth-boring bit bodies, and related methods
MX2009003114A (en) 2006-10-25 2009-06-08 Tdy Ind Inc Articles having improved resistance to thermal cracking.
US8790439B2 (en) 2008-06-02 2014-07-29 Kennametal Inc. Composite sintered powder metal articles
US8025112B2 (en) 2008-08-22 2011-09-27 Tdy Industries, Inc. Earth-boring bits and other parts including cemented carbide
US8272816B2 (en) 2009-05-12 2012-09-25 TDY Industries, LLC Composite cemented carbide rotary cutting tools and rotary cutting tool blanks
US8079428B2 (en) * 2009-07-02 2011-12-20 Baker Hughes Incorporated Hardfacing materials including PCD particles, welding rods and earth-boring tools including such materials, and methods of forming and using same
US8308096B2 (en) 2009-07-14 2012-11-13 TDY Industries, LLC Reinforced roll and method of making same
US8292006B2 (en) * 2009-07-23 2012-10-23 Baker Hughes Incorporated Diamond-enhanced cutting elements, earth-boring tools employing diamond-enhanced cutting elements, and methods of making diamond-enhanced cutting elements
WO2011049479A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Andrey Mikhailovich Abyzov Composite material having high thermal conductivity and process of fabricating same
US9643236B2 (en) 2009-11-11 2017-05-09 Landis Solutions Llc Thread rolling die and method of making same
US8534390B2 (en) * 2010-10-01 2013-09-17 Varel International, Ind., L.P. Wear resistant material for the shirttail outer surface of a rotary cone drill bit
US8528667B2 (en) * 2010-10-01 2013-09-10 Varel International, Ind., L.P. Wear resistant material at the leading edge of the leg for a rotary cone drill bit
US8800848B2 (en) 2011-08-31 2014-08-12 Kennametal Inc. Methods of forming wear resistant layers on metallic surfaces
US9016406B2 (en) 2011-09-22 2015-04-28 Kennametal Inc. Cutting inserts for earth-boring bits
CA2852223A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 Varel International Ind., L.P. Use of tungsten carbide tube rod to hard-face pdc matrix
US9289864B2 (en) * 2012-02-15 2016-03-22 Varel International, Ind., L.P. Method for repairing or reinforcing cutter pockets of a drill bit
CA2876988A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-27 Varel International Ind., L.P. Methods to repair worn or eroded pdc cutters, cutters so repaired, and use of repaired pdc cutters in drill bits or other tools
RU2621819C1 (en) * 2016-01-26 2017-06-07 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" Milling tool for cutting the opening in well casing string

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU98104065A (en) SURFACE WITH HARD ALLOYS WITH COATED DIAMOND PARTICLES
AU702263B2 (en) Hardfacing with coated diamond particles
US6138779A (en) Hardfacing having coated ceramic particles or coated particles of other hard materials placed on a rotary cone cutter
CA2422551C (en) Hardfacing for milled tooth drill bits
EP1859121B1 (en) Bit leg and cone hardfacing for earth-boring bit
CA2674505C (en) Drill bits and other downhole tools with hardfacing having tungsten carbide pellets and other hard materials
US7770672B2 (en) Layered hardfacing, durable hardfacing for drill bits
US7997359B2 (en) Abrasive wear-resistant hardfacing materials, drill bits and drilling tools including abrasive wear-resistant hardfacing materials
EP2156003B1 (en) Method of repairing diamond rock bit
CA2664212C (en) Abrasive wear-resistant hardfacing materials, drill bits and drilling tools and including abrasive wear-resistant hardfacing materials, and methods for applying abrasive wear resistant hardfacing materials to drill bits and drilling tools
RU2167262C2 (en) Process of surfacing with hard alloy with coated diamond particles ( versions ), filler rod for surfacing with hard alloy, cone drill bit for rotary drilling
EP1047858A1 (en) Inserts and compacts having coated or encrusted diamond particles
CN105189908B (en) Stiff dough composition including ruthenium, the earth-boring tools and correlation technique with such stiff dough