【手続補正書】
【提出日】平成24年5月29日(2012.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超硬合金片の全体積が製造品の全体積の少なくとも５％である少なくとも１つの超硬合金片；及び
無機粒子、並びに金属及び合金の少なくとも１つを含むマトリクス材料を含む、少なくとも１つの超硬合金片を製造品中に結合させる接合相；
を含み；
無機粒子の融点がマトリクス材料の融点よりも高く、
非超硬合金片は接合相によって製造品内に結合されており、非超硬合金片は、金属及び金属合金の１つの連続マトリクス中に分散している、タングステン、タングステン合金、タンタル、タンタル合金、モリブデン、モリブデン合金、ニオブ、及びニオブ合金、の少なくとも１つの細粒を含む金属片を含む、製造品。
【請求項２】
超硬合金片の全体積が製造品の全体積の少なくとも１０％である、請求項１に記載の製造品。
【請求項３】
接合相によって製造品中に結合しており、製造品の全体積の少なくとも１０％である超硬合金体積を含む少なくとも２つの超硬合金片を含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項４】
接合相によって製造品中に結合している少なくとも２つの非超硬合金片を含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項５】
少なくとも１つの超硬合金片が、コバルト、コバルト合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、及び鉄合金の少なくとも１つを含むバインダー中に分散している、少なくとも１種類の、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物の粒子を含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項６】
少なくとも１つの超硬合金片のバインダーが、クロム、ケイ素、ホウ素、アルミニウム、銅、ルテニウム、及びマンガンから選択される少なくとも１種類の添加剤を更に含む、請求項５に記載の製造品。
【請求項７】
少なくとも１つの超硬合金片がハイブリッド超硬合金を含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項８】
ハイブリッド超硬合金の分散相が０．４８以下の接触率を有する、請求項７に記載の製造品。
【請求項９】
非超硬合金片の細粒がタングステンを含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項１０】
非超硬合金片の連続マトリクスが接合相のマトリクス材料を構成する、請求項１に記載の製造品。
【請求項１１】
接合相の無機粒子が、炭化物、ホウ化物、酸化物、窒化物、ケイ化物、超硬合金、合成ダイヤモンド、天然ダイヤモンド、炭化タングステン、及び鋳造炭化タングステンの少なくとも1つを含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項１２】
接合相の無機粒子が、少なくとも1種類の、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物を含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項１３】
接合相の無機粒子が金属の細粒又は金属合金の細粒の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項１４】
接合相の無機粒子が、タングステン、タングステン合金、タンタル、タンタル合金、モリブデン、モリブデン合金、ニオブ、及びニオブ合金の少なくとも１つの細粒を含む、請求項１３に記載の製造品。
【請求項１５】
接合相の無機粒子がタングステンを含む、請求項１３に記載の製造品。
【請求項１６】
接合相が機械加工可能である、請求項１３に記載の製造品。
【請求項１７】
接合相のマトリクス材料が、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、及び青銅の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の製造品。
【請求項１８】
製造品が、フィックスドカッター土木掘削ビット、フィックスドカッター土木掘削ビット本体、ローラーコーンビット、ローラーコーン、及び土木掘削ビット用の部品の１つである、請求項１に記載の製造品。
【請求項１９】
土木掘削物品の全体積の少なくとも５％である超硬合金体積を含む少なくとも１つの超硬合金片；
金属及び合金の少なくとも１つを含むマトリクス中に分散している硬質粒子を含む、少なくとも１つの超硬合金片を土木掘削物品中に結合させる金属マトリクス複合体；及び
金属マトリクス複合体のマトリクスによって土木掘削物品中に結合した、金属及び金属合金の少なくとも１つを含む非超硬合金片、
を含む土木掘削物品。
【請求項２０】
超硬合金片の全体積が土木掘削物品の全体積の少なくとも１０％である、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項２１】
少なくとも２つの超硬合金片を含み、金属マトリクス複合体が超硬合金片のそれぞれを土木掘削物品中に結合させている、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項２２】
少なくとも１つの超硬合金片が、コバルト、コバルト合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、及び鉄合金の少なくとも１つを含むバインダー中に分散している、少なくとも１種類の、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物を含む、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項２３】
少なくとも１つの超硬合金片のバインダーが、クロム、ケイ素、ホウ素、アルミニウム、銅、ルテニウム、及びマンガンから選択される少なくとも１種類の添加剤を更に含む、請求項２２に記載の土木掘削物品。
【請求項２４】
土木掘削物品がブレード領域を含むフィックスドカッター土木掘削ビットであり、少なくとも１つの超硬合金片がブレード領域の少なくとも一部である、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項２５】
少なくとも１つの超硬合金片がハイブリッド超硬合金を含む、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項２６】
ハイブリッド超硬合金の分散相が０．４８以下の接触率を有する、請求項２５に記載の土木掘削物品。
【請求項２７】
非超硬合金片が、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、タングステン、及びタングステン合金の少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項２８】
非超硬合金片が、金属及び合金の少なくとも１つを含むマトリクス中に分散している金属細粒を含む、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項２９】
金属細粒が、タングステン、タングステン合金、タンタル、タンタル合金、モリブデン、モリブデン合金、ニオブ、及びニオブ合金からなる群から選択される、請求項２８に記載の土木掘削物品。
【請求項３０】
金属細粒がタングステンを含む、請求項２８に記載の土木掘削物品。
【請求項３１】
金属マトリクス複合体の硬質粒子が、炭化物、ホウ化物、酸化物、窒化物、ケイ化物、焼結超硬合金、合成ダイヤモンド、及び天然ダイヤモンドの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項３２】
金属マトリクス複合体の硬質粒子が、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物、炭化タングステン、及び鋳造炭化タングステンの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項３３】
金属マトリクス複合体のマトリクスが、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、及び青銅の少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項３４】
物品が、フィックスドカッター土木掘削ビット、フィックスドカッター土木掘削ビット本体、ローラーコーンビット、及びローラーコーンから選択される、請求項１９に記載の土木掘削物品。
【請求項３５】
少なくとも１つの超硬合金片及び場合によっては非超硬合金片を成形型の空洞部内の所定の位置に配置して、空洞部を部分的に充填して空洞部内に非占有空間を画定し、ここで、少なくとも１つの超硬合金片の体積は製造品の全体積の少なくとも５％を構成し；
多数の無機粒子を加えて非占有空間を部分的に充填して無機粒子の間に残余空間を与え；
超硬合金片、存在する場合には非超硬合金片、及び多数の硬質粒子を加熱し；
溶融金属及び溶融合金の１つを残余空間中に浸潤させ、ここで溶融金属及び溶融合金の１つの融点は多数の無機粒子の融点よりも低く；そして
溶融金属及び溶融合金を残余空間内で冷却し、溶融金属及び溶融合金を凝固させて、超硬合金片、存在する場合には非超硬合金片、及び無機粒子を結合させて製造品を形成する；
ことを含む、超硬合金を含む製造品の製造方法。
【請求項３６】
少なくとも１つの超硬合金片の体積が製造品の全体積の少なくとも１０％を構成する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
少なくとも２つの超硬合金片を成形型の空洞部内の所定の位置に配置することを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
成形型内にスペーサーを配置して、超硬合金片、及び存在する場合には非超硬合金片の少なくとも１つを所定の位置に配置することを更に含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
超硬合金片が、
少なくとも１種類の、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、又はＶＩＢ族金属の炭化物；及び
コバルト、コバルト合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、及び鉄合金の１以上を含むバインダー；
を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
超硬合金片のバインダーが、クロム、ケイ素、ホウ素、アルミニウム、銅、ルテニウム、及びマンガンから選択される少なくとも１種類の添加剤を更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
超硬合金片がハイブリッド超硬合金複合体を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４２】
ハイブリッド超硬合金複合体の分散相が０．４８以下の接触率を有する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
少なくとも１つの超硬合金片及び１つの非超硬合金片を、成形型の空洞部内の所定の位置に配置して、空洞部を部分的に充填して空洞部内に非占有空間を画定することを含み、非超硬合金片が金属及び合金の少なくとも１つを含む金属材料である、請求項３５に記載の方法。
【請求項４４】
非超硬合金片が、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、タングステン、及びタングステン合金の少なくとも１つを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
多数の無機粒子を加えて、非占有空間を部分的に充填して硬質粒子の間に残余空間を与えることを含み、非占有空間を部分的に充填する無機粒子が金属細粒を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４６】
金属細粒が、タングステン、タングステン合金、タンタル、タンタル合金、モリブデン、モリブデン合金、ニオブ、及びニオブ合金の少なくとも１つを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
金属細粒がタングステンを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
多数の無機粒子を加えて、非占有空間を部分的に充填して無機粒子の間に残余空間を与えることを含み、非占有空間を部分的に充填する無機粒子が硬質粒子を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４９】
硬質粒子が、炭化物、ホウ化物、酸化物、窒化物、ケイ化物、焼結超硬合金、合成ダイヤモンド、及び天然ダイヤモンドの１以上である、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
硬質粒子が、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物、炭化タングステン、及び鋳造炭化タングステンの少なくとも１つを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
溶融金属及び溶融合金が、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、及び青銅の１以上を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項５２】
溶融合金が、７８重量％の銅、１０重量％のニッケル、６重量％のマンガン、６重量％のスズ、及び不可避的な不純物から実質的に構成される青銅を含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
製造品が、フィックスドカッター土木掘削ビット本体及びローラーコーンから選択される、請求項３５に記載の方法。
【請求項５４】
少なくとも１つの焼結超硬合金片及び場合によっては少なくとも１つの非超硬合金片を成形型の空洞部内に配置して、それによって空洞部内に非占有部分を画定し、ここで、成形型の空洞部内に配置される超硬合金片の全体積はフィックスドカッター土木掘削ビットの全体積の少なくとも５％であり；
硬質粒子を空洞部内に配置して、空洞部の非占有部分の一部を占有させて、成形型の空洞部内の占有されていない残余部分を画定し；
成形型を鋳造温度に加熱し；
溶融金属鋳造材料を成形型に加え、ここで、溶融金属鋳造材料の融点は無機粒子の融点よりも低く、溶融金属鋳造材料を残余部分に浸潤させ；そして
成形型を冷却して溶融金属鋳造材料を凝固させ、少なくとも１つの焼結超硬合金及び存在する場合には少なくとも１つの非超硬合金の片、並びに硬質粒子を、フィックスドカッター土木掘削ビット中に結合させる；
ことを含み、
超硬合金片を空洞部内に配置してフィックスドカッター土木掘削ビットのブレード領域の少なくとも一部を形成し、存在する場合には非超硬合金片によってフィックスドカッター土木掘削ビットの接続領域の少なくとも一部を形成する；
フィックスドカッター土木掘削ビットの製造方法。
【請求項５５】
成形型の空洞部内に配置される超硬合金片の全体積がフィックスドカッター土木掘削ビットの全体積の少なくとも１０％である、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
成形型の空洞部内に少なくとも１つの黒鉛スペーサーを配置することを更に含み、空洞部及び少なくとも１つの黒鉛スペーサーによってフィックスドカッター土木掘削ビットの全体形状を画定する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
非超硬合金片を成形型内に配置し、これが金属材料を含み、非超硬合金片によってフィックスドカッター土木掘削ビットの機械加工可能な領域を形成する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】
金属材料が、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、タングステン、及びタングステン合金の少なくとも１つを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５９】
空洞部内に無機粒子を配置することが、空洞部中に金属細粒を配置することを含み；
成形型に金属鋳造材料を加えることが、金属細粒の間の空所中に金属鋳造材料を浸潤させることを含み；
鋳造材料を凝固させることによって、凝固した金属鋳造材料のマトリクス中に金属細粒を含む機械加工可能な領域を与える；
請求項５４に記載の方法。
【請求項６０】
金属細粒が、タングステン、タングステン合金、タンタル、タンタル合金、モリブデン、モリブデン合金、ニオブ、及びニオブ合金の少なくとも１つを含む、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
機械加工可能な領域にネジ切り加工を施すことを更に含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項６２】
少なくとも１つの超硬合金片が、少なくとも１種類の、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物、並びにコバルト、コバルト合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、及び鉄合金の少なくとも１つを含むバインダーを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６３】
バインダーが、クロム、ケイ素、ホウ素、アルミニウム、銅、ルテニウム、及びマンガンから選択される少なくとも１種類の添加剤を含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
少なくとも１つの焼結超硬合金片が焼結ハイブリッド超硬合金複合体を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６５】
ハイブリッド超硬合金複合体が０．４８以下の分散相の接触率を有する、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
硬質粒子が、炭化物、ホウ化物、酸化物、窒化物、ケイ化物、焼結超硬合金、合成ダイヤモンド、及び天然ダイヤモンドの少なくとも１つを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６７】
硬質粒子が、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物、炭化タングステン、及び鋳造炭化タングステンの少なくとも１つを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６８】
金属鋳造材料が、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、及び青銅の少なくとも１つを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６９】
金属鋳造材料が青銅を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項７０】
青銅が、７８重量％の銅、１０重量％のニッケル、６重量％のマンガン、６重量％のスズ、及び不可避的な不純物から実質的に構成される、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
少なくとも１つの焼結超硬合金ゲージパッドを成形型の空洞部内に配置することを更に含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項７２】
少なくとも１つの焼結超硬合金ノズルを成形型の空洞部内に配置することを更に含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項７３】
少なくとも１つの超硬合金片；及び
少なくとも１つの超硬合金片を製造品中に結合させる接合相；
を含み；
接合相が共晶合金材料を含む製造品。
【請求項７４】
少なくとも１つの超硬合金片が、製造品の全体積の少なくとも５％である超硬合金体積を含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項７５】
少なくとも１つの超硬合金片が、製造品の全体積の少なくとも１０％である超硬合金体積を含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項７６】
接合相によって製造品中に結合している少なくとも１つの非超硬合金片を更に含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項７７】
超硬合金片が、コバルト、コバルト合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、及び鉄合金の少なくとも１つを含むバインダー中に分散している、少なくとも１種類の、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物の粒子を含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項７８】
超硬合金片のバインダーが、クロム、ケイ素、ホウ素、アルミニウム、銅、ルテニウム、及びマンガンから選択される少なくとも１種類の添加剤を更に含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項７９】
超硬合金片がハイブリッド超硬合金を含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項８０】
ハイブリッド超硬合金の分散相が０．４８以下の接触率を有する、請求項７９に記載の製造品。
【請求項８１】
非超硬合金片が金属部品を含む、請求項７６に記載の製造品。
【請求項８２】
非超硬合金片が、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、タングステン、及びタングステン合金の少なくとも１つを含む、請求項７６に記載の製造品。
【請求項８３】
共晶合金材料が５５重量％のニッケル及び４５重量％の炭化タングステンを含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項８４】
共晶合金材料が５５重量％のコバルト及び４５重量％の炭化タングステンを含む、請求項７３に記載の製造品。
【請求項８５】
製造品が、フィックスドカッター土木掘削ビット本体、ローラーコーン、及び土木掘削ビット用の部品の１つである、請求項７３に記載の製造品。
【請求項８６】
焼結超硬合金片を少なくとも１つの隣接片に隣接させて配置し、焼結超硬合金片及び隣接片によって充填材空間を画定し；
合金共晶組成物を含む配合粉末を充填材空間に加え；
超硬合金片、隣接片、及び粉末を、少なくとも合金共晶組成物の共晶融点に加熱し；そして
超硬合金片、隣接片、及び合金共晶組成物を冷却し、合金共晶によって超硬合金部品及び隣接部品を接合させる；
ことを含む、超硬合金を含む製造品の製造方法。
【請求項８７】
超硬合金片を少なくとも１つの隣接片に隣接させて配置することが、
焼結超硬合金片を他の焼結超硬合金片に隣接させて配置する；
ことを含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
超硬合金片を少なくとも１つの隣接片に隣接させて配置することが、
焼結超硬合金片を非超硬合金片に隣接させて配置する；
ことを含む、請求項８６に記載の製造品。
【請求項８９】
非超硬合金片が金属片を含む、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
合金共晶組成物を含むバインダー粉末を充填材空間に加えることが、
５５重量％のニッケル及び４５重量％の炭化タングステンを含む配合粉末を加える；
ことを含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項９１】
超硬合金片、隣接片、及び粉末を、少なくとも合金共晶組成物の共晶融点に加熱することが、
１３５０℃以上の温度に加熱する：
ことを含む、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
合金共晶組成物を含む配合粉末を充填材空間に加えることが、
５５重量％のコバルト及び４５重量％の炭化タングステンを含む配合粉末を加える；
ことを含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項９３】
超硬合金片、隣接片、及び粉末を、少なくとも合金共晶組成物の共晶融点に加熱することが、
不活性雰囲気又は真空中で加熱する；
ことを含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項９４】
フィックスドカッター土木掘削ビット、フィックスドカッター土木掘削ビット本体、ローラーコーンビット、及びローラーコーンから選択される土木掘削物品であって、
土木掘削物品の全体積の少なくとも５％である超硬合金体積を含み、コバルト、コバルト合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、及び鉄合金の少なくとも１つを含むバインダー中に分散している、少なくとも１種類の、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢ、及びＶＩＢ族から選択される金属の炭化物の粒子を含む少なくとも１つの超硬合金片；
金属マトリクス複合体のマトリクスによって土木掘削物品中に結合した、金属及び金属合金の少なくとも１つを含むマトリクス中に分散している金属の細粒を含む非超硬合金片；及び
金属及び金属合金の少なくとも１つを含むマトリクス中に分散している硬質粒子を含む、少なくとも１つの超硬合金片と非超硬合金片とを土木掘削物品中に結合させる金属マトリクス複合体、
を含む前記物品。
【請求項９５】
土木掘削物品の全体積の少なくとも５％である超硬合金体積を含む少なくとも１つの超硬合金片；
金属及び金属合金の少なくとも１つを含むマトリクス中に分散している硬質粒子を含む、少なくとも１つの超硬合金片を土木掘削物品中に結合させる金属マトリクス複合体；及び
鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、タングステン、及びタングステン合金の少なくとも１つを含む非超硬合金片、
を含み、非超硬合金片が、土木掘削物品をドリルストリングに取り付けるように構成されたネジを含む、土木掘削物品。
【請求項９６】
土木掘削物品の全体積の少なくとも５％である超硬合金体積を含む少なくとも１つの超硬合金片；
金属及び金属合金の少なくとも１つを含むマトリクス中に分散している硬質粒子を含む、少なくとも１つの超硬合金片を土木掘削物品中に結合させる金属マトリクス複合体；及び
金属及び金属合金の少なくとも１つを含むマトリクス中に分散している金属の細粒を含む非超硬合金片、
を含み、非超硬合金片が、土木掘削物品をドリルストリングに取り付けるように構成されたネジを含む、土木掘削物品。