聚晶金刚石复合片以及相关的方法和应用技术

技术编号:8133322 阅读:166 留言:0更新日期:2012-12-27 07:30
本发明专利技术的实施方案涉及聚晶金刚石复合片(“PDC”)和以有利于去除在此类PDC的聚晶金刚石台的制造中使用的金属溶剂催化剂的方式制造聚晶金刚石台和PDC的方法。在一种实施方案中,可以将牺牲颗粒与金刚石颗粒混合,其有利于在沥滤其间从烧结的聚晶金刚石台中去除金属溶剂催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚晶金刚石复合片以及相关的方法和应用相关申请的交叉引用本申请要求在2009年10月29日提交的美国专利申请No. 12/608, 155的优先权,在此通过引用将其整体并入本文。
技术介绍
耐磨的超硬磨料复合片被用于各种机械应用中。例如,聚晶金刚石复合片(“PDC”)(polycrystalline diamond compact)被用于钻具(例如,切削元件、修孔器等)、机加工设备、轴承装置、拉丝机具和其它的机械装置中。PDC已得到特殊应用,作为在旋转钻头(如牙轮钻头和固定切削刃钻头)中的超硬磨料切削元件。PDC切削元件通常包括常被称为金刚石台的超硬磨料金刚石层。使用高压·/高温(“HPHT”)工艺形成金刚石台并将其与基底接合。PDC切削元件也可被直接硬钎焊到预先形成的凹部、槽口或在钻头本体内形成的其它接纳部中。基底常常可被硬钎焊或以另外方式接合到附加部件,例如柱型背衬。旋转钻头通常包括附着于钻头本体上的若干roc切削元件。还已知的是可使用承载roc的栓钉作为PDC切削元件,这时通过压力配合、硬钎焊或其它的方式将栓钉(Stud)固定于在钻头本体中形成的容座内来将其安装到旋转钻头的钻头本体上。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.29 US 12/608,1551.一种聚晶金刚石复合片,包括 基底;和 聚晶金刚石台,该聚晶金刚石台包括工作表面和相对的与基底接合的界面表面,该聚晶金刚石台包括限定出间隙区域的接合的金刚石晶粒,该聚晶金刚石台还包括 浙滤第一体积,该浙滤第一体积从工作表面向内延伸并包括位于所述浙滤第一体积的至少一部分间隙区域中的金属浸渗剂,所述浙滤第一体积的金属浸渗剂的存在浓度为小于O. 85wt% ;和 从界面表面向内延伸的第二体积,该第二体积的间隙区域包括位于其中的金属浸渗剂。2.根据权利要求I的聚晶金刚石复合片,其中所述浙滤第一体积中的金属浸渗剂的浓度为约O. 20wt%至约O. 50wt%。3.根据权利要求I的聚晶金刚石复合片,其中所述浙滤第一体积中的金属浸渗剂的浓度为约O. 50wt%至约O. 78wt%。4.根据权利要求I的聚晶金刚石复合片,其中所述浙滤第一体积的金属浸渗剂包含选自下列中的至少一种铁,镍,钴,及其合金。5.根据权利要求I的聚晶金刚石复合片,还包含位于所述浙滤第一体积的至少一部分间隙区域中的替换材料。6.根据权利要求I的聚晶金刚石复合片,其中, 所述聚晶金刚石台的浙滤第一体积基本上不含钨或碳化钨中的至少一种;并且, 所述聚晶金刚石台的第二体积包含以填隙方式位于其接合的金刚石晶粒之间的钨或碳化钨中的至少一种。7.根据权利要求I的聚晶金刚石复合片,其中所述聚晶金刚石台是预烧结的聚晶金刚石台或者与基底一体化形成。8.一种旋转钻头,该旋转钻头包括根据权利要求1-7中任一项所述的聚晶金刚石复合片配置的至少一个聚晶切削元件。9.一种浙滤的聚晶金刚石台,包含 多个接合的金刚石晶粒,这些晶粒限定出多个间隙区域;和 位于所述间隙区域的至少一部分中的金属材料,该金属材料的存浓度少于所述浙滤的聚晶金刚石台的O. 85wt%。10.根据权利要求9的浙滤的聚晶金刚石台,其中所述浓度为约O.20wt%至约O. 50wt % ο11.一种制造浙滤的聚晶金刚石台的方法,包括 混合多个金刚石颗粒与多个牺牲颗粒以形成混合物; 在金属溶剂催化剂的存在下烧结所述混合物,从而形成聚晶金刚石台,该聚晶金刚石台包括位于其中的牺牲材料,其中该牺牲材料包括所述多个牺牲颗粒、所述多个金刚石颗粒与所述多个牺牲颗粒的至少一种反应产物、或其组合;和 从所述聚晶金刚石台中浙滤至少一部分金属溶剂催化剂和至少一部分牺牲材料。12.根据权利要求11的方法,其中所述多个牺牲颗粒包含由...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·N·萨尼J·J·冈萨雷斯A·E·达德森D·莫克霍巴德亚
申请(专利权)人:美国合成公司
类型:
国别省市:

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