SA3318B1

Methods for bonding preformed cutting tables to cutting element substrates and cutting elements formed by such processes

Abstract

Abstract: The cutting element involves the use of drill bits in the earth bore. The cutting table includes a diamond cutting table and is free of a metallic binder. The cutting table of polycrystalline diamond, carbonate binder or polycrystalline diamond may include silicon and/or silicon carbide dispersed through it. The base of the cutting table is secured to the substrate by means of an adhesion layer. The adhesive layer includes diamond. The adhesion layer may also include cobalt or other suitable binder, which may be mixed with the diamond particles of which the adhesive layer is formed, or may be leached from the substrate to the adhesive layer as a cutting agent bound to the substrate. Alternately, the cutting table may consist principally of chemical vapor precipitated by diamond in which the polycrystalline diamond is bonded to some compressed bottom. It also announces the operations of securing the free cutting factors of the metallic bond mainly in the substrates. shape 1

SA3318B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 1

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

15 claims: 15 independent, 0 dependent

  1. 1
    1 - A cutting element for use with earth boring drill bits including:- a cutting table comprising a super abrasive material and including at least one face portion that is essentially free of metallic binder - a substrate, and - The adhesive layer includes a diamond between the cutting table and the substrate to bond the cutting table to the substrate. 1 – عامل القطع cutting element للاستخدام مع لقم ثقب drill bit تجويف الارض earth boring تتضمن : - منضدة القطع cutting table تشتمل على مادة فائقة الكشطsuper abrasive material و شاملة جزء واجهي واحد علي الاقل الذي يكون خالي بشكل اساسي للرابط المعدني metallic binder - الركيزة substrate, و - الطبقة اللاصقة adhesion layer تشتمل على الماس diamond ما بين منضدة القطع والركيزة substrateلكي تربط منضدة القطع بالركيزة
  2. 2
    2 - Cutting element according to protection element No. 1, where the cutting table includes a compressed polycrystalline diamond composed mainly of diamond particles and a carbonate binder. 2 – عامل القطعcutting element طبقا لعنصر الحماية رقم 1 , حيث تتضمن منضدة القطع على الماس متعدد البلورات polycrystalline diamond مضغوط مكون بشكل اساسي من جزيئيات الماس diamond particles و رابط الكربوناتcarbonate binder .
  3. 3
    3 - The cutting element according to Protection Element No. 1, where the face of the cutting table includes a polycrystalline diamond and at least one of silicon and silicon carbide spread through the polycrystalline diamond. 3 – عامل القطع cutting element طبقا لعنصر الحماية رقم 1 , حيث يتضمن وجه منضدة القطع cutting table على الماس متعدد البلورات و واحد علي الاقل من السليكون silicon و كربيد السليكون silicon carbide المنتشر خلال الألماس متعدد البلورات polycrystalline diamond.
  4. 4
    4 - Cutting element according to protection elements No. 1-3, which includes the adhesive layer on the cobalt. 4 - عامل القطعcutting element طبقا لعناصر الحماية من رقم 1 – 3 , حيث تتضمن طبقة اللاصقةعلى الكوبلت cobalt.
  5. 5
    5 - Cutting element according to protection elements No. 1-3, where the substrate includes cobalt. 5 - عامل القطع cutting element طبقا لعناصر الحماية من رقم 1 – 3 , حيث تشتمل الركيزة substrate على الكوبلت cobalt.
  6. 6
    6 – The method of manufacturing the cutting element in accordance with protection elements No. 1-5, including:- Introducing the substrate into the preparatory cell assembly. - Exposing the surface of the substrate to diamond particles - Inserting the perforated cutting table into the preparatory cell assembly, and the basic surface of the previously formed cutting table in bonding with the diamond particles from the substrate, and - Pressing the previously formed cutting table and the substrate against each other so that there is sufficient heat for them to bond. Cutting table previously formed with the substrate to create diamond bonds between the cutting table and the substrate. 6 – طريقة تصنيع عامل القطعcutting element طبقا لعناصرالحماية من رقم 1 – 5 , تتضمن : - ادخال introducingالركيزة في تجميعه الخلية التحضيرية. - تعريض exposingسطح الركيزة لجزيئيات الماس diamond particles - ادخال منضدة القطع المثقبة في تجميعه الخلية التحضيرية , و السطح الاساسي لمنضدة القطع المكونة سابقا بالارتباط مع جزيئيات الماس من الركيزة substrate , و - ضغط pressingمنضدة القطع المكونة سابقا و الركيزة مقابل بعضها البعض لوجود حرارة كافية لكي تربط منضدة القطع المكونة سابقا بالركيزة لإنشاء روابط الالماس ببعض بين منضدة القطعcutting table المكونة سابقا و الركيزة substrate.
  7. 7
    7 - The method is in accordance with Protection Clause No. 6, whereby inserting a previously formed cutting table includes inserting a previously formed cutting table that is essentially free of metal bonds in the synthesis cell assembly. 7 – الطريقة طبقا الي عنصر الحماية رقم 6 , حيث يتضمن ادخال منضدة القطع المكونة سابقا ادخال منضدة القطع cutting table المكونة سابقا التي تكون حرة بشكل اساسي لروابط المعدنية في تجميعه الخلية المحضرة synthesis cell assembly.
  8. 8
    8 - The method according to protection element No. 6 or 7, which also includes exposing the surface of the substrate to the powder or particles, including the binder material. 8 - الطريقة طبقا لعنصر الحماية رقم 6 او 7 , حيث يشتمل ايضا على تعرض سطح الركيزة الي المسحوق او الجزيئيات particles متضمنة مادة الرابط binder material.
  9. 9
    9 - The method according to protection element No. 6 or 7, which includes inserting the substrate onto the binder material. 9 - الطريقة طبقا لعنصر الحماية رقم 6 او 7 , حيث يتضمن ادخال الركيزة على مادة الرابط.
  10. 10
    10 - The method in accordance with Protection Clause No. 6 or 7 also includes:- Treating the surface of the substrate before the surface is exposed to diamond particles. 10 - الطريقة طبقا لعنصر الحماية رقم 6 او 7 , تتضمن ايضا : - معالجة treatingسطح الركيزة قبل تعرض السطح الي جزيئيات الماس.
  11. 11
    11 - The method in accordance with Claim No. 10, wherein the treatment includes at least one of:- Removing at least one contaminant or substance that interferes with the proper bonding of the cutting table to the surface. - Increasing at least one of the surface area and porosity of the substrate at the surface. 11 - الطريقة طبقا لعنصر الحماية رقم 10 , حيث تتضمن المعالجة واحد علي الاقل من : - ازالة removing مادة ملوثة contaminant واحدة علي الاقل او مادة التي تتداخل مع الربط المثالي لمنضدة القطع بالسطح. - زيادة increasingواحد علي الاقل من مساحة السطح surfaceو مسامية porosity الركيزة عند السطح.
  12. 12
    12 - Earth boring drill bits include:- - The bit body, and - One cutting element and at least one of the elements carried by the bit body. 12 - لقم ثقبdrill bit تجويف الارض earth boring تتضمن :- - جسم اللقمة bit body, و - عامل قطع واحدcutting element علي الاقل واحد من العناصر المحمولة بواسطة جسم اللقمة bit body.
  13. 13
    13 - The cutting element for use with earth boring drill bits, which is mainly composed of:- the substrate with polycrystalline diamond pressed and secured to the surface, and - the cutting table, which is mainly composed of diamond secured to the polycrystalline diamond surface diamond compact diamond bonds diamond to diamond bonds. 13 – عامل القطع cutting element لاستخدام مع لقم ثقب drill bit تجويف الارض earth boring, المكونة بشكل اساسي من : - الركيزة substrate ذات الالماس متعدد البلورات polycrystalline diamond المضغوط والمأمن بالسطح , و - منضدة القطعcutting table المكونة بشكل اساسي من الماس المؤمن بسطح الماس متعدد البلورات polycrystalline diamond المضغوط بروابط الماس بالماس diamond to diamond bonds.
  14. 14
    14 - The method of manufacturing the cutting element in accordance with Protection Element No. 13, includes:- Placing the substrate with polycrystalline diamonds pressed onto the surface in the synthesis cell assembly. - Inserting the pre-formed wafer mainly of diamond into the preparatory cell assembly and bonding the main surface of the pre-formed wafer with the compressed polycrystalline diamond, and - Pressing the pre-formed wafer and the compressed polycrystalline diamond against each other in the presence of sufficient heat to bond the cutting table. Preformed with a substrate, to create diamond to diamond bonds between the preformed wafer and the compressed polycrystalline diamond. 14 – طريقة تصنيع عامل القطعcutting element طبقا لعنصر الحماية رقم 13 , تتضمن : - وضع الركيزة مع الماس متعدد البلورات المضغوط علي السطح في تجميعه الخلية المحضرة synthesis cell assembly. - ادخال الرقاقةwafer المكونة مسبقا بشكل اساسي من الماس في تجميعه الخلية التحضيرية و ارتباط السطح الاساسي بالرقاقة المكونة مسبقا مع الماس متعدد البلورات المضغوط , و - ضغط الرقاقة wafer المكونة مسبقا و الماس متعدد البلورات polycrystalline diamondالمضغوط ضد بعضها البعض في وجود حرارة كافية لكي تربط منضدة القطع المكونة سابقا بركيزة,لإنشاء روابط الماس بالماس diamond to diamond bonds ما بين الرقاقة المكونة مسبقا و الماس متعدد البلورات polycrystalline diamondالمضغوط.
  15. 15
    15 - Earth boring drill bits, including:- the bit body, and - a cutting element of at least one of the elements carried by the bit body. 15 - لقم ثقب drill bit تجويف الارض earth boring, تتضمن : - جسم اللقمة bit body, و - عامل قطعcutting element علي الاقل واحد من العناصرالمحمولة بواسطة جسم اللقمة bit body.