(57)【要約】  ピックツールのための打撃用先端部は、界面の境界部において基材に接合された打撃用構造部を備え、打撃用構造部は、超硬質材料を備え、または超硬質材料からなり、基材は、炭化物材料を備え、または炭化物材料からなり、打撃用先端部は、超硬質材料に隣接する近位打撃用端部と、基材によって画定される遠位端部と、打撃用端部と遠位端部とを連結する側部と、を有し、打撃用端部は、平坦な頂部領域と、頂部領域から側部へ広がる外側領域と、を含む。頂部領域は、外側領域よりも概して小さく、かつ頂部領域は、少なくとも１ｍｍ２であり、かつ最大で約２５ｍｍ２である。
2015530501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックツールのための打撃用先端部であって、
界面の境界部において基材に接合された打撃用構造部を備え、
打撃用構造部は、超硬質材料を備え、
基材は、炭化物材料を備え、
打撃用先端部は、超硬質材料に隣接する近位打撃用端部と、基材によって画定される遠位端部と、打撃用端部と遠位端部とを連結する側部と、を有し、
打撃用端部は、平坦な頂部領域と、頂部領域から側部へ広がる外側領域と、を含み、
頂部領域は、外側領域よりも小さく、かつ、１〜２５ｍｍ２の範囲内である、打撃用先端部。
【請求項２】
外側領域は、５０〜５００ｍｍ２の範囲内である、請求項１に記載の打撃用先端部。
【請求項３】
平坦な頂部領域は、外側領域の０．５〜３０％の範囲内である、請求項１または２に記載の打撃用先端部。
【請求項４】
頂部領域は、１〜５ｍｍの範囲内の最小直径寸法を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項５】
頂部領域は、中央に配置されており、打撃用先端部の中央長手方向軸が頂部領域を通る、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項６】
頂部領域は、概して円形である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項７】
打撃用構造部は、頂部領域から垂れ下がり、かつ頂部領域を囲むスカート構造部を備える、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項８】
頂部領域は、打撃用先端部の遠位端部に平行である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項９】
頂部領域は、打撃用先端部の遠位端部に対して少なくとも５度の角度をなすよう配置されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１０】
打撃用端部は、打撃用先端部の側部と同心に配置された少なくとも１つの円錐面を備える、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１１】
打撃用端部は、７０〜１２０度の円錐角を有する少なくとも１つの円錐面を備える、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１２】
打撃用端部は、複数の円錐面を含み、複数の円錐面がそれぞれ、頂部領域と同心であり、かつ異なる円錐角を有する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１３】
頂部領域を含む打撃用端部の少なくとも一部が、概して円錐台の形状を有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１４】
打撃用端部は、内側円錐面および外側円錐面を含み、
内側円錐面および外側円錐面は、外側円錐面が内側円錐面に比べてより頂部領域から離れるよう配置されており、
内側円錐面および外側円錐面は、中間面によって間隔を空けて配置されている、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１５】
頂部領域は、頂部領域と外側領域との間に形成されたエッジ部によって少なくとも部分的に結合されている、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１６】
超硬質材料は、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料を備える、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１７】
超硬質材料は、超硬合金材料またはセラミック材料を備える母材に埋め込まれた超硬質粒を備える、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１８】
頂部領域と、頂部に対向する界面の境界部との間における打撃用構造部の厚みは、２．５〜１０ｍｍの範囲内である、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１９】
基材は、少なくとも約５重量％かつ最大で約１０重量％の、コバルトを備えるバインダー材料を含む、超硬タングステン炭化物材料を備える、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の打撃用先端部を備える、道路舗装の粉砕または採鉱のためのピックツール。
【請求項２１】
請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の打撃用先端部を備えるピックツールを使用する方法であって、
前記方法は、打撃用端部が物体に対して駆動されるよう、ピックツールで物体に打撃を加えること含み、
物体は、母材に分散された複数の構造部を備え、
複数の構造部は、概して母材よりも硬い、方法。
【請求項２２】
前記複数の構造部は、少なくとも０．５ｍｍの平均相互構造間隔で互いに間隔をあけて配置されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数の構造部は、最大で５ｍｍの平均相互構造間隔で互いに間隔をあけて配置されている、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数の構造部は、直径寸法において１〜５ｍｍの範囲内である、請求項２１乃至２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記物体は、アスファルトを備える、請求項２１乃至２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記母材は、タールまたはカリ化合物を備える、請求項２１乃至２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数の構造部は、石の粒を備える、請求項２１乃至２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の打撃用先端部を作製するための方法であって、
前記方法は、
界面の境界部において基材に接合された超硬質構造部を備える前駆構造を提供する工程であって、超硬質構造部は、超硬質材料を備え、基材は、炭化物材料を備え、前駆構造は、超硬質材料に隣接する近位端部と、基材によって画定される遠位端部と、近位端部と遠位端部とを連結する側部と、を有し、近位端部は、超硬質材料に隣接する非平面の頂部を含む、工程と、
近位端部が平坦な頂部領域を含み、かつ外側領域が頂部領域から側部へ広がるようにするため、非平面の頂部を含む超硬質構造部の体積部を取り除くように超硬質構造部を処理する工程であって、頂部領域が、外側領域よりも小さく、かつ頂部領域が少なくとも１〜２５ｍｍ２である、工程と、を備える、方法。
【請求項２９】
前駆構造の非平面の頂部が、球状に丸められている、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前駆構造の近位端部の形状は、超硬質材料に隣接する、球状に鈍らされた円錐の形状を備え、
前記超硬質構造部を処理する工程が、概して円錐台の形状を有する近位端部を生じさせる、請求項２８または２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排他的ではないが特に道路粉砕用または採鉱用の、ピックツールのための超硬質打撃用先端部、打撃用先端部を備えるピックツールアッセンブリ、並びに、打撃用先端部を作製する方法および打撃用先端部を使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第ＷＯ２００８／１０５９１５号パンフレットは、超硬合金基材に非平坦な界面で結合された超硬質材料を有する高衝撃耐性ツールを開示している。界面において、基材は、基材の円筒状のリムから始まり、かつ、基材に形成され、高く盛り上がり平坦化された中央領域において終わる、先細状の表面を有している。超硬質材料は、１．２７〜３．１７ｍｍの半径を有する鋭い幾何学構造を有している。超硬質材料はまた、基材の頂部から平坦化された中央領域へ、２．５４〜１２．７ｍｍの厚みを有している。その他の形態において、基材は、非平面の界面を有していてもよい。
【０００３】
米国特許第８，０６１，４５７号明細書は、非平面の界面で炭化物基材に結合された超硬質材料を備える高衝撃耐性ツールを開示している。超硬質材料は、ほぼ円錐形の部分を有する概して鋭い幾何学構造を備えている。ほぼ円錐形の部分は、１３５度よりも大きな角度を形成する少なくとも２つの異なる隣接したスロープ部を有する、先細状の側壁を備えている。超硬質材料の頂部から非平面の界面までの厚みは、炭化物基材の厚みよりも大きくなっている。超硬質材料の体積は、炭化物基材の体積の７５〜１５０％であってもよい。超硬質材料の頂部から非平面の界面までの厚みは、炭化物基材の厚みの２倍よりも大きくなっていてもよい。超硬質材料の頂部は、１．２７〜３．１７ｍｍの半径を有していてもよい。
【０００４】
米国特許出願公開第２０１０／０２６３９３９号明細書は、界面において超硬合金に結合された、焼結された多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）本体部を備える高衝撃耐性ツールを開示している。本体部は、頂部を有する概して鋭い幾何学構造を備えており、頂部は、第１遷移部および第２遷移部においてそれぞれ先端側部および後端側部に接合する湾曲した面を備えている。第１遷移部と第２遷移部との間での頂部の幅は、基材の幅の３分の１よりも小さくなっている。また本体部は、基材の幅の３分の１よりも大きい、頂部から界面までの本体厚みを備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高い材料除去効率並びに磨耗および破壊に対する高い耐性を有する超硬質先端部を備えたピックツールに対する需要が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の側面からは、ピックツールのための打撃用先端部であって、界面の境界部において基材に接合された打撃用構造部を備え、打撃用構造部は、超硬質材料を備え、または超硬質材料からなり、基材は、炭化物材料を備え、または炭化物材料からなり、打撃用先端部は、超硬質材料に隣接する近位打撃用端部と、基材によって画定される遠位端部と、打撃用端部と遠位端部とを連結する側部と、を有し、打撃用端部は、平坦な（言い換えると、概して平面の）頂部領域と、頂部領域から側部へ広がる外側領域と、を含み、頂部領域は、外側領域よりも概して小さく、頂部領域は、少なくとも約１ｍｍ２であり、かつ最大で約２５ｍｍ２である、打撃用先端部が提供される。
【０００７】
打撃用端部は、超硬質材料によって画定される打撃用表面を備えていてもよく、打撃用表面は、平坦な頂部領域および外側領域を含んでいてもよい。
【０００８】
側部が、中央長手方向軸を画定してもよい。言い換えると、側部は、長手方向軸（中央長手方向軸は、円筒座標系においては円筒軸とも呼ばれる）の周りで回転対称な形状を有していてもよい。側部は、いくつかの例において、長手方向軸の周りで全域にわたって広がっていてもよく、また側部は、円筒状の形状であってもよい。その他の例において、側部は、横方向断面で見た場合に楕円の形状に見えてもよい。または、側部は、中央長手方向軸が通る中央部を有するその他の形状を有していてもよい。
【０００９】
外側領域は、頂部領域が打撃用先端部の側部を長手方向において概して越えて突出するよう、頂部領域から、横方向および長手方向の両方で広がっていてもよい。
【００１０】
頂部領域は、打撃用表面上の少なくとも１つの所定の点を含んでいてもよく、所定の点は、打撃用表面のその他の点よりも、界面の境界部から、および／または打撃用先端部の遠位端部から、長手方向においてさらに間隔をあけて配置されていてもよい。いくつかの例において、頂部領域上の全ての点は、遠位のベース部から概して等距離であってもよい。
【００１１】
本開示によれば、打撃用先端部およびピックツールの様々な組み合わせおよび変形例が考えられる。以下に示すものは、非限定的、かつ非排他的な例である。
【００１２】
いくつかの例示的な構成において、頂部領域は、少なくとも約２ｍｍ２または少なくとも約３ｍｍ２であってもよい。いくつかの例において、頂部領域は、最大で約２０ｍｍ２または最大で約９ｍｍ２であってもよい。
【００１３】
いくつかの例示的な構成において、外側領域は、少なくとも約５０ｍｍ２または少なくとも約１００ｍｍ２であってもよい。いくつかの例において、外側領域は、最大で約５００ｍｍ２または最大で約２００ｍｍ２であってもよい。
【００１４】
いくつかの例示的な構成において、平坦な頂部領域は、外側領域の少なくとも０．５％または少なくとも約１％であってもよい。いくつかの例において、平坦な頂部領域は、外側領域の最大で約３０％または最大で約３％であってもよい。
【００１５】
いくつかの例示的な構成において、頂部領域は、少なくとも約１ｍｍまたは少なくとも約２ｍｍの最小直径寸法を有していてもよく、また頂部領域は、最大で約５ｍｍまたは最大で約３ｍｍの最大直径寸法を有していてもよい。ここで、直径寸法とは、頂部領域によって画定される形状における、一対の対蹠的な(antipodal)点の間の距離のことである。頂部領域が概して円形である場合の例において、直径寸法は、円形の直径である。
【００１６】
いくつかの例示的な構成において、頂部領域は、打撃用先端部の中央長手方向軸が頂部領域を通るよう、中央に配置されていてもよい。
【００１７】
いくつかの例示的な構成において、頂部領域は、概して円形、楕円形、正方形、長方形または多角形であってもよい。
【００１８】
いくつかの例示的な構成において、打撃用構造部は、頂部領域から垂れ下がり、かつ頂部領域を囲むスカート構造部を備えていてもよい。
【００１９】
いくつかの例示的な構成において、頂部領域は、打撃用先端部の遠位端部に平行であってもよく、またその他の例において、頂部領域は、打撃用先端部の遠位端部に対して概して非平行であってもよい。いくつかの例において、頂部領域は、打撃用先端部の長手方向軸に対して、および／または打撃用先端部の遠位端部に対して、所定の角度をなすよう配置されていてもよい。いくつかの例において、当該角度は、少なくとも約５度または少なくとも約１０度であってもよく、またいくつかの例において、当該角度は、最大で約８０度または最大で約６０度であってもよい。
【００２０】
いくつかの例示的な変形例において、打撃用端部（および結果として打撃用表面）は、長手方向軸（および結果として側部）と同心で配置された少なくとも１つの円錐面を備えていてもよい。円錐面は、頂部領域の周りで全域に広がっていてもよい。円錐面は、円錐角を画定してもよい。円錐角は、直径方向において対向する円錐面の側部の間に画定される先端角(included angle)である（言い換えると、円錐面に対する接面であって、交差し対向する接面の間の角度であり、ここで接面はいずれも、長手方向軸に平行な長手方向面の上に位置する）。円錐角は、少なくとも約７０度または少なくとも約８０度、かつ最大で約１２０度または最大で約１１０度であってもよい。
【００２１】
いくつかの例において、打撃用端部は、複数の円錐面を画定し、複数の円錐面がそれぞれ、頂部領域と同心であり、かつ異なる円錐角を有していてもよい。
【００２２】
いくつかの例において、頂部領域を含む打撃用端部（および打撃用表面）の少なくとも一部が、概して円錐台の形状を有していてもよい。
【００２３】
いくつかの例示的な構成において、打撃用端部は、内側円錐面および外側円錐面であって、外側円錐面が内側円錐面に比べてより頂部領域から離れるよう配置された内側円錐面および外側円錐面を含んでいてもよい。内側円錐面および外側円錐面は、中間面によって間隔を空けて配置されていてもよい。いくつかの例において、中間面は、長手方向面において弧状であってもよい。
【００２４】
いくつかの例示的な構成において、頂部領域は、頂部領域と外側領域との間に形成されたエッジ部によって少なくとも部分的に結合されていてもよい。頂部領域は、エッジ部によって完全に囲まれていてもよく、または、エッジ部は、頂部領域の隣接する部分を通っていてもよく、しかしながら、頂部領域の周りを全域にわたって通っていなくてもよい。エッジ部は、分解されるべき（言い換えれば、破壊されるべき、または崩壊されるべき）物体の切断のためのカッティングエッジであってもよい。エッジ部は、丸められた（丸みを帯びている）、または面取りされたものであってもよい。
【００２５】
いくつかの例示的な構成において、遠位端部は、１０〜２０ｍｍの直径を有していてもよく、側部は、円筒状の形状を有していてもよく、打撃用端部は、中央の平坦な頂部領域を囲む円錐面を含んでいてもよい。打撃用端部は、概して円錐台の形状であってもよい。
【００２６】
いくつかの例示的な構成において、超硬質材料は、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料を備えていてもよく、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料からなっていてもよい。いくつかの例において、頂部領域に隣接する打撃用構造部の少なくとも１つの領域は、ダイヤモンド粒の間の間隙の内側でフィラー材料を含むＰＣＤ材料からなっていてもよく、フィラー材料の含有量は、当該領域において、ＰＣＤ材料の５重量％よりも大きくなっている。例えば、フィラー材料は、コバルトなどのダイヤモンド用の触媒材料を備えていてもよい。いくつかの例において、頂部領域に隣接する打撃用構造部の少なくとも１つの領域は、ダイヤモンド粒の間のボイドを含むＰＣＤ材料からなっていてもよい（例えば、フィラー材料が取り除かれていてもよい）。いくつかの例において、打撃用構造部は、ダイヤモンド粒の間の間隙にフィラー材料を含むＰＣＤ材料からなっていてもよく、フィラー材料の含有量は、打撃用構造部にわたって均一になっていてもよい。打撃用構造部は、単一のグレードのＰＣＤ材料からなっていてもよい。
【００２７】
いくつかの例示的な構成において、打撃用構造部は、複数のグレードのＰＣＤ材料を備えていてもよい。複数のグレードは、積層された構成における複数の層として配置されていてもよく、隣接する層は、ダイヤモンド粒の相互成長（連晶）によって互いに結合されていてもよい。または、複数のグレードは、その他の構成において配置されていてもよい。
【００２８】
いくつかの例示的な構成において、基材は、中間体積部および遠位体積部を備え、中間体積部は、打撃用構造部と遠位体積部との間に配置され、中間体積部は、打撃用構造部の体積よりも大きく、かつ、超硬質材料の少なくとも６０％の平均ヤング率を有する中間材料を備えていてもよい。中間材料の平均ヤング率は、超硬質材料の平均ヤング率の最大で約９０％であってもよい。
【００２９】
いくつかの例において、超硬質材料は、ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）などの超硬質粒を備えていてもよく、または超硬質粒からなっていてもよい。超硬質粒は、超硬合金材料またはセラミック材料を備える、若しくは、超硬合金材料またはセラミック材料からなる母材に埋め込まれていてもよい。
【００３０】
様々な例示的な構成において、界面の境界部は、長手方向面において少なくとも約５ｍｍかつ最大で約２０ｍｍの曲率半径を有する基材の凸状の近位端部によって画定される概してドーム形状の領域を備えていてもよく、または概してドーム形状の領域からなっていてもよい。界面の境界部は、頂部領域に対向する平坦な領域を含んでいてもよい。または、界面の境界部は、打撃用構造部の頂部領域に対向する基材における窪み（depression）を含んでいてもよい。
【００３１】
いくつかの例示的な構成において、頂部領域と、頂部に対向する界面の境界部との間における打撃用構造部の厚みは、少なくとも約２．５ｍｍ、かつ最大で１０ｍｍになっていてもよい。いくつかの例において、頂部領域と、打撃用先端部の対向する端部との間における、打撃用先端部の高さは、少なくとも約５ｍｍまたは少なくとも約９ｍｍであってもよい。
【００３２】
いくつかの例において、基材は、少なくとも約５重量％かつ最大で約１０重量％の、コバルトを備えるバインダー材料を含む、超硬タングステン炭化物材料を備えていてもよく、または超硬タングステン炭化物材料からなっていてもよい。いくつかの例において、基材は、少なくとも８８ＨＲａのロックウェル硬さ、少なくとも約２５００ＭＰａの抗折力、少なくとも８Ｇ．ｃｍ３／ｇかつ最大で１６Ｇ．ｃｍ３／ｇの磁気飽和、並びに少なくとも６ｋＡ／ｍかつ最大で１４ｋＡ／ｍの保磁力を有する超硬合金材料を備えていてもよい。
【００３３】
ピックツールは、アスファルトやコンクリートなどの道路の舗装や、石炭またはカリ化合物を採鉱するための作業などにおける地層または岩層を分解する（言い換えると、破壊、崩壊または粉砕する）ためのものであってもよい。
【００３４】
第２の側面からは、ピックツール（組み立てられた、部分的に組み立てられた、または組み立てられていない状態）のためのアッセンブリであって、本開示による打撃用先端部を備えるアッセンブリが提供される。ピックツールは、道路舗装の粉砕または採鉱のためのものであってもよい。ピックツールは、石炭またはカリ化合物の採鉱のためのものであってもよい。
【００３５】
いくつかの例示的な構成において、アッセンブリは、保持具に取り付けられていてもよく、または取付可能であってもよい。これによって、打撃用構造部が、使用中に保持具に対して回転することを概して防ぐことができる。いくつかの例示的な構成において、打撃用端部は、細長い支持体の近位端部に接合されていてもよく、支持体は、支持具に備えられる鋼製ベース部の内側に設けられる孔の内側に焼き嵌めまたはプレス嵌めされていてもよい。いくつかの例において、支持体は、少なくとも約５重量％かつ最大で約１０重量％の、コバルトを備えるバインダー材料を含む、超硬合金材料を備えていてもよい。いくつかの例示的な変形例において、支持体は、少なくとも９０ＨＲａのロックウェル硬さ、および／または少なくとも２５００ＭＰａの抗折力、および／または７〜１１Ｇ．ｃｍ３／ｇの磁気飽和、および／または少なくとも６ｋＡ／ｍかつ最大で１１ｋＡ／ｍの保磁力を有する超硬タングステン炭化物材料を備えていてもよい。
【００３６】
第３の側面からは、本開示による打撃用先端部を備えるピックツールの使用方法であって、当該方法は、打撃用端部が物体に対して駆動されるよう、ピックツールで物体に打撃を加えることを含み、物体は、母材に分散された複数の構造部を備え、複数の構造部は、概して母材よりも硬い、使用方法が提供される。
【００３７】
複数の構造部は、少なくとも約０．５ｍｍの平均相互構造間隔で互いに間隔をあけて配置されていてもよい（すなわち、複数の構造部が、間隔距離の統計分布で互いに間隔をあけて配置され、間隔距離の統計分布の平均が、少なくとも約０．５ｍｍになっている）。いくつかの例において、平均相互構造部間隔は、最大で約５ｍｍになっていてもよい。
【００３８】
構造部は、直径寸法において少なくとも約１ｍｍ（最大で約１８ＵＳメッシュ）であってもよく、構造部は、直径寸法において最大で約５ｍｍであってもよい。
【００３９】
様々な例において、物体は、アスファルトを備え、母材は、タールまたはカリ化合物を備え、および／または、構造部は、石の粒を備えていてもよい。
【００４０】
第４の側面からは、本開示による打撃用構造部を作製するための方法であって、当該方法は、界面の境界部において基材に接合された超硬質構造部を備える前駆構造を提供することを含み、超硬質構造部は、超硬質材料を備え、または超硬質材料からなり、かつ、基材は、炭化物材料を備え、または炭化物材料からなり、前駆構造は、超硬質材料に隣接する近位端部と、基材によって画定される遠位端部と、近位端部と遠位端部とを連結する側部と、を有し、近位端部は、超硬質材料に隣接する、概して非平面の頂部を含み、当該方法は、非平面の頂部を含む（超硬質構造部の）体積部を取り除くために超硬質構造部を処理することを含み、これによって、近位端部が平坦な頂部領域を含み、かつ外側領域が頂部領域から側部へ広がるようになり、頂部領域は、外側領域よりも概して小さく、頂部領域は、少なくとも約１ｍｍ２かつ最大で２５ｍｍ２である、方法が提供される。
【００４１】
いくつかの例において、前駆構造の非平面の頂部は、球状に丸められた形状であってもよい。頂部は、長手方向面において、約１〜６ｍｍの曲率半径を有していてもよい。
【００４２】
前駆構造の近位端部の形状は、超硬質材料に隣接する、球状に鈍らされた円錐の形状を備えていてもよく、超硬質構造部の処理が、概して円錐台の形状を有する近位端部を生じさせることができる。
【００４３】
いくつかの例において、処理は、例えばワイヤ電気放電加工（ＥＤＭ）によって超硬質材料を切断すること、および／または頂部領域を研磨することを含んでいてもよい。方法は、平坦な頂部領域と外側領域との間に中間領域を提供するために、平坦な頂部領域と外側領域との間でエッジ部を処理することを含んでいてもよい。方法は、斜面部または面取り部をエッジ部にもたらすためにエッジ部を処理することを含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
非限定的な、例示的な構成が、図を参照して以下に説明される。
【図１】図１は、例示的な打撃用先端部を示す側面図。
【図２】図２は、例示的な打撃用先端部を示す側面図。
【図３】図３は、例示的な打撃用先端部を示す側面図。
【図４】図４は、例示的なピックツールを示す断面図。
【図５】図５は、例示的なピックツールを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１、図２および図３を参照すると、ピックツール（図示せず）のための例示的な打撃用先端部１００はそれぞれ、界面の境界部１１５において基材１１０に接合された打撃用構造部１２０を備え、打撃用構造部１２０はそれぞれ、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料を備え、基材１１０は、コバルトベースの超硬合金材料を備えている。各打撃用構造部１２０は、界面の境界部１１５に対向し、概して突出した近位打撃用端部１１７と、中央長手方向軸Ｌを画定する円筒状の側部によって連結されている遠位端部１１８と、を有している。各打撃用端部１１７は、ＰＣＤ材料によって画定されており、かつ、平坦な頂部領域１５０を含んでいる。頂部領域１５０は、頂部領域１５０の周縁の周りに全域に広がるエッジ部１４５によって境界が定められている。打撃用基材１１０の各々は、頂部領域１５０（および長手方向軸Ｌ）と同心であるとともに約８６度の円錐角を画定する主要円錐面１３０を有している。打撃用先端部１００の各々は、約１２ｍｍの最大直径Ｄ１と、頂部領域１５０から打撃用先端部１００の対向する遠位端部１１８までの約９ｍｍの全体高さＨと、を有している。これらの特定の例において、打撃用領域１５０は、直径Ｄ２を有する平坦な円形の表面であり、かつ、打撃用先端部１００の遠位端部１１８に概して平行である。
【００４６】
特に図１を参照すると、頂部領域１５０のエッジ部１４５は、頂部領域１５０と打撃用構造部１２０の丸められた表面領域１４０との間に形成されている。丸められた表面１４０は、長手方向軸Ｌに平行な長手方向面において弧状になっている。丸められた表面領域１４０は、約２．２５ｍｍの曲率半径ｒを有し、かつ、頂部領域１５０と主要円錐面１３０との中間にある。円形の頂部領域１５０は、約１．９ｍｍの直径Ｄ２を有している。
【００４７】
特に図２を参照すると、打撃用領域１５０のエッジ部１４５は、長手方向面において約１ｍｍの曲率半径ｒを画定するよう丸められている。丸められたエッジ部１４５は、頂部領域１５０と主要円錐面１３０との間に形成されている。打撃用端部１１７は従って、円錐面１３０と頂部領域１５０との間に、丸みを帯びた（丸められた）遷移部を有する概して円錐台の形状を画定している。円形の頂部領域１５０は、約１ｍｍの直径Ｄ２を有している。
【００４８】
特に図３を参照すると、打撃用領域１５０のエッジ部１４５が丸みを帯びており、長手方向面において約１ｍｍの曲率半径ｒを画定している。円形の頂部領域１５０は、約１ｍｍの直径Ｄ２を有している。打撃用端部１１７は、内側円錐面１４０および（主要円錐面である）外側円錐面１３０を含み、円錐面１３０，１４０は、外側円錐面１３０が内側円錐面１４０に比べて頂部領域１５０から離れるよう、配置されている。内側円錐面１４０および外側円錐面１３０は、軸方向において弧状であり、１ｍｍの曲率半径ｒ２を有し、かつ内側円錐面１４０および外側円錐面１３０と同心である中間面１６０によって、間隔をあけて配置されている。内側円錐面１４０は、約１１０度の先端円錐角βを画定し、この円錐角βは、外側（主要）円錐面１３０によって画定される８６度の円錐角αよりも概して大きくなっている。
【００４９】
図１、図２および図３に示される例において、打撃用構造部１２０は、相互成長したダイヤモンド粒を備える多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料からなっている。ダイヤモンド粒の間の間隙は、コバルトを備えるフィラー材料によって概して満たされており、フィラー材料の含有量は、隣接する打撃用表面１３０も含めて、打撃用構造部にわたって約１０重量％になっている。その他の例において、頂部領域１５０に隣接するＰＣＤ材料の体積部におけるフィラー材料の含有量は、概して１０重量％よりも小さくなっており、２重量％よりも小さくなっていてもよい。
【００５０】
図４および図５を参照すると、例示的なピックツール２００はそれぞれ、接合界面の境界部２１２において支持体２１０に接合された打撃用先端部１００を備えており、支持体２１０は、鋼製ベース部２２０に形成された孔に焼き嵌めされた挿入シャフトを備えている。ベース部２２０は、ピック２００をドラム（図示せず）上にカップリング機構（図示せず）を介して取り付けるためのシャンク２２２を有している。図４に示される例示的な構成において、シャンク２２２は、支持体２１０に対して概して整列されておらず、一方、図５に示される例示的な構成において、シャンク２２２は、支持体２１０に対して概して整列されている。支持体２１０の体積は、約３０ｃｍ３であってもよく、また、支持体２１０の長さは、約６．８ｃｍであってもよい。ここで、焼き嵌めとは、複数の構成要素のうちの少なくとも１つにおける相対的な寸法変化（形状もまたある程度変化してもよい）によって構成要素の間で実現される締まり嵌めの一種である。焼き嵌めは、通常は、組み立ての前に１つの構成要素を加熱または冷却し、そして、組み立ての後に環境温度に戻すことによって、実現される。焼き嵌めは、プレス嵌めと対照されて理解される。プレス嵌めにおいては、１つの構成要素は、その他の構成要素の孔または凹部の中に強制的に押し込まれ、このことは、構成要素間に相当の摩擦的な応力を生じさせることを含み得る。いくつかの変形例において、支持体２１０は、約２．５μｍ〜約３μｍの平均寸法を有するタングステン炭化物の粒を備える超硬合金と、最大で約１０重量％の、コバルト（Ｃｏ）などの金属バインダー材料と、を備えている。支持体２１０をベース部２２０に焼き嵌めすることは、比較的に堅いグレードの超硬合金が使用されることを可能にし、このことは、先端部１００への支持を向上させ、かつ、破壊のリスクを低減することができる。応力を低減するため、接触点での鋭い角部の発生が防がれてもよい。例えば、エッジ部および角部は、丸みをつけられたり面取りされたりしてもよく、また、孔のエッジ部は、応力に関連したクラックの発生のリスクを低減するため、丸み部や面取り部を有していてもよい。
【００５１】
使用中、打撃用先端部の打撃用端部は、破壊されるべき物体または層に衝撃を加えるよう駆動される。ピックツールに搭載され得る打撃用先端部は、分解されるべき物体または層に衝撃を加えるよう駆動され得る。道路の粉砕または採鉱において、打撃用先端部を備える複数のピックはそれぞれ、ドラムに取り付けられ得る。ドラムは、車両に連結され、そして車両によって駆動される。車両は例えば、ドラムを回転させ、そしてドラムが回転するにつれて、ピックが繰り返しアスファルトまたは岩に打撃力を加える。ピックは、各打撃用先端部が、頂部の頂点によっては直接的に物体に打撃力を加えず、物体が局所的に各打撃用先端部によって破壊されるという採掘動作を実現するために、いくらか斜めに、概して配置されてもよい。硬質材料に対する打撃用先端部の繰り返しの打撃力は、打撃用先端部および／またはピックのその他の部品の研磨性の磨耗および／または破壊を生じさせ得る。
【００５２】
合成および天然ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）および多結晶ｃＢＮ（ＰＣＢＮ）材料は、超硬質材料の例である。本明細書において、合成ダイヤモンドは、人工ダイヤモンドとも称されるものであるが、機械で製造されたダイヤモンド材料である。本明細書において、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料は、複数のダイヤモンド粒の集合体を備えており、それらの相当の部分は、直接的に互いに相互に結合されており、また、ダイヤモンド粒の集合体において、ダイヤモンドの含有量は、少なくとも材料の約８０体積％となっている。ダイヤモンド粒の間の間隙は、少なくとも部分的に、合成ダイヤモンドのための触媒材料を備えることができるバインダー材料によって満たされていてもよく、または、それらは実質的に空隙であってもよい。本明細書において、合成ダイヤモンドのための触媒材料とは、合成または天然ダイヤモンドが熱力学的に安定な温度および圧力において、合成ダイヤモンド粒の成長を促進することができる、および／または、合成または天然ダイヤモンド粒の直接的な相互成長を促進することができるものである。ダイヤモンドのための触媒材料の例は、鉄、ニッケル、コバルトおよびマンガン、およびそれらを含む合金である。ＰＣＤ材料を備える塊は、少なくとも１つの領域であって、間隙から触媒材料が取り除かれ、ダイヤモンド粒の間に格子間ボイドを残したことよる領域を備えていてもよい。本明細書において、ＰＣＤグレードとは、ダイヤモンド粒の体積含有量および寸法、ダイヤモンド粒間の格子間領域の体積含有量、並びに格子間領域内に存在し得る材料の組成で特徴付けられるＰＣＤ材料のバリエーションのことである。異なるＰＣＤグレードは、異なる微細構造および異なる機械的特性、例えば、弾性（またはヤング）率Ｅ、弾性係数、抗折力（ＴＲＳ）、靱性（例えば、いわゆるＫ１Ｃ靱性）、硬度、密度および熱膨張率（ＣＴＥ）を有していてもよい。異なるＰＣＤグレードは、使用中に異なる役割を果たしてもよい。例えば、異なるＰＣＤグレードの摩耗率および破壊抵抗は異なっていてもよい。
【００５３】
基材に接合するよう形成されたＰＣＤ構造部を備える先端部を作製する例示的な方法が、以下に説明される。
【００５４】
一般に、打撃用先端部は、複数のダイヤモンド粒を備える集合体を、ダイヤモンドのための触媒材料が存在する超硬合金基材の上に配置し、予焼結アッセンブリを提供することによって、作製される。予焼結アッセンブリは、その後、ダイヤモンド粒を焼結し、そして基材本体部に接合されたＰＣＤ構造部を形成するため、ダイヤモンドがグラファイトよりも熱力学的に安定な超高圧および高温に曝されてもよい。超硬合金基材本体部の中のバインダー材料は、コバルト、鉄またはニッケル、またはそれらのいずれかを含む混合物または合金などの触媒材料の源を提供してもよい。触媒材料の源は、ダイヤモンド粒の集合体の中に、例えば、混合粉末またはダイヤモンド粒上の沈着物の形態で提供され得る。触媒材料の源は、集合体と基材本体部との間の境界部以外の集合体の境界部の近傍に提供されてもよい。例えば、焼結されたＰＣＤ構造部の打撃用端部に対応する集合体の境界部に隣接するように提供されてもよい。
【００５５】
いくつかの例示的な方法において、集合体は、概してばらばらのダイヤモンド粒、または、バインダー材料によって保持されているダイヤモンド粒を備えていてもよい。集合体は、複数の微粒、複数のディスク、複数のウェハーまたは複数のシートの形態であってもよい。また集合体は、ダイヤモンドのための触媒材料を含んでいてもよく、および／または、集合体は、例えば、異常なダイヤモンド粒成長を低減するための添加物を含んでいてもよい。または集合体は、触媒材料または添加物を実質的に含んでいなくてもよい。
【００５６】
いくつかの例示的な方法において、バインダー材料によって保持された複数のダイヤモンド粒を備える複数のシートの形態の集合体が提供されてもよい。複数のシートは、押し出し法またはテープ成形法などの方法によって作製され得る。この場合、スラリーが、各ＰＣＤの所望のグレードを作製するのに適したものである寸法分布をそれぞれ有するダイヤモンド粒を備えており、また、バインダー材料は、所定の表面上に広げられ、そして乾燥され得る。米国特許第５７６６３９４号明細書や米国特許第６４４６７４０号明細書などに記載されている、ダイヤモンド含有シートを作製するためのその他の方法が使用されてもよい。ダイヤモンド支持層（diamond-bearing layer）を堆積させるためのその他の方法は、熱スプレー法などのスプレー法を含んでいてもよい。バインダー材料は、メチルセルロースまたはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの水ベースの有機バインダーを備えていてもよく、また、異なる寸法分布、ダイヤモンド含有量および／または添加物を有するダイヤモンド粒を備える様々なシートが提供されてもよい。例えば、約１５μｍ〜約８０μｍの範囲の平均寸法を有するダイヤモンド粒を備えるシートが提供されてもよい。ディスクは、シートから切断されてもよく、またシートは、ばらばらにされてもよい。シートはまた、コバルトなどの、ダイヤモンドのための触媒材料、および／または、触媒材料のための前駆材料、および／または、異常なダイヤモンド粒成長を抑制するための、またはＰＣＤ材料の特性を高めるための添加物を含んでいてもよい。例えば、シートは、約０．５重量％〜約５重量％のバナジウム炭化物、クロム炭化物またはタングステン炭化物を含んでいてもよい。
【００５７】
例示的な方法のいくつかのバージョンにおいて、ダイヤモンド粒の集合体は、触媒材料のための前駆材料を含んでいてもよい。例えば、集合体は、金属炭酸塩前駆材料、特に金属炭酸塩結晶を含んでいてもよく、また方法は、バインダー前駆材料を対応する金属酸化物に（例えば、熱分離または分解によって）変換すること、金属酸化物ベースのバインダー前駆材料をダイヤモンド粒子の塊に混合すること、および、ダイヤモンド粒子の表面に分散された金属酸化物前駆材料を生成するため混合物を粉砕すること、を含んでいてもよい。金属炭酸塩結晶は、コバルト炭酸塩、ニッケル炭酸塩、銅炭酸塩などから選択されることができ、特にコバルト炭酸塩から選択され得る。触媒前駆材料は、金属酸化物の粒子寸法が約５ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲になるまで粉砕され得る。金属酸化物は、所定の金属分散度まで、例えば炭素の存在下における真空において、および／または水素還元によって、低減され得る。コバルト炭酸塩などの金属炭酸塩の制御された熱分離は、例えばコバルト酸化物（Ｃｏ３Ｏ４）などの対応する金属酸化物を生成するための方法を提供する。コバルト酸化物（Ｃｏ３Ｏ４）は、所定のコバルト金属分散度を形成するよう、低減され得る。酸素の低減は、炭素の存在下における真空において、および／または水素還元によって、実現され得る。
【００５８】
超硬合金を備える基材本体部であって、超硬合金において接合材料またはバインダー材料がコバルトなどのダイヤモンドのための触媒材料を備える、基材本体部が、提供されてもよい。基材本体部は、非平面の、または概して平面の近位端部を有していてもよく、近位端部上には、ＰＣＤ構造部が形成される。例えば、近位端部は、ＰＣＤ内部の残留応力を、低減するまたは少なくとも緩和するよう、構成され得る。概して円錐形の内面を有するカップが、ダイヤモンド集合体の組み立てにおける使用のために、基材本体部上に提供されてもよい。集合体は、ダイヤモンド含有シートのアッセンブリの形態であってもよい。集合体は、カップの中に配置されてもよく、かつ、内面に対して概して等角に適合するよう配置されてもよい。基材本体部がその後、カップの中に挿入され、この際、はじめに近位端部が進み、そして、ダイヤモンド粒の集合体に対して押し込まれてもよい。基材本体部は、基材本体部の上に配置され、そして予焼結アッセンブリを形成するために第１のカップに相互係合または接合する第２のカップによって、集合体に対して強固に保持されてもよい。
【００５９】
予焼結アッセンブリは、超高圧での押圧のためのカプセルの中に配置され、そして、ダイヤモンド粒を焼結して基材本体部に焼結されたＰＣＤ構造部を備える構造を形成するため、少なくとも約５．５ＧＰａの超高圧および少なくとも摂氏約１３００°の温度に曝されてもよい。方法の１つのバージョンにおいて、予焼結アッセンブリが超高圧および高温で処理されるとき、支持体の内部のバインダー材料が溶融してダイヤモンド粒の集合体にしみ込む。支持体からの、および／または集合体の内部に設けられる源からの、溶融した触媒材料の存在が、相互成長によってダイヤモンド粒の焼結を促進し、ＰＣＤ構造部を形成する。
【００６０】
予焼結アッセンブリは、ＰＣＤ構造部が、丸められた形状またはその他の非平坦な形状を有する頂部を含む、（基材に対して遠位の界面の境界部に対向する）近位端部を有するよう、構成されてもよい。頂部を含むＰＣＤ構造部の体積部は、例えば電気放電加工によって、切断され、または砕かれてもよい。
【００６１】
その他の例において、超硬質材料は、シリコン炭化物（ＳｉＣ）などのセラミック材料、または、（例えば、米国特許５４５３１０５号明細書または米国特許６９１９０４０号明細書に記載されている）コバルト結合炭化タングステン材料などの超硬合金材料、を備える母材によって保持されたダイヤモンド粒またはｃＢＮ粒を備える所定の複合材料を含んでいる。例えば、シリコン炭化物に結合された所定のダイヤモンド材料は、シリコン炭化物母材（これは、シリコン炭化物以外の形態で少量のシリコンを含んでいてもよい）に分散された、少なくとも約３０体積％のダイヤモンド粒を備えていてもよい。シリコン炭化物に結合されたダイヤモンド材料の例は、米国特許第７００８６７２号明細書、米国特許第６７０９７４７号明細書、米国特許第６１７９８８６号明細書、米国特許第６４４７８５２号明細書および国際公開第２００９／０１３７１３号パンフレットに記載されている。
【００６２】
開示されている打撃用先端部、および打撃用先端部を備えるピックは、良好な動作寿命および効率的な分解能力という特徴を有することができる。打撃用端部の頂部領域と外側領域との間の、比較的に鋭い幾何学構造の遷移部は、分解されるべき物体から材料を取り除く際の際立った効率を可能にする。なぜなら、この特徴は、衝撃の際の、物体の中への、打撃用構造部のエッジ部のより大きな貫入を可能にするからである（言い換えると、高められた採掘動作が可能になる）。この効果は、比較的に鋭いエッジ部が打撃用表面の頂部領域と外側領域との間に形成されている場合に、多大なものとなり得る。しかしながら、打撃用構造部の破壊の高いリスクが、頂部領域の近傍において、またはそのエッジ部において、潜在的に、これらの領域における高い衝撃応力の結果として、存在し得る。一方では切断動作を高め、他方では破壊のリスクを制限することと釣り合いを取る必要がある。さらに、平坦な頂部領域が、衝撃の際の物体への初期の切断のためのより鋭いエッジ部をもたらすことができる一方で、打撃用表面は、初期の切断が物体になされた後、物体の中への打撃用先端部の十分な貫入のために構成される必要がある。従って、頂部領域は、外側領域との関係で、高くなりすぎるべきではない。なぜなら、打撃用先端部は、全体として、最後までの十分な貫入を実現するため、物体に対して概して鋭い幾何学構造をもたらすべきであるからである。頂部領域によって画定される、丸みを帯びた、または面取りされた切断用のエッジ部は、より鋭く、より切り立ったエッジ部よりも、衝撃の際の破壊に対するより高い耐性を有し得る。
【００６３】
打撃用先端部が、柔らかい母材構造部の中に分散された石などの硬質構造部を備える物体を破壊するために使用される例において、一般的な打撃用端部の構成、および特定の頂部領域の構成が、物体の組成に応じて選択され得る。例えば、本開示による打撃用先端部を備えるピックは、アスファルトを備える道路または舗装物体を破壊するために使用され得る。アスファルトは、タールをベースとした母材に分散された石の粒を備え得る。打撃用構造部は、粒の寸法および石の間の距離における統計分布に応じて構成された打撃用表面を有するよう選択されてもよい。これによって、石を採掘することの効果が高められ得る。例えば、打撃用端部の頂部領域、そのエッジ部、および周辺の面は、頂部領域が石の間に適合することの可能性を増加させるよう、および、衝撃の際に母材を切断することを増加させるよう、構成されてもよい。
【００６４】
多結晶または複合材料の構成要素の含有量である重量％または体積％が測定される場合、含有量を測定する対象となる材料の体積は、測定が、当該材料のバルク特性を概して表すよう、十分に大きなものである必要がある。例えば、ＰＣＤ材料が、相互成長ダイヤモンド粒、およびダイヤモンド粒の間の間隙に分散されたコバルトフィラー材料を備える場合、ＰＣＤ材料の体積％または重量％に関して、フィラー材料の含有量は、ＰＣＤ材料の所定の体積にわたって測定される必要がある。ＰＣＤ材料の所定の体積は、複数のダイヤモンド粒の体積の少なくとも数倍である必要がある。これによって、ダイヤモンド材料に対するフィラー材料の比の平均が、（同一グレードの）ＰＣＤ材料のバルクのサンプルの内部における真実の比を概して表すようになる。
【図１】
2015530501.tif 000003
【図２】
2015530501.tif 000004
【図３】
2015530501.tif 000005
【図４】
2015530501.tif 000006
【図５】
2015530501.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月26日(2015.5.26)
【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】
ピックツールのための打撃用先端部であって、
炭化物材料を備える基材に界面の境界部において接合され、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料からなる打撃用構造部を備え、
打撃用先端部は、ＰＣＤ材料に隣接する近位打撃用端部と、基材によって画定される遠位端部と、打撃用端部と遠位端部とを連結する側部と、を有し、
打撃用端部は、平坦な頂部領域と、頂部領域から側部へ広がる外側領域と、を含み、
外側領域は、側部と同心に配置された部分的な円錐面を備え、部分的な円錐面は、７０〜１２０度の円錐角を有し、
頂部領域と、頂部に対向する界面の境界部との間における打撃用構造部の厚みは、２．５〜１０ｍｍの範囲内であり、
頂部領域は、外側領域よりも小さく、かつ、１〜２５ｍｍ２の範囲内であり、
打撃用構造部は、頂部領域から垂れ下がり、かつ頂部領域を囲むスカート構造部を備え、
頂部領域は、頂部領域と外側領域との間に形成されたエッジ部によって少なくとも部分的に結合されている、打撃用先端部。
【請求項２】
外側領域は、５０〜５００ｍｍ２の範囲内である、請求項１に記載の打撃用先端部。
【請求項３】
平坦な頂部領域は、外側領域の０．５〜３０％の範囲内である、請求項１または２に記載の打撃用先端部。
【請求項４】
頂部領域は、１〜５ｍｍの範囲内の最小直径寸法を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項５】
頂部領域は、中央に配置されており、打撃用先端部の中央長手方向軸が頂部領域を通る、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項６】
頂部領域は、概して円形である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項７】
頂部領域は、打撃用先端部の遠位端部に平行である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項８】
頂部領域は、打撃用先端部の遠位端部に対して少なくとも５度の角度をなすよう配置されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項９】
打撃用端部は、複数の円錐面を含み、複数の円錐面がそれぞれ、頂部領域と同心であり、かつ異なる円錐角を有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１０】
頂部領域を含む打撃用端部の少なくとも一部が、概して円錐台の形状を有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１１】
ＰＣＤ材料は、超硬合金材料またはセラミック材料を備える母材に埋め込まれたＰＣＤ粒を備える、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１２】
基材は、少なくとも約５重量％かつ最大で約１０重量％の、コバルトを備えるバインダー材料を含む、超硬タングステン炭化物材料を備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の打撃用先端部。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の打撃用先端部を備える、道路舗装の粉砕または採鉱のためのピックツール。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の打撃用先端部を備えるピックツールを使用する方法であって、
前記方法は、打撃用端部が物体に対して駆動されるよう、ピックツールで物体に打撃を加えること含み、
物体は、母材に分散された複数の構造部を備え、
複数の構造部は、概して母材よりも硬く、かつ、０．５〜５ｍｍの平均相互構造間隔で互いに間隔をあけて配置されている、方法。
【請求項１５】
前記複数の構造部は、直径寸法において１〜５ｍｍの範囲内である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記物体は、アスファルトを備え、
前記母材がタールまたはカリ化合物を備える、または前記複数の構造部が石を備える、請求項１４または１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2015530501.tif 000008
2015530501.tif 000009
2015530501.tif 000010