[發明專利]包含超硬平面的沖擊表面的挖掘工具

有效

• 申請號: 201380060672.5
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN104797362B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 弗蘭克·弗里德里希·拉赫曼;羅伯特·弗里斯;貝恩德·海因里希·里斯
• 申請（專利權）人: 第六元素公司;第六元素研磨劑股份有限公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;E21C35/183
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 瞿衛軍;王瑩

1.一種挖掘工具，其包含：

不可移動地附接到挖掘主體的沖擊構件，所述沖擊構件包含層的形式的沖擊結構，所述沖擊結構由多晶金剛石PCD材料組成，所述沖擊結構粘接到硬質合金基底并限定平面的沖擊表面，所述沖擊表面限定切割邊緣；

所述切割邊緣包括在所述沖擊表面的平面上的弓形尖端和在所述沖擊表面的平面上從所述尖端分叉的直線的相對邊緣節段，其中所述切割邊緣的長度為所述切割邊緣的相對端部之間的直接距離的1.05到1.5倍；

所述層的厚度在其整個體積中為至少2.5毫米，其從所述切割邊緣向所述沖擊表面的相對邊緣延伸，所述厚度是從所述沖擊表面向所述沖擊結構的相對邊界測量的。

2.如權利要求1所述的挖掘工具，其中與所述切割邊緣相鄰的所述PCD材料的至少一個區域包含空隙，所述空隙在金剛石顆粒之間，所述金剛石顆粒包含于PCD材料中。

3.如權利要求1所述的挖掘工具，與所述切割邊緣相鄰的所述PCD材料的至少一個區域包含填充材料，所述填充材料在金剛石顆粒之間的間隙內，所述填充材料的重量大于在所述區域中的所述PCD材料重量的5％。

4.如權利要求1所述的挖掘工具，其中所述沖擊結構包含多個等級的PCD材料，其被設置為層結構中的層，相鄰的層通過金剛石顆粒間的內生長而直接地相互粘接。

5.如權利要求1所述的挖掘工具，其中所述沖擊結構被結合到包含中間基底體積和遠端基底體積的基底上，所述中間基底體積被設置在所述沖擊結構和所述遠端基底體積之間；所述中間基底體積包含中間材料，所述中間材料具有所述PCD材料的至少百分之六十的平均楊氏模量。

6.如權利要求1所述的挖掘工具，其用于道路銑刨或采礦裝置。

7.一種包含如權利要求1所述的挖掘工具和載體裝置的組件，所述挖掘工具和載體裝置共同被配置成所述挖掘工具不可移動地附接到所述載體裝置上。

8.如權利要求7所述的組件，其中所述載體裝置包括用于道路銑刨或采礦裝置的滾筒。

9.一種制造如權利要求1所述的挖掘工具的方法，所述方法包括：

提供包含多個金剛石顆粒和碳酸鈷前體材料的聚合體；

將碳酸鈷轉化為相應的氧化鈷；

還原所述氧化鈷以形成分散的鈷金屬；

將所述聚合體與包含鎢硬質合金的基底相接觸；

將所述聚合體形成為預燒結的盤面結構；并且

使所述盤面結構經受壓力和溫度，在所述壓力和溫度下所述金剛石顆粒能夠在所述鈷金屬存在的情況下相互間內生長以提供一種構造，包含：

由PCD材料層組成的層，其整個厚度為至少2.5毫米并且被結合到所述基底，所述PCD材料限定所述構造的平面的表面；

從所述構造切割多個節段，每個節段具有由所述PCD材料限定的平面的節段表面，所述節段表面限定包含所述節段表面的平面中的尖端的邊緣；

加工每個節段以提供各個沖擊構件，其中所述切割邊緣由權利要求1中所述的節段的邊緣形成；并且

將所述沖擊構件附接到挖掘主體從而所述沖擊構件不能相對于所述挖掘主體移動。