DE1108641B

DE1108641B - Diamantimpraegniertes oder diamantbestuecktes Werkzeug, insbesondere Bohrkrone zum Tiefbohren, Steinsaege, Abstrichwerkzeug u. dgl., und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1108641B
Application number: DER22361A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dagobert Will Rudorff
Original assignee: DAGOBERT WILLIAM RUDORFF DIPL
Current assignee: DAGOBERT WILLIAM RUDORFF DIPL
Priority date: 1957-01-10
Filing date: 1957-12-13
Publication date: 1961-06-15

Description

Diamantimprägniertes oder diamantbestücktes Werkzeug, insbesondere Bohrkrone zum Tiefbohren, Steinsäge, Abstrichwerkzeug u. dgl., und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf Diamant-Werkzeuge aller Art, bei denen Diamanten oder Diamantkörner oder durch Zerkleinerung gewonnene Diamantstücke oder Diamantsplitter in einer metallischen Bindung oder einem anderen Bindematerial, wie keramischem Stoff oder Kunstharz, ganz oder teilweise eingebettet sind.
Die Erfindung bezweckt, solche diamantimprägnierte oder diamantbestückte Werkzeuge herzustellen, in denen die Diamanten oder Diamantteile sicherer eingebettet sind und fester gehalten werden als bei bisher bekannten Werkzeugen dieser Art, um dadurch die Güte und die Standzeit der Werkzeuge zu verbessern.
Die Erfindung besteht darin, daß Diamanten oder Diamantteile verwendet werden, die künstlich geätzt worden sind, so daß sie eine gerauhte, narbige Oberfläche erhalten.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die Diamanten oder Diamantstücke in bekannter Weise in eine Salpeterschmelze gebracht, in der sie z. B. 1 Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 700° C bleiben. Sie werden dann von dem Salpeter gereinigt und können in dem geätzten Zustand nach den üblichen Verfahren zur Herstellung von Diamantwerkzeugen verwendet werden. Die durch die Ätzung erzeugten Vertiefungen und Narben in der gerauhten Oberfläche der Diamanten oder Diamantstücke ermöglichen das Eindringen des Bindematerials. Infolgedessen werden die Diamanten oder Diamantstücke in dem Bindematerial zuverlässig festgehalten, so daß der Widerstand gegen Herausreißen sehr groß ist. Dieser für die Güte des Werkzeuges ausschlaggebende wesentliche Vorteil ist besonders wichtig für Gesteinsbohrkronen, Abrichtwerkzeuge und sonstige Werkzeuge, bei denen die eingesetzten Diamanten oder Diamantstücke großen, auf ihre Lockerung hinwirkenden Beanspruchungen ausgesetzt sind.
Die Herstellung der Gesteinsbohrkronen geschieht entweder nach dem Drucksinterverfahren oder nach dem Verfahren des Tränkens oder Einseigerns. Derartige Herstellungsverfahren sind in dem Buch von W. Dawihl und E. Dinglinger, Handbuch der Hartmetallwerkzeuge, Bd. 2, 1956, auf Seiten 394 bis 401 beschrieben.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß nur die im Bindematerial des Werkzeugkörpers eingeschlossenen Teile der Diamanten oder Diamantstücke geätzt sind.
Ein Beispiel eines Herstellungsverfahrens der Werkzeuge mit Verwendung von Diamantstücken, die an den aus dem Trägerstoff vorstehenden Teilen nicht geätzt sind, wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.
Ein einschichtiger Belag von Diamantstücken 1 wird auf einen metallischen Hilfsträger 2 aufgebracht, der beispielsweise die Form einer dünnen metallischen Scheibe hat, die in Form und Größe der endgültigen Trägerscheibe entspricht, die auf das Werkzeug aufmontiert wird. Dieser Hilfsträger wird in waagerechter Lage in ein galvanisches Bad, beispielsweise ein Nickelbad, eingetaucht und darin mit einem Nickelüberzug 3 versehen. Der Überzug 3 wird in einer Stärke erzeugt, daß in ihm die Diamantsplitter 1 bis zu der Höhe eingebettet sind, um die sie im Werkzeug vorstehen sollen (Fig. 1). Dann wird der in dieser Weise bestückte Hilfsträger 2 in das Ätzbad eingebracht, so daß die hervorstehenden Teile der Diamantstücke geätzt werden. Anschließend wird auf dem Nickelbelag 3 der endgültige Träger 4 aufgebracht (Fig. 2), der auch ein elektrogalvanischer Belag oder ein gesinterter Metallpulverbelag sein kann.
Zur Fertigstellung werden der Hilfsträger 2 und der erste elektrogalvanische Hilfsbelag 3 durch ein geeignetes Verfahren, z. B. ein elektrolytisches Verfahren, entfernt, so daß dann die nicht geätzten Teile der Diamantstücke 1 aus dem Trägerkörper 4 vorstehen. Der fertige bestückte Träger wird auf das Werkzeug, beispielsweise eine Scheibe, aufmontiert, und das Diamantwerkzeug ist zum Gebrauch fertig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Diamantimprägniertes oder diamantbestücktes Werkzeug, insbesondere Bohrkrone zum Tiefbohren, Steinsäge, Abstrichwerkzeug u. dgl., da-durch gekennzeichnet, daß die Diamanten künstlich geätzt sind.
2. Verfahren zum Ätzen von Diamanten für Werkzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamanten in eine Salpeterschmelze gebracht werden, in der sie z. B. 1 Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 700° C bleiben.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die im Bindematerial des Werkzeugkörpers eingeschlossenen Teile der Diamanten oder Diamantsplitter geätzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein einschichtiger Belag von Diamantstücken auf einen Hilfsträger (2) aufgebracht wird, der mit einem Hilfsbelag (3), z. B. aus Nickel, versehen wird, in dem die Diamantstücke bis zu der Höhe eingebettet sind, um die sie im Werkzeug vorstehen sollen, daß sodann die vorstehenden Teile der Diamantstücke geätzt werden, auf den Hilfsbelag (3) ein endgültiger Träger (4) aufgebracht wird, in dem die geätzten Teile der Diamantstücke eingebettet werden, und schließlich der Hilfsträger (2) und der Hilfsbelag (3) entfernt werden.
5. Verwendung der nach den Ansprüchen 2 bis 4 geätzten Diamanten für im Gußverfahren oder Sinterprozeß hergestellte Gesteinsbohrkronen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung S 5273 Ib/491 (bekanntgemacht am 29.4.1954); schweizerische Patentschrift Nr. 310 584; Dawihl und Dinglinger, Handbuch der Hartmetallwerkzeuge, 1956, S. 386; R ö m p p , Chemie-Lexikon, 1952, S. 408.