CUTTER BOUND TO MATRIX DRILL BITS VIA PARTIAL TRANSIENT LIQUID-PHASE BONDS

• Main Author: COOK III, Grant O
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 06.04.2017
• Subjects: CASTING; EARTH DRILLING; EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; FIXED CONSTRUCTIONS; MAKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MINING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR ASLURRY OF MINERALS FROM WELLS; PERFORMING OPERATIONS; POWDER METALLURGY; TRANSPORTING; WORKING METALLIC POWDER

Bonding polycrystalline diamond compact (PDC) cutters to metal matrix composite (MMC) drill bits may be achieved with a partial transient liquid-phase (PTLP) bonding method that uses lower temperatures than comparable brazing methods. For example, an interlayer bonding structure positioned between a PDC cutter and the MMC may be heated to and maintained at a bonding temperature for a period of time sufficient to isothermally solidify the outer layers with the refractory layer and to react the outer layers with the hard composite substrate and to the MMC. Une liaison entre des éléments de coupe en diamant compact polycristallin (PDC) et des trépans en matériau composite à matrice métallique (MMC) est possible grâce à un procédé de liaison à phase liquide partielle transitoire (PTLP) qui utilise des températures inférieures à celles des procédés de brasage comparables. Par exemple, une structure de liaison intercouche positionnée entre un élément de coupe en PDC et le MMC peut être chauffée et maintenue à une température de liaison suffisamment longtemps pour solidifier de manière isotherme les couches externes et la couche réfractaire et pour faire réagir les couches externes avec le substrat composite dur et au MMC.