性，诸如弹性(或杨氏)模量E、弹性模数、横向断裂强度(TRS)、韧性(诸如所谓的K1C韧性)、硬度、密度以及热膨胀系数(CTE)。不同的PCD等级还可以在使用中表现出不同。举例来说，不同PCD等级的磨损率和抗裂性是不同的。
[0078]如此处所使用的，PCBN材料包含分布在包含金属或陶瓷材料的阵列中的立方氮化硼(CBN)的颗粒。
[0079]超硬材料的其他示例包括某些合成材料，其包含由包含陶瓷材料(诸如碳化娃(SiC))或硬质合金材料(诸如钴结合的碳化钨材料(举例来说，如专利号为5，453，105或6，919，040的美国专利文件所描述的))的阵列保持在一起的金刚石或CBN颗粒。举例来说，某些碳化硅粘接的金刚石材料可以包含至少百分之三十含量的分散在碳化硅阵列中的金刚石颗粒(其可以在形式上包括较小含量的硅而不是碳化硅)。碳化硅粘接的金刚石材料的示例在专利号为7，008, 672,6, 709, 747,6, 179，886,6, 447，852的美国专利文件以及国际申请公开号为W02009/013713的国际申请文件中进行了描述。
[0080]多晶的或合成的材料的成分含量的重量百分含量或体积百分含量被测量，可以理解的是含量被测量的材料的体积是足够大的，其测量值基本表示材料的体积特性。举例来说，如果PCD材料包含内生金刚石颗粒和在金刚石颗粒间的间隙之间的钴填充材料，则以PCD材料的重量或体积百分数的填充材料的含量应当在PCD材料的体积上被测量，其至少为金刚石颗粒体积的几倍，以使填充材料与金刚石材料的平均比例基本上真实表示(相同等级的)PCD材料的大量样本的比例。
【主权项】
1.一种挖掘工具，其包含不可移动地附接到挖掘主体的冲击构件，所述冲击构件包含冲击结构；其中所述冲击结构包含超硬材料并限定平面的冲击表面，所述冲击表面限定切割边缘，所述切割边缘包括在所述冲击表面的平面上的尖端；其中与所述切割边缘相邻的所述冲击结构的至少一个近端体积的厚度为至少大约2毫米，所述厚度为自所述冲击表面到所述冲击结构的相对边界。
2.如权利要求1所述的挖掘工具，其中基本上沿着整个切割边缘的所述近端体积的厚度为至少大约2毫米。
3.如权利要求1或2所述的挖掘工具，其中所述近端体积的厚度基本上大于远离所述切割边缘的冲击结构的远端体积的厚度。
4.如权利要求3所述的挖掘工具，其中所述近端体积在平行于所述冲击表面的方向上从所述切割边缘延伸至少大约2_。
5.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述切割边缘为辐射形式的或倒棱形式的。
6.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述冲击结构为层的形式并结合到硬质合金基底。
7.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述切割边缘包括在所述冲击表面的平面上从所述尖端分叉的基本直线的相对边缘节段。
8.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述尖端在所述冲击表面的平面上为弓形。
9.如权利要求1至7中任意一项所述的挖掘工具，其中所述尖端在所述冲击表面的平面上基本上突出，形成所述切割边缘的部分之间的最高点。
10.如权利要求1至7中任意一项所述的挖掘工具，其中所述尖端在所述冲击表面的平面上为直线的。
11.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述切割边缘的相对端部直接分隔第一距离和在所述相对端部之间的所述切割表面的长度为第二距离；所述冲击构件被配置成所述第二距离与所述第一距离的比例至多为1.5。
12.如权利要求11所述的挖掘工具，其中所述第二距离与所述第一距离的比例至少为1.05。
13.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述超硬材料为多晶金刚石(PCD)材料。
14.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述冲击结构包含PCD材料，与所述切割边缘相邻的至少一个区域包含在所述PCD材料中包含的金刚石颗粒之间的空隙。
15.如前述权利要求中所述的挖掘工具，其中所述冲击结构包含PCD材料，与所述切割边缘相邻的至少一个区域由PCD材料组成，所述PCD材料包含在金刚石颗粒之间的间隙中的填充材料，所述填充材料的含量大于在所述区域中的所述PCD材料的5重量百分比。
16.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述冲击结构包含多个等级的PCD材料，其被设置为层结构中的层，相邻的层通过金刚石颗粒间的内生长而直接地相互粘接。
17.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述冲击结构被结合到包含中间基底体积和远端基底体积的基底上，所述中间基底体积被设置在所述冲击结构和所述远端基底体积之间；所述中间基底体积包含中间材料，所述中间材料具有所述超硬材料的至少百分之六十的平均杨氏模量。
18.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其用于道路铣刨或采矿装置。
19.一种包含如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具和载体装置的组件，所述挖掘工具和载体装置共同被配置成所述挖掘工具不可移动地附接到所述载体装置上。
20.如权利要求19所述的组件，其中所述载体装置包括用于道路铣刨或采矿装置的滚筒。
21.—种制造权利要求1至18中任一项所述的挖掘工具的方法，所述方法包括:提供包含结合到基底的超硬材料层的构造，所述超硬材料限定所述构造的基本平面的表面；所述层包括至少一个区域，其中从所述平面表面到所述层的相对边界的厚度为至少大约2_ ;从所述构造上切割节段，所述节段具有由超硬材料限定的基本平面的节段表面，所述节段表面限定包含在所述节段表面的平面上的尖端的边缘；所述节段从所述构造上切割以使所述尖端从所述区域切割并且与尖端相邻的超硬材料的近端体积的厚度为至少大约2_ ;加工所述节段以提供所述冲击构件，其中所述切割边缘由所述节段的边缘形成；并且将所述冲击构件附接到所述挖掘主体上以使所述冲击构件不能相对所述挖掘主体移动。
22.如权利要求21所述的方法，包括从所述构造上切割多个节段以及加工所述节段以提供多个冲击构件。
23.如权利要求21或22所述的方法，其中所述超硬材料为PCD材料。
24.如权利要求21至23中任一项所述的方法，包括提供包含多个金刚石颗粒和用于促进所述金刚石颗粒的内生长的催化剂材料源的聚合体；将所述聚合体形成为预烧结的盘面结构并使所述盘面结构经受压力和温度，其中所述金刚石颗粒能够在所述催化剂材料存在的情况下相互内生长以提供所述构造。
25.如权利要求24所述的方法，包括将所述聚合体与包含碳化钨硬质合金的基底接触。
26.如权利要求21至25中任一项所述的方法，其中整个层的厚度至少为大约2mm。
27.如权利要求21至26中任一项所述的方法，其中所述基底包括凹部并且在与所述凹部相邻的区域中的所述超硬材料的层的厚度为至少大约2mm。
28.如权利要求21至27中任一项所述的方法，包括在所述切割边缘上形成辐射形式或倒棱形式。
【专利摘要】一种挖掘工具(100)，其包含不可移动地附接到挖掘主体(120)的冲击构件(110)，该冲击构件包含冲击结构。该冲击结构包含超硬材料并限定平面的冲击表面(112)，该冲击表面限定切割边缘(114)，所述切割边缘包括在冲击表面(112)的平面上的尖端(115)。与切割边缘(114)相邻的冲击结构的至少一个近端体积(107)的厚度为至少大约2mm。
【IPC分类】E21C35-183, B22F5-00
【公开号】CN104797362
【申请号】CN201380060672
【发明人】弗兰克·弗里德里希·拉赫曼, 罗伯特·弗里斯, 贝恩德·海因里希·里斯
【申请人】第六元素公司, 第六元素研磨剂股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年9月25日
【公告号】EP2900408A2, US20150240635, WO2014049010A2, WO2014049010A3