一种切割台包括切割表面、相对的表面、切割台外壁以及一个或多个翼部。该切割台外壁从相对的表面的周缘延伸至切割表面的周缘。这些翼部从切割表面的一部分延伸至切割台外壁的一部分。可选地在形成翼部之前浸出切割台。在一些实施例中，一个或多个翼部定位成与至少其它翼部平行。在一些实施例中，这些翼部围绕切割表面周向地定位。在一些实施例中，切割台联接于基底以形成切割器。翼部在切割台形成之后或形成过程中形成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种切割台包括切割表面、相对的表面、切割台外壁以及一个或多个翼部。该切割台外壁从相对的表面的周缘延伸至切割表面的周缘。这些翼部从切割表面的一部分延伸至切割台外壁的一部分。可选地在形成翼部之前浸出切割台。在一些实施例中，一个或多个翼部定位成与至少其它翼部平行。在一些实施例中，这些翼部围绕切割表面周向地定位。在一些实施例中，切割台联接于基底以形成切割器。翼部在切割台形成之后或形成过程中形成。【专利说明】具有翼部的PCD切割器相关申请本申请涉及2010 年 8 月 24 日提交的、题为“FunctionallyLeachedPCD Cutter (功能上浸出的PCD切割器)〃的的国专利申请12/862,401，该申请以参见的方式纳入本文。
本专利技术总地涉及聚晶金刚石复合片("PDC")切割器；并且更具体地涉及具有一个或多个翼部的PDC切割器。技术背景聚晶金刚石复合片(〃roc〃)已用在工业应用中，包括凿岩应用和金属加工应用。一些复合片具有优于一些其它类型切割构件的优点，例如更佳的耐磨损性和耐冲击性。roc可通过在称为〃金刚石稳定域〃的高压和高温("HPHT")条件下、在存在促进金刚石-金刚石键的催化剂/溶剂的情形下，将各个金刚石颗粒烧结在一起，该高压和高温条件通常在四十千巴以上以及在1200摄氏度和2000摄氏度之间。用于烧结的金刚石复合片的催化剂/溶剂的一些示例是钴、镍、铁以及其它VIII族金属。PDC通常所具有的金刚石含量高于70% (以体积计)，典型是约80%至约95%。根据一个示例，可将无基底PDC机械地粘结至工具(未示出)。或者，PDC可粘结至基底，由此形成PDC切割器，该PDC切割器通常可插在诸如钻头或扩孔器之类的向下钻进的工具(未示出)中。图1示出根据现有技术的具有聚晶金刚石("P⑶〃)切割台110或复合片的PDC切割器100的剖视图。虽然在示例的实施例中描述了 PCD切割台110，然而其它类型的切割台、包括立方氮化硼(〃CBN〃)复合片也可用在替代类型的切割器中。参见图1，PDC切割器100通常包括P⑶切割台110和联接于该P⑶切割台110的基底150。P⑶切割台110在PCD切割台110的最厚部分中是约I英寸的十分之一(2.5毫米)厚；然而，该厚度可根据应用情况而改变。基底150包括顶表面152、底表面154以及基底外壁156，该基底外壁从顶表面152的周缘延伸至底表面154的周缘。顶表面152是非平面的，然而在某些实施例中也可以是基本上平面的。非平面的顶表面152包括一个或多个柱部153，这些柱部相对于底表面154大致沿垂直方向向上延伸。然而，在其它实施例中，非平面顶表面152包括隆起和谷部或任何其它突部和/或凹陷部，来由此使得顶表面152是非平面的。PCD切割台110包括切割表面112、相对表面114以及P⑶切割台外壁116，该P⑶切割台外壁从切割表面112的周缘延伸至相对表面114的周缘。根据一些示例实施例，至少围绕PCD切割台110的周缘形成有斜面(未示出)。相对表面114是非平面的并且与顶表面152互补，但在某些实施例中也可以是基本上平面的。P⑶切割台110的相对表面114联接于基底150的顶表面152并且围绕柱部153或者其它突出类型。通常，P⑶切割台110使用HPHT压力机联接于基底150。然而，本领域技术人员已知的其它方法也可用于将PCD切割台110联接于基底150。在一个实施例中，在将P⑶切割台110联接于基底150时，P⑶切割台110的切割表面112基本上平行于基底150的底表面154。此外，PDC切割器100已示作具有直圆柱形的形状；然而，PDC切割器100在其它实施例中形成为其它几何形状或非几何形状。根据一个示例，PDC切割器100通过如下方式形成:独立地形成K?切割台110和基底150，之后将P⑶切割台110粘结至基底150。或者，首先形成基底150，然后通过将聚晶金刚石粉末放置在顶表面152上、包括围绕柱部153并使得聚晶金刚石粉末和基底150经受高温和高压处理而将P⑶切割台110形成在基底150的顶表面152上。虽然已简单描述了形成PDC切割器100的两种方法，然而本领域普通技术人员也可使用其它已知的方法。根据一个示例，通过使金刚石粉末层和碳化钨和钴粉末的混合物经受HPHT条件来将rcD切割台110粘结至由诸如烧结碳化钨之类材料形成的基底150。在处理过程中，钴扩散到金刚石粉末中，且因此既用作催化剂/溶剂来烧结金刚石粉末以形成金刚石-金刚石键又用作用于碳化钨的粘结剂。空隙形成在金刚石的碳-碳键之间。强键形成在P⑶切割台110和烧结碳化钨基底150之间。钴扩散到金刚石粉末中会致使钴沉积在形成于PCD切割台110内的空隙内。虽然作为示例提供了诸如碳化钨和钴之类的一些材料，然而本领域技术人员已知的其它材料也可用于形成基底150、P⑶切割台110并且形成基底150和P⑶切割台110之间的粘结。由于钴或催化材料沉积在形成于P⑶切割台110内的空隙内且钴比金刚石具有高得多的热膨胀率，因而P⑶切割台110在高于约750摄氏度的温度下热退化且该P⑶切割台的切割效率也会显著地退化。因此，本领域普通技术人员已知的典型浸出工艺用于使沉积的催化材料反应，由此从空隙中去除该催化材料。所有典型的浸出过程都包含酸溶液(未示出)，该酸溶液与沉积在PCD切割台110的空隙内的催化材料起反应。根据典型浸出过程的一个示例，PDC切割器放置在酸溶液(未示出)内，使得PCD切割台110的至少一部分浸没在酸溶液内。酸溶液沿着PCD切割台110的外表面与催化材料起反应。酸溶液在PCD切割台110的内部缓慢向内运动并且持续地与催化材料起反应。然而，在酸溶液进一步向内运动时，反应副产物逐渐变得更难于去除；因此，浸出率显著地减缓。为此，在浸出工艺持续时间和催化剂去除深度之间出现一种折衷，其中成本随着浸出持续时间延长而增大。通常，执行浸出过程以允许大约2毫米的催化剂去除深度；然而，根据PCD切割台110的应用情况和/或成本限制，该深度可增大或减小。图2A示出在根据现有技术的P⑶切割台110中具有磨损平坦部210的图1所示PDC切割器100的剖视图。图2B示出根据现有技术的图2A所示P⑶切割器100的侧视图。参见图2A和2B，当P⑶切割台110的一部分由于P⑶切割台110和岩石成形物之间发生的相互作用而磨损时，磨损平坦部210形成在PCD切割台110的周缘的一部分上。当磨损平坦部210形成时，最终会露出基底150的一个或多个柱部153的至少一部分来用以切割岩石成形物。在P⑶切割台110与柱部153相遇的位置处，交界部220形成在磨损平坦部210内。由于P⑶切割台110基本上由金刚石或其它已知材料形成，且柱部153基本上由碳化钨或其它已知材料形成，因而在PCD切割台110和岩石成形物之间以及柱部153和岩石成形物之间产生的交界部会比周围的P⑶切割台110更快地磨损。因此，当与P⑶切割台110在磨损平坦部210内的露出部分相比，柱部153的露出部分会变得略微陷入到磨损平坦部210中。因此，除了分别由K?切割台110和柱部153执行的切割作用以外，PDC切割器100还提供了发生在交界部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·贝林，
申请(专利权)人：瓦瑞尔欧洲联合股份公司，
类型：
国别省市：
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