[发明专利]工具

说明书

本发明涉及用于机械加工材料的工具，具有基体(4；34)和一个或多个切削刀(6；38)。基体(4；34)由低合金钢制成。基座(17；39)焊接在基体(4；34)上。切削刃(8；41)由硬质金属制成。硬质金属包含按体积计至少82％的碳化钨和由钴‑镍基合金制成的金属粘结剂。硬质金属的硬度大于1350 HV10。基座(17；39)由烧结的复合材料制成。复合材料的按体积计40％至60％由金属碳化物和金属粘结剂组成。金属粘结剂的按体积计至少95％由镍制成。复合材料的硬度小于800 HV10。

技术领域

本发明涉及一种用于机械加工材料的工具、尤其是带有烧结的硬质合金头的凿钻机和带有由烧结的硬质金属制成的焊接的切削刀的转动锯片。工具尤其适合于加工钢加强的矿物建筑材料。

背景技术

由烧结的硬质金属制成的切削刀有非常大的硬度，其对于加工耐磨且硬的矿物建筑材料来说是必须的。但是切削刀只可高成本地与由钢制成的支架连接。例如支架设有用于形状配合地容纳切削刀的凹口。

US2010/0003093描述了一种带有由烧结的硬质金属制成的钻头的钻机。说明性的示例描述了具有由碳化钨制成的硬质材料和由钴和镍制成的粘结剂的组合物。尖端只由重量比为85:15的碳化钨和钴制成。在相应地减少碳化钨和钴的比例的情况下，镍含量逐渐从在峰值处的零提高到整个材料组合物重量的8％。碳化钨和钴的质量比在钻头的整个高度上是恒定的。钻头具有90.3HRa(约1400HV10)的硬度且在基座处具有87.7HRa(约1100HV10)的硬度。固定的质量，如借助于相图解释的那样，被认为对于制造在尖端处硬的钻头和在基座处较软的钻头是有利的。较软的基座有利于连接到由钢制成的柄部。基座相比于常见的钢仍是硬的。通过焊接直接连接导致高的应力。

发明内容

根据本发明的用于机械加工材料的工具具有基体和一个或多个切削刀。基体由低合金钢制成。低合金钢具有高达按重量计5％的用于调质的添加物，最常用的添加物为镍、铬、钼、锰、硅和钨。所述切削刀具有至少一个切削刃和基座。基座焊接到所述基体。所述切削刃由硬质金属制成。所述硬质金属包含按体积计至少82％的碳化钨和由钴-镍基合金制成的金属粘结剂。硬质金的硬度大于1300HV10。基座由烧结的复合材料制成。所述复合材料按体积计40％(按重量计54％)至60％(按重量计72％)由金属碳化物和金属粘结剂组成。粘结剂具有按体积计55％至40％的比例。所述金属粘结剂按体积计至少95％由镍制成。所述复合材料的硬度小于800HV10。所述复合材料的金属碳化物能够优选主要由碳化钨形成、更优选地由碳化钨组成。所述硬质金属的硬度能够优选小于1600HV10。

在工作区域和所述基座中的粘结剂的不同的组成引起所述金属粘结剂的迁移减小。这是有利的，以用于避免在两个区域之间的硬度平衡。此外在这种材料选择的情况下，也无法在烧结期间得到在机械方面非常不同的区域的不同的收缩特性。由此能够不仅避免了内部的机械应力，而且能够通过烧结方法制造较复杂的几何结构。

根据HV10类型的维氏硬度的硬度能够按照标准DIN EN ISO 6507-1(2006年3月)的规定测量。该标准简化地规定了以下测量设置。金字塔形的压头在尖端处具有136度的角度。压头以约98牛的力压入到表面中。作用持续时间处于在10秒和30秒之间的范围中。测试力与压痕的表面积的商是硬度值。

附图说明

下文的描述借助于示范性的实施方式和图解释本发明。在图中:

图1显示了钻机，

图2显示了钻头的示意图，

图3显示了切削刀的显微照片，

图4显示了切削刀的显微照片，

图5显示了硬度的分布图，

图6显示了切削刀的显微照片，

图7显示了钻头，以及