[发明专利]挖掘工具的超硬尖端和包含其的挖掘工具

权利要求书

1.一种挖掘工具的冲击尖端，其包括在界面边界处连接至基层的冲击结构，所述冲击结构含有超硬材料，且所述基层包含碳化物材料；所述冲击结构具有与所述界面边界相对的冲击端，所述冲击端包括圆形顶端，所述圆形顶端具有至少3.2mm和至多6mm的纵断面上的曲率半径。

2.如权利要求1所述的冲击尖端，其中，所述挖掘工具用于分解道路的铺路材料或采矿作业中的岩石构造。

3.如权利要求1或2所述的冲击尖端，其中，所述冲击结构包含多晶金刚石(PCD)材料。

4.如权利要求3所述的冲击尖端，其中，所述PCD材料具有至少15微米平均尺寸的金刚石颗粒。

5.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，靠近所述冲击端的至少一个冲击区域的所述冲击结构的至少一个区域由PCD材料构成，所述PCD材料在金刚石颗粒的间隙内含有填充材料，所述填充材料的含量大于所述区域中PCD材料的5％重量。

6.如权利要求5所述的冲击尖端，其中，所述冲击区域包括所述顶端。

7.如权利要求5或6所述的冲击尖端，其中，所述冲击区域在所述整个冲击端上延伸。

8.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述冲击结构由PCD材料构成，所述PCD材料在金刚石颗粒的间隙内含有填充材料，所述填充材料的含量在整个所述冲击结构中是均匀的。

9.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述冲击端具有球形钝锥的一般形状。

10.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述界面边界一般为圆顶形，其由所述基层的凸面近端限定，具有至少5mm和至多20mm的纵断面曲率半径。

11.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，在所述顶端和与所述顶端相对的界面边界之间的所述冲击结构的厚度为至少2.5mm和至多10mm。

12.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述顶端和与所述顶端相对的冲击尖端基层的远端之间的所述冲击尖端的高度至少为9mm。

13.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述基层包括烧结碳化钨材料，所述烧结碳化钨材料包括至少5％重量和至多约10％重量的含钴粘合剂材料。

14.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述基层包括烧结碳化物材料，其具有至少88HRa的洛氏硬度，至少约2,500MPa的横向断裂强度，至少8G.cm³/g和至多16G.cm³/g的磁饱和度和至少6kA/m和至多14kA/m的矫顽力。

15.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述冲击结构包括多个等级的PCD材料，其被配置为层状结构的迭层，相邻迭层通过金刚石颗粒的共生而直接互相结合。

16.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述界面边界包括与所述冲击结构的顶端相对的基层中的凹陷。

17.如上述权利要求中任一项所述的冲击尖端，其中，所述基层包括中间体积和远端体积，所述中间体积被设置于所述冲击结构和远端体积之间，并且所述中间体积大于所述冲击结构的体积并且包含中间材料，所述中间材料具有至少60％的超硬材料的平均杨氏模量。

18.一种组装、部分组装或者未组装状态的挖掘工具组件，包括上述任一权利要求所述的冲击尖端。

19.如权利要求18所述的组件，其中，所述冲击尖端连接至伸长支撑主体的近端，所述支撑主体冷缩配合在设于钢制底部中的孔内。

20.如权利要求19所述的组件，其中，所述支撑主体包括烧结碳化物材料，所述烧结碳化物材料含有至少5％重量和至多10％重量的含钴粘合剂材料。

21.如权利要求19或20所述的组件，其中，所述支撑主体包括烧结碳化钨材料，其具有至少90HRa的洛氏硬度，至少约2,500MPa的横向断裂强度，至少7G.cm³/g和至多11G.cm³/g的磁饱和度和至少6kA/m和至多11kA/m的矫顽力。