一种用于凿岩钎具（１２）的钎片（１０），其中钎片（１０）具有在钻凿期间接触岩石的钻面（１０ｂ）。如果钎片（１０）具有１０ｍｍ以上的长度（Ｌ），则通过钻面（１０ｂ）的钎片（１０）的纵截面（１０ｔ）表现出在特定深度的下列关系Ｌｔｏｔ（深度）／Ｌｔｏｔ（５．０）和Ｈ（深度）／Ｈ（５．０），其中Ｈ（深度）／Ｈ（５．０）根据Ｖｉｃｋｅｒｓ测试测量，而Ｌｔｏｔ（深度）／Ｌｔｏｔ（５．０）根据本文中所述的Ｐａｌｍｑｖｉｓｔ方法测量，二者均基本沿钎片的纵轴中心线（Ｃ）进行测量（表（Ｉ））。如果钎片（１０）具有小于１０ｍｍ的长度（Ｌ），则通过钻面（１０ｂ）的钎片（１０）的纵截面（１０ｔ）表现出在特定深度的下列关系Ｌｔｏｔ（深度）／Ｌｔｏｔ（３．５）和Ｈ（深度）／Ｈ（３．５），其中Ｈ（深度）／Ｈ（３．５）根据Ｖｉｃｋｅｒｓ测试测量，而Ｌｔｏｔ（深度）／Ｌｔｏｔ（５．０）根据本文中所述的Ｐａｌｍｑｖｉｓｔ方法测量，二者均基本沿钎片的纵轴中心线（Ｃ）进行测量：（表（ＩＩ））。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及凿岩钎具用的钎片(drill bit)。本专利技术还涉及凿岩钎具和处理凿岩 钎具用的钎片的方法。
技术介绍
具有凿岩用钎片的钎具通常包括多个由硬材料制成的钎片，其嵌在相对较软材料 如钢的头体(drilling head)中。所述钎片通常具有嵌入钢中的圆柱状部分和从钢中突出 的圆顶型末端轮廓。这种钎片通常由复合材料制成，该复合材料由硬质相和粘合剂相构成。硬质相通 常为碳化钨，而粘合剂相通常为钴。也使用润滑剂以简化钎片成型。该复合材料压缩成期望 的钎片形状(生坯体)然后加热(通常在受控压力下和在特别适于工艺的气体混合物中)， 使得粘合剂相变得更加粘滞并且润湿碳化钨颗粒，这样碳化钨颗粒就粘结到一起。根据原 材料，钎片在烧结过程的冷却阶段期间将收缩成预期的最终几何结构。然后对其进行研磨 和级联。在级联过程中，钎片由于互相摩擦或者与添加的研磨材料摩擦而被机械处理。级联 用于除去钎片的边角和圆化钎片的边缘，其被认为是最经济的清洁和表面处理的方法。级 联时，通常使用水与额外的所谓化合物的组合。所述化合物可具有清洁、去脂、PH值调节、 抗腐蚀保护、润滑和研磨特性。为了保持级联中的组分处于分离，可以使用所谓碎片。所述 碎片是可具有不同形状如棱锥形、圆锥形、圆柱形等的实心体。某些类型的烧结碳化物如具有平均粒径为约2. 5微米的硬质相和约6%粘合剂相 的复合材料是细颗粒的并且因此非常坚硬。因此，这种复合材料的硬度被认为太硬和太脆 以至于不能用于钻凿坚硬岩石如石英石。因此，在这种类型的岩石中使用较软的复合材料 作为钎片，例如硬质相具有较大平均粒径和/或具有较高粘合剂相含量的材料。在这些情 况下，不幸的是，钎片磨损地更快，凿岩钎具的寿命更短。另一个必须改用较软钎片的实例 是钻凿铁矿石时。美国专利7 258 833公开了一种提高碳化钨组件的表面韧性和表面硬度的方法。 该专利权人要求保护防止组件形成裂纹和/或破裂并且提高其耐磨性的方法。另外，该专 利权人要求保护显著提高经处理的组件的表面硬度的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供改善的用于凿岩钎具的钎片。该目的通过根据权利要求1的钎片实现，其中钎片具有设置为与被钻物相接触的 钻面。如果钎片(10)具有IOmm以上的长度(L)，则钎片(10)的纵截面(IOt)表现出在钻 面下不同深度处的总Palmqvist裂纹长度Lt。t (深度)与在5. Omm深度处的总Palmqvist 裂纹长度Lt。t (5. 0)之间的下列关系，即Lt。t (深度)/Lt。t (5. 0)，其中钎片长度是在与钎片的 纵轴中心线(C)共轴或平行的方向上最大的距离。上述截面还表现出在不同深度处的硬度 H(深度)和在5. Omm处的硬度H(5. 0)之间的下列关系，即H(深度)/H(5. 0)。这些特性的测量基本上沿着或者在距钎片的纵轴中心线(C)最大距离为D/4处测量，优选在最大距离 为D/6处测量，其中D为钎片直径，即在与钎片的纵轴中心线(C)成直角并在钎片上可测量 的最大距离。截面平面的法线应该与钎片的纵轴中心线成直角(正交)或基本正交，见图 1。认为钎片在5. Omm深度的特性与钎片主体中的相同。 深度丨mm钻面Ltot(深度)/Lt。t(5.0) xlOOH(深度)/H(5.0) xlOO(IOb)下]0.3最大40，优选最大20最大1040.5最大52，优选最大32最大1041.0最大75，优选最大56最大1042.0最大94，优选最大80最大1045.0100100如果钎片(10)具有小于IOmm的长度(L)，则通过钻面(IOb)的钎片(10)的纵截 面(lot)表现出在特定深度处的下列关系Lt。t (深度)/Lt。t(3. 5)和H(深度)/H(3. 5)，其 中H(深度)/H(3. 5)根据Vickers测试测量，而Lt。t (深度)/Lt。t (3. 5)根据本文中所述的 Palmqvist方法测量，二者均基本上沿着钎片的纵轴中心线(C)进行测量深度0.3最大40，优选最大20最大1040.5最大52，优选最大32最大1041.0最大75，优选最大56最大1042.0最大94，优选最大80最大1043.5100100其中认为钎片在3. 5mm深度的特性与钎片主体中的相同。上表给出朝向钎片中心 的测量值，即对于长度小于IOmm的钎片为在钻面下3. 5mm处的测量值，而对于IOmm以上长 度的钎片为在钻面下5. Omm处的测量值。Palmqvist裂纹长度与钎片的临界断裂韧度成反比。Palmqvist裂纹长度越短，钎 片材料就越韧。因此表现出上表中的Palmqvist裂纹长度和硬度的钎片在接近钻面时变得 更具韧性，尽管其硬度在接近钻面时基本不会增加。更具韧性的钎片使得钎片在钻凿时更少断裂和具有更长寿命。因此这使得产品如 钎片、凿岩钎具、包括钎片的钻头冠部(bore crown)和凿岩机将因钻取更多材料而变得更 有市场，即钎片可用于形成的岩石量增加。这尤其适合于钻凿硬物质，如钻凿石英石。另外，6当钻凿例如铁矿时获得更好的特性，当钻凿例如铁矿时如今经常使用具有凿状齿的凿岩钎 具类型(旋转齿冠)取代钎片。这种钎片钻头冠部比旋转齿冠制造更便宜，并且具有几乎 是旋转齿冠两倍高的钻凿速度(所谓钻速)。在上述岩石构造中，可以利用根据本专利技术的处理方法，选择磨损(损失其原始形 状)更慢并且由此提高工具寿命的更硬的钎片。为了确定材料的硬度，使用所谓Vickers测试的压痕法(根据标准DIN50133， "Theory and User Information, Volume A,Users Manual2001，，)。 Vickers IlJi式的HC 理是测量材料忍受塑性变形的能力，测量的硬度值以单位N/mm2给出。以预定的力(F，单位 牛顿)将具有顶前角136°的棱锥形金刚石压头(见图3)压入平坦测试片，即钎片的纵截 面。测量凹痕中的两个对角线的长度(DIA1和DIA2)并计算平均值(DIAmedel，单位mm)。然 后可在换算表中查出硬度(H)或用方程式计算。在硬质材料的Vickers测量过程中，裂纹(所谓Palmqvist裂纹)形成在对角线 的延长线上，见图5。钎片的临界断裂韧度也由压痕法利用下列对Palmqvist裂纹的方程式估算，所述 方禾呈式由 W. D. Schubert 等人在the International Journalof Refractory Metals & Hard Materials 16 (1998) 10133-142 中提出权利要求一种用于凿岩钎具的钎片(10)，其中所述钎片(10)具有设置为在钻凿期间接触岩石的钻面(10b)，其特征在于如果所述钎片(10)具有10mm以上的长度(L)，则通过所述钻面(10b)的所述钎片(10)的纵截面(10t)表现出以下在特定深度处的Ltot(深度)/Ltot(5.0)和H(深度)/H(5.0)的关系，其中H(深度)/H(5.0)根据Vickers测试测量，而Ltot(深度)/Ltot(5.0)根据本文中所述的Palmqvist方法测量，二者均基本沿钎片的纵轴中心线(C)进行测量如果所述钎片(10)具有小于1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于凿岩钎具的钎片（１０），其中所述钎片（１０）具有设置为在钻凿期间接触岩石的钻面（１０ｂ），其特征在于：如果所述钎片（１０）具有１０ｍｍ以上的长度（Ｌ），则通过所述钻面（１０ｂ）的所述钎片（１０）的纵截面（１０ｔ）表现出以下在特定深度处的Ｌ↓［ｔｏｔ］（深度）／Ｌ↓［ｔｏｔ］（５．０）和Ｈ（深度）／Ｈ（５．０）的关系，其中Ｈ（深度）／Ｈ（５．０）根据Ｖｉｃｋｅｒｓ测试测量，而Ｌ↓［ｔｏｔ］（深度）／Ｌ↓［ｔｏｔ］（５．０）根据本文中所述的Ｐａｌｍｑｖｉｓｔ方法测量，二者均基本沿钎片的纵轴中心线（Ｃ）进行测量：＊＊＊如果所述钎片（１０）具有小于１０ｍｍ的长度（Ｌ），则通过所述钻面（１０ｂ）的所述钎片（１０）的纵截面（１０ｔ）表现出以下在特定深度处的Ｌ↓［ｔｏｔ］（深度）／Ｌ↓［ｔｏｔ］（３．５）和Ｈ（深度）／Ｈ（３．５）关系，其中Ｈ（深度）／Ｈ（３．５）根据Ｖｉｃｋｅｒｓ测试测量，而Ｌ↓［ｔｏｔ］（深度）／Ｌ↓［ｔｏｔ］（３．５）根据本文中所述的Ｐａｌｍｑｖｉｓｔ方法测量，二者均基本沿钎片的纵轴中心线（Ｃ）进行测量＊＊＊。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉米卡尔松，格兰施滕贝格，马蒂亚斯伦斯特伦，
申请(专利权)人：阿特拉斯科普柯赛柯洛克有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[]
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