JPS5928556A - 複合金属部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的に油井掘さ〈産業および鉱業に使用する
掘さくビットに係り、更に詳細にいえば、掘さくビット
に使用する切込要素用の独得な金属組成物に係るもので
ある。従来の堀さくビット技術では、非転動要素を有す
る掘さくビットのほかに一般に２種類の転動カッター掘
さくビットがある。転動カッター掘さくビットは一般に
３円錐ビットとの如く片持ちばつの截頭円錐形カッター
を有する型式のものであり、更にまた大きい切込ヘット
ゝにＰ・；定したサドルによりそれぞれの端部が支持さ
れている軸に横方向に装着されたカッターを有するビー
ットもある。この第２の型式の転動カッタービットは主
として採鉱およびトンネル１Ｉｉｉさ〈産業に使用され
る。６円錐カッター型ビットには。

一般に２種類のカッター構造が使用されている、すなわ
ち、「フライス削り歯」カッターとインサートカッター
とが使用されている。フライス削り歯カッターでは、切
込要素として突出したすると（幅広いのみ形の歯を残し
て大きい鍛造物がフライス削りされる。これら突出した
歯はその耐食性を増すため表面に炭化タングステンの如
き硬い物質を溶接されろことがある。カッターの本体自
体は折れと摩耗とに対する抵抗を増すため浸炭焼入れさ
れることがある。

フライス削り歯カッターのほかに、転動カッター掘さく
ビットは通常インサート型カッターを使用し、このカッ
ターでは機械加工程度を最少μ・【にして小さいカッタ
一本体が当初使用され、硬い金属の切込インサートをプ
レスばめするためカッタ一本体の周囲に円周方向に孔が
あけられる。これら硬い金属のインサートは一般にとが
った突出部分を有するほぼ円筒形状にした炭化タングス
テン複合物で作られる。インサート型カッターの本体は
一般にインサートを差込む以前に浸炭焼入れされる。

鉱山産業では、最も頻繁に使用されているサトゝル型カ
ッターはフライス削り歯の部類であるがインサート型カ
ッターが一層広く使用されて来ている。これらカッター
は６円錐形押さくビットカッターについて説明したと間
物に作られる。６円錐形ビットと採鉱ビットとに使用す
る転勤円錐形切込カッターを作る際に、これら２種類の
カッターは一般にこう配技術と複合技術とを共に利用す
るものとして分類されるが、これら従来技術のカッター
のいづれもこう配複合金属構造体に到達するのにこれら
２つの技術を組合わせてない。

たとえば、フライス前歯カッターとインサート型カッタ
ーとは共に硬い金属の切込面か切込要素が付加された合
金鋼の本体を有している点において複合構造体を利用す
る。フライス前歯カッターでは、硬い複合金属要素は炭
化タングステン合金溶接物として付加され、この溶接物
は歯の切込面と、ゲージとカッタ一本体の部分とに融着
される。

インサート型カッターでは、焼結炭化物のインサートを
合金鋼のカッターシェルに差込むことにより複合要素が
伺加される。この２つの匹す式の複合冶金学的構造によ
り「冶金学的ノツチｊ″−形成される結果となり、この
ノツチでは硬い金属と合金鋼との間の界面にわたり非常
に急なこう配が形成される。この冶金学的ノツチすなわ
ち、途切れのほかに、形成された複合物はまた界面に幾
何学的ノツチも一般に形成されるという欠点も有してい
る。

これら冶金学的および幾何学的ノツチは結果としての複
合金属要素袈素を弱くすることとなり、切込構造係を尚
早に破損する。弾性係数、熱膨張係数および座屈特性の
これら不連続性は残留応力分布と使用時におけるかけた
応力分布に影響を及ぼすので掘さく性能を制約する。こ
れら特性と変化とはすべて掘さく器具の変形を減少し耐
摩性を向上させるため従来技術のカッター構造に利、用
した種々の技術に由来する。

従来技術のカッターに使用した組成物は機械的強度と、
強靭性と硬さとを向上したが折さく器具に対してこれら
特性を効率的に最適にしなかった。

カッター構造体に焼結炭化物の如き硬い金属を溶接する
ほかにまたその他の従来技術は焼結炭化物のろう付け、
焼結炭化物のプラズマスプレィおよび炭化物の含有量が
多い被覆の電気化学的付着を含んでいた。これら技術は
すべて界面に前記した冶金学的および機械的途切れを形
成する欠点を有している。同様に、インサート型カッタ
ーの構造もその機械強度と、強靭性と耐摩性とを向上さ
せるため使用されたが、鋼と複合物との界面の負荷支え
能力の制約のほかに干渉ばめの弾性ひずみ要件という欠
点がまだある。

従来技術の掘さく工具に機椋的特性傾斜を使用すること
が知られ多年の間受入れられている。たとえば、鋼をは
だ焼し炭化処理することによりカッターに傾斜が導入さ
れる。炭化はだ暁した銅の複合傾斜はその内部に向うに
従い硬さを減少し、強靭性を増大する硬くもろい外面シ
ェルから成る。

コノヨうにすると軸受面のすりむけとスポーＩＪ　７グ
とまたその他高い単位負荷接触面積の減少に成功したが
岩石掘さくに有効な浸食抵抗についてはあまり改善しな
い、また、この型式の傾斜は一般に浅く、一般に鋼中に
１．３ｍｍ　（０，０５０インチ）以下には延びず、従
って、塑性変形により表面割れまたは破損を生じる。そ
の他の型式の機械的特性傾斜形成方法はレーザー。誘導
焼入れ、璧化およびホウ化ケ含む。

本発明は切込構造体の断面にわたり漸次すなわち連続的
こう配を使用することによりこれらの欠点を克服する最
適な切込構造体を提供するものである。この連続的すな
わち漸次のこう配は従来技術の切込構造体に見られる界
面と複合幾伺学的および冶金学的ノツチをほぼ排除する
。途切れをなくすには異なる望ましい技術を達成するた
めいくつかの異なるパラメータを変えることを含むこと
がある。たとえば、焼結した複合炭化物の組成、量、形
状１寸法および相分布は連続的に変化する特性を有する
インサートを生産するため粉末冶金技術により組織的に
変えることができる。インサートにわたる傾斜は堅固で
硬く耐摩性の焼結した炭化物構造体がインサートの頂部
に存在しインサートの本体の下方の曲げ応力の高い帯域
における一層靭性で軟かい焼結炭化物構造体に合体する
よう配列されている。インサートにわたる傾斜時また通
常の合金鋼製カッターシェルに融着されると、インサー
トの取付は面が合金鋼製カッターシェルとほぼ同じ組成
になり、従って、付加したインサートはあたかも最初か
ら切込構造体と共に成形された如く切込構造体の一体の
部品となり、硬い金属力コアがインサートの中心長さ方
向軸線に沿い下方に延びている。

本発明の第２の具体例においては、切込構造体はインサ
ートをカンタ−シェルに付加せずに１作業で成形される
。この具体例では、カッターと歯とが粉末冶金技術を利
用して１度の製造作業で成形されろ。粉末化した合金々
属の合金成分を混合するプログラム可能な混合装置は焼
結炭化物の適当な濃ｉ、’、物を焼結炭化物を必要とす
る個所に位置させこれら重要個所から遠ざかるに従い焼
紀°炭化物の含有量を減、少才る作用を行う。従って、
結果としての切込構造体はこれら重要な個所からカッタ
ーの本体に向は硬い金属成分を漸次に減少じて応力が高
く浸食性の高個所に焼結炭化物の量を集中して有してい
る。合金された粉末状冶金成分は次いで熱間アイリスタ
チツク圧搾の如き従来技術の粉末冶金技術を利用して単
一の一体の切込構造体に増密される。次いで完成したカ
ッターが圧搾ダイス型から取出され僅かな機株加工を行
い所望の場合にカッター内に滑かな軸受面とシール面と
を形成する。従って、完成した掘す＜ビットは焼結炭化
物のＡｔｊき成分の望ましい効果をカッターのそのよう
な特性が所望の個所にまた途切れとその残留応力の発生
とを非常に減少するかなくすため焼結炭化物と合金鋼と
の間に滑かな連続的こう配を有してカックーシェル自体
を強（シシつかりするため合金鋼の如き靭性の弾性的コ
アの所望の特性とを利用する点において最適の冶金学的
切込構造体を形成することが判る。更にまた、こう配の
位置とこう配本とは完成した構成要素に好ましい圧縮残
留力カバターンを生じるよう操作できそれにより完成し
た切込構造体の有効な破損抵抗を向上する。

本発明のこう配複合金属構造体を作る１つの特定の方法
を略図で示す第１図を参照すると、複数の粉末供給容器
が厳密に制御されたらせん式搬送系統を経て混合室に粉
末を送給し、この粉末は次いでこの混合室から回転ダイ
ス型に流入する。この具体例において、１次供給容器１
０には炭化物の量が多い粉末化合属人が供給される。２
次供給容器１１には炭化物の量が少い粉末化金属Ｂが供
給され、６次供給容器１２にはすぐれた軸受特性、を有
する合金鋼から成る粉末化金属Ｃが供給される。１次供
給容器１０には部分１４を経てスクリューらせん用管１
５に粉末化金属Ａを送給する漏斗形の壁１３が設けであ
る。回転スクリュー１６が管１５内に回転可能に位置決
めされ粉末Ａを混合室１７に正確に排出する。スクリュ
ー１６は粉末Ａの制Ｊｌされた量を可変量で混合室１７
に正確に排出するためマイクロプロセッサで仰制御され
ること力様了ましい。同様に、２次送給容器１１は粉末
Ｂを狭い咽喉部１９に次いでらせん用管２０に送給する
漏斗形部分１８を有　していて、らせん尾管２０内には
らせん状構造物即ちスクリューオーガ２１が回転可能に
装着されこいスクリューオーガは第２のマイクロプロセ
ッサ（図示せず）により厳密に制御される。３次送給容
器１２は漏斗形部分２２と、咽喉部２６と、スクリュー
オーガ用管２４と送給オーガ２５とを有していて、送給
オーガ２５もまた粉末Ｃを混合室１７に正確に調整した
量で送給するためマイクロプロセッサにより制御される
。混合室に排出された粉末は振動排出シュート２６を経
て回転ダイス型２７にｍｔ人して遠心力によりダイス型
の外部窒所内に外方に運動せしめられる。バイル−ター
４８がシュート２６を通る粉末の流れを促進するためシ
ュートに位置決めされている。第９図には本発明を具体
化する典型的な方法においてダイス型２７への種々の粉
末Ａ、Ｂ−Ｃの送給量が略図でグラフにして示しである
。第９図の縦軸は混合室１７への粉末の流量を示し横軸
は時間経過を示す。第９図から、当業界で良く知られて
いるマイクロプロセッサ系統（図示せず）により、粉末
の流れにおいて最初は粉末Ａが多く粉末Ｂが少く粉末Ｃ
が導入されていないことが判ろう。時間の経過と共に粉
末Ａの量が減少し粉末巳の量が粉末Ａの減少割合とほぼ
同じ割合で増大し粉末Ａの送給が完全に停止せしめられ
る僅か前に粉末巳の量が最大になる。次いで、粉末巳の
量が減少し始め粉末Ａの送給が停止されると同時に混合
室１７への粉末Ｃの送給が開始する。次いで粉末Ｂは粉
末Ｃのみが回転ダイス型に導入される時点まで減少し続
は粉末Ｃはダイス型の空所が完全に満たされるまでダイ
ス型に導入される。

この系統を使用することにより、炭化物の含有量の多い
粉末Ａは回転ダイス型２７内で、成形されて因る製品の
最も外方部分と表面部分とになる。

成形されている製品の内方部分に向は移動するに従い、
粉末巳の割合が増すに従い粉末Ａの割合は減り炭化物の
多い部分から炭化物の少い部分に漸次に連続することに
なる。次いで製品の内方部分と中心部分とに向けすぐれ
た軸受特性を有する合金鋼の粉末化金属から成る最終の
粉末Ｃが存在する。

粉末冶金法において、製造中の部品すなわち製品の粉末
化金属成分が空隙を除去するため圧縮されまた部品を固
化し強化するため加熱される必要があることを認識する
必要がある。このことば通當い（つかの方法のうちの１
つにより行われる。

１つの方法では粉末を「中間」部品に予備圧縮し次いで
粉末を１−１解させるため液温より高い扉度で焼結する
。焼結は一般に真空か不活性ガス力雰囲気において行う
。別の方法は一般に１−ＨＩＰ　Ｊと称する熱間アイソ
スタチック圧搾即ち等方性圧縮を高温下で行う工程であ
る。熱間鍛造の如き他の方法も使用できる。便宜上、そ
のような方法をすべて以下に「増密」と称する。

第２図を参照すると１回転ダイス型２７が断面で示しで
ある。ダイス型２７の内部形状は３円錐形押さくビット
用の典型的な一体の歯付き転動カッターを製造するよう
にしである。この特定の具体例では鋼の如き物質で作っ
た靭性金寅の外部シェル２８とロストヮックスナわちイ
ンベストマント（ｌｏｓｔ−ｗａｋ　ｏｒ　ｉｎｖｅｓ
ｔｍｅｎｔ）鋳込方法の如き従来技術の方法で型成形し
た鋳込可能なセラミックの如き消耗性物質２９とから成
る。セラミック物質２９は前記した掘さくビットに使用
する一体の歯付きカッタ一本体の外部寸法に対応する形
状にした内部空所３０を有するようにしてシェル２８内
で成形される。この空所３ｏは一般に半径方向外方に突
出する歯部分６２を有する本体部分６１を励えている。

空所６ｏの上方には漏斗形頂部６４を有するほぼ円部形
σ）充填頚部３６がある。カッター成形σ）粉末充填段
階中、粉末Ａが最初に回転ダイス型２７に歯とカッタ一
本体とグ）外面６５のまわりを成形するよう送給される
。ダイス空所σ）不規則な表面に沿う粉末化金属の分布
は回転ダイス型の速度、垂直に対するダイス型の回転１
ｒ＋ｌ藺ｉ！の配向または排出シュート２６の幾何学的
形状もしくはそのオペてにより割部１できる。この形状
は任意所望の幅の流わ、を形成するよう選択することも
または均一か非均−な粉末１カーテン」を形成するよう
にもできる。粉末Ａは最終のカッターの金属組成におい
て焼結炭化物成分が豊富である。空所６０に当初充填中
粉末Ａの送給量が多いので、空所６５の最も外方部分３
５は焼結炭化物の成分を非常に高い比率で含んでいてそ
の率は空所の外面から内方に行（に従って変わる。符号
６６で示した個所では焼結炭化物の量は次第に減少し母
材の量が増大する。これは第７図に示した如く粉末Ａの
減少する送給量と粉末Ｂの増大する送給量とに対応する
。空所６０の中心近くでは第９図のグラフの′右側部分
に相等する比較的に純粋な粉末Ｃがある。この状態が第
２図に符号６７で示しである。破、腺３８は最終製品に
まで増密され内部に軸受部を形成するため機械加工され
た後のカッターの内部の所望の最終的輪郭を示す。

粉末化金属の変化−するこう配が空所６０に付加された
後、ダイス型、シェルが頂部にわたり溶接された鋼製キ
ャップ４０により閉じられガス分がパイプ５０な通り排
出される。次いでダイス型がＨＩＰ室に入れられこの室
にはアルゴンの如き加圧されまた不活性ガスが導入され
る。キャンプ４０が内方に変形せしめられるまで不活性
ガスの静水圧が増大せしめられ同時に室内の温度が増大
せしめられる。従って、粉末化金属は空所３０内に半径
方向外方に圧縮されて第３図に示した外形を有する最終
的の焼結された金属部品を形成する。空所６０内で粉末
化金属を完全に固化するに十分な時間圧力と温度とをか
けた後キャップ４０が取除かれセラミック物質２９が砕
かれ完成し固化したカッターを取出せるようにする。

第６図を参照すると、回転ダイス型２７から取出した後
のカッター４１が示しである。次いでカッター４０は軸
受面４２．４３とシール空所４４とを形成するため機械
加工される。最終状態のカッター４０は歯４５が突出し
ている・一体の本体４１を有し１本体４１と歯４５とは
炭化タングステンの量が多い表面および外方部分４６か
ら始まりずぐれた軸受面４２．４６用の炭化物の量が少
く鋼の量が多い部分４７で終る漸次の冶金学的こう配を
有する。炭化物の量が非常に多い部分４６から炭化物の
量が非常に少い部分４７までのこう配はほとんど均一で
その厚味にわたりゆるやかである。

この最終的カッターは従来技術のカッターに関連して説
明した如き冶金学的ノツチを有しておらず、その結果、
外面と歯４５とに沿い非常な硬さと耐食性とを示すが、
内部４分４７は軸受とシールと用の非布に靭性の暁入れ
可能な表面物質となる。

また、カッターは孔と欠点とがほとんどない表面を形成
する。

第４図ないし第６図を参照すると、カッター歯の種々の
構造が切欠いて部分的断面で示しである。

第４図には第２図と第３図とに示した歯３２が示しであ
る。ｍ６２において、外面全体は炭化タングステンが豊
富な成分Ａから成り、符号Ｂで示した個所で炭化物が漸
減し符号Ｃで示した個所は比較的に純粋な合金鋼である
。歯３２は一体のカッタ一部材４１０部品として示しで
あるが、別のカッタ一部材４つの製造方法では歯を別の
作業で形成する。それぞれの歯は中間製品の状態で粉末
冶金技術を利用して予圧縮され次いでダイス型２７の適
当な空所にそう人できる。次いでカッタ一本体を形成す
る残りの粉末がダイス型に加えられ次いでカッター全体
が熱間アイソスタチック圧搾により増電される。あるい
はまた歯とカッターとが個別に増電されて次いで電子ビ
ーム溶接により互い（（融着される。

第５図には歯部材１６２に具体化した異なるこう配の考
え方が示しである。この具体例では炭化物が多い部分Ａ
ｆＪ″−歯部材１３２の中心を通り長さ方向に底部１３
３に下向きに延びている状態を示している。この炭化物
の多い部分Ａは歯部材１６２を横方向に延びているほぼ
平たい形状である。炭化物が多め部ｆｉＡの両側の物質
Ｂとの間にこう配が形成される。歯底部分１３ろの残部
は主とじて銅Ｃから成る。この構へ体の高係数のコアは
欠点のあり勝ちな表面を横切らず内部通路を経てカッタ
一本体に掘さく応力を伝達する。

第６図にはカッタ一本体４１用の第ろの具体例の歯が切
欠いて部分断面等角斜図で示しである。

この点２ろ２において、炭化物が豊富な個所は歯の表面
と歯底とに沿い形成されまた炭化物が豊富な個所が第５
図の場合と同様な平たい形状の歯の中心を通り下方に向
は形成されている。実際には、切込歯２ろ２は構造体３
２．１ろ２の組合わせである。歯の残部と歯底部分の一
部分とは混合成分Ｂから成り、歯底部分の残部は純粋な
合金鋼から成る。前記したように、切込歯ろ２．１３２
．２ろ２を形成する製造技術を一体のカッターアセンブ
リを作る第１の方法に利用できるしまたは個々の切込歯
をこう配形成方法により１固々に作り次に本体と１ユニ
ツトとして増電できるしまたは別々に増電して溶接また
は融合の如き手段により好ましいのは組成物の等値線に
沿いカッタ一本体だ付加できる。

図示していないが、これらの歯を別々に作るそのような
方法の１つは歯の所望の最終形状に似た形状の複合体の
型内で行う冷間アイソスタチック圧搾である。型は切込
歯の６つの具体例に対して同一であるが、種々の粉末部
分の導入はそれぞれの歯１ｃ対して異なる。歯３２の製
造方法は最初歯の型に担体流体と共に炭化物の豊富な粉
末Ａをスプレィし次いでイ斬次に粉末Ｂに変え粉末Ｃで
終ることを含む。その結果の圧縮した中間製品は焼結ま
たはＨＩＰにより増電される。

第７図と第８図とは一般に「インサート」と称する炭化
タングステンの切込構成要素の断面部分図である。第７
図において、インサー）１１０は従来技術のインサート
の形状に成形されるが本発明のこう配複合概念を示す。

たとえば、インサート１１０はほぼ円筒形の基部１１２
から上方に延びているほぼ截頭円錐形の部分１１１を・
備えている。中心の軸線方向コア部分がインサート１１
０の全長にわたり延びている炭化物が豊富な物質Ａで作
られている。混合成分ＢはＡから半径方向外力に位置決
めされ基本的母材金属Ｃはインサートの表面のまわりに
位置決めされている。炭化物が豊富な部分は截頭円錐形
部分１１の頂部から部分１２０基部にまで延びている。

反対に、汀゛２８図においては、インサート１１１は円
錐形の基部１１５と截頭円錐形の突出部分１１４とを有
している。突出部分１１４．１１２はあるいはまた半球
状、ピラミッド状、尖頭状、複合円錐形またはそれらの
いづれかの組合わせの如き任意他の幾何学的形状に形成
することもできる。また基部１１３．１１５はカッター
シェルに容易に融合する任意の幾何学的形状に形成でき
る。

基部１１５は電子ビーム溶接機の如きビーム溶接機によ
り溶接しやすいよう円錐形に形成され、電子ビーム溶接
機は基部１１５０表面に沿い円錐形の溶接線を形成する
よう、容易に回転できる。他の型式の溶接には基部１１
５を他の表面形状にできる。たとえば、摩擦または慣性
溶接には、基部に球状または扇形の如き容易に形成され
る回旋面を使用できる。

インサート１１１はその切頭部分１１４の頂面全体にわ
たり延びて炭化物が豊富な物質を有している。炭化物が
豊富な物質は基本的にはインサートの頂端部すなわち切
込端部からなり、複合こう配はインサートの下端部に向
は下方に延びている。

第７図と第８図とに示したインサートの製造方法は第４
図ないし第６図に関連して前記したものと非常に似てい
る、すなわち、固定または回転ダイ１型の空所を満たし
、圧縮またはカプセルに入れるかもしくはその両方を行
い次いで焼結またはＨＩＰする。

これによりインサート型切込要素用の第７図および第８
図に示したこう配複合構造体になり、このインサートは
ほとんど純粋な合金鋼１合金コバルトまたはその他の母
材金属部分Ｃに漸次に変化する局部的な炭化タングステ
ンが豊富な部分を示す。完成したインサートは次いで干
渉ばめまたは融着技術により従来のカッタ一本体の開口
にそう人される。

前記した方法において、構成要素Ａ−Ｂ、Ｃの形成に種
々の合金と構成要素を代替使用できるたとえば、第２図
と第６図とに示した完成カッターの製直において、成分
Ａ、Ｂ、Ｃは炭化タングステンから軸受鋼にわたり変化
するよう選択できる。

たとえば、成分Ａは約１４ないし１４．５％のコバルト
と残りが炭化タングステンから成り炭化タングステンが
１．５ないし２ミクロンの粒子寸、法を有する粉末化し
た炭化タンクステンーコバルト混合物から成る。成分Ｂ
は約１８な−し１９％のコバルトと残りが粉末化した炭
化タングステンとから成り、炭化タングステンが約１な
いし１．５ミクロンの粒子寸法を有している粉末化した
金属である。

成分ＣはＡｌ５Ｉ　５２１００の如き軸受鋼の予め合金
化したアトマイズ粉である。

この特定の例では粉末の送給量対時間のＮ係が第１０図
にグラフで示しである。最初の送給量は送給量を非直線
的に減少してほぼ全部が成分Ａである。同時に成分Ｂの
送給がゼロから始まり非直線的に最大レベルになるまで
増大し、この成分Ｂの量が最大レベルに達すると同時に
成分Ａの送給が停止する。成分Ｂの送給が短時間続いて
から急激に停止せしめられそれとほぼ同時に成分Ｃの送
給がほぼ同じ量で急激に開始される。

この成分送給量マトリックスの結果として、炭化タング
ステンが豊富な成分Ａの多量がダイス型の空所の外方部
分に配置され、次いでこの外方部分のすぐ内方の空所部
分ではコバルト母材の割合が増し炭化タングステンの割
合が減った成分Ｂを主に収容しダイス型空所の内方部分
がほぼ純粋な合金鋼を収容する。第１０図に示した送給
グラフは成分Ｂ、Ｃ間に途切れを生じるように見えるが
いくつかの要因によりこのことは有害ではない。

これら成分Ｂ、Ｃの弾性的および塑性的性行ならびに熱
膨張係数は非常に似ている。同様に、増電工程中にこの
２つの成分間にある程度移動および拡散が生じる。

第２図のカッターを製造するこの例のほかに、複合変化
を有する異なる物質特性を得るため第２の例を利用でき
る。たとえば、Ａ物質は１０％のコバルトと９０％の炭
化タングステンとから成り炭化タングステンが２ないし
６ミクロンの粒子寸法を有している、Ｂ成分は約１８な
いし１９％のコバルト粉末と残りが１ないし１．５ミク
ロンの粒子寸法を有する炭化タングステンとから成る。

成分Ｃは鉄−ニッケル・炭素合金の粉末６０％と残りが
１ミクロン以下の粒子寸法の炭化タングステンとから成
る粉末化混合物から成る。

第１１図にはこれら粉末成分の組合わせを使用する場合
の送給量がグラフで示しである。他の例の場合のように
、粉末成分Ａが最初にダイス型の空所に多量に導入され
この成分Ａの導入量は時間の経過につれ非直線的に減少
する。成分Ｂの導入が始まり成分Ａの減量に従い非直線
的に増量する。

成分Ｂの送給量が最大になると次いで減少し始めて成分
Ｂの送給ｌが最大になるとほとんど同時に成分Ｃが導入
されある時点になるまで非直線的に増量しこの時点に達
すると成分Ｃの送給は急激に停止する。成分Ａ、Ｂの送
給は成分Ｃの送給量が増す間に終了する。今説明した例
が節２図と第６図とに示したカッターの製造に特に有用
であると述べたが、この成分組成と送給量とは第４図な
いし第８図に示したインサート型カッター歯の製造にも
同様に有利である。

第６図のカッターか第４図ないし第６図のインサート型
カッター歯かもしくはその両方の製造に特に有用な組成
物の別の１例は鉄・ニッケル・炭素合金の約１４．５な
いし１５％と残りが１．５ないし２ミクロンの粒子寸法
の炭化タングステンとから成る成分Ａである。成分Ｂは
鉄・ニッケル・炭素合金の約２５％と残りが１ミクロン
以下の粒子寸法を有する炭化タングステンとから成る粉
末である。成分Ｃは鉄・ニッケル・炭素合金の約６Ｑ％
と残部がミクロン以下の粒子寸法の炭化タングステンと
から成る。この例の時間対送給量の関係は第１１図に示
した前記の例のものと同様である。

前記した如く、成分のこの組合わせと時間対送給量の関
係とは一体のカッターと交換可能なカッター歯との製造
に有用である。

第７図と第８図とに示したインサートを製造するのに特
に有用な成分送給量の関係の第４の例は成分Ａに対して
は約１０ないし１０．５％のコバルトと２ないし６ミク
ロンの粒子寸法の炭化タングステンの９０％とを使用す
るものである。成分Ｂは約１４ないし１４．５％のコバ
ルトと残りが約１．５ないし２ミクロンの粒子寸法の炭
化タングステンとから成る。成分Ｃは約１８ないし１９
％のコバルトと残りが約１ないし１．５ミクロンの粒子
寸法の炭化タングステンとから成る。この例のＩ物質は
第９図１／ｉ：示したものと同様な送給量対時間関係を
有している。この例により製造されたインサートは従来
技術のインサートの挿入と非常に似た方法でカッターシ
ェルｔて挿入される。カックーシェルには孔があけられ
インサートはこの孔にプレスばめされる。

前記した第６の例により作られたインサートすなわち切
込歯はカッターシェルに浴接されるかカッターにろう付
性される。第２の例により作られたインサートまたは力
・ツタ−は最後の２つの例により作られたものとは硬い
金属部分における変化のほかに追加の変化、すなわち、
炭化タングステンと秩・ニッケル・炭素合金との間の化
学的変化が導入されている点が相違している。同様に、
第１の例は炭化タングステンの硬い金属部分と鉄・ニッ
ケル・炭素合金との間に追加の化学的こう配を導入する
。

本発明による方法その方法により製造された製品に関す
る前記の例と説明とはすべて６成分系すなわちＡ、　Ｂ
、Ｃを使用する場合であるが、僅か２つの成分、すなわ
ちＡ−Ｂのみを使用するもつと゛簡単な系も、得られた
結果が６成分系の場合はどは望ましいものとはならない
Ｋしても、使用可能でお′る。２成分系は粉末化したバ
インダ金属またはバインダ金属合金である第１の成分Ａ
と粉末化した純粋な炭化タングステンである第２の成分
Ｂとから成るもので良い。この２成分系は第７図と第８
図とに示したインサート型カッター要素の製造に特に有
利である。反対に、６種以上の成分が合体されて切込構
造体内に一層複雑なこう配を形成する本発明を実施する
のにある系を使用できる。

たとえば、Ａ成分が純粋なバインダ金属またはバインダ
合金粉末から成り、Ｂ成分が粉末化した純粋な炭化タン
グステンから成り、Ｃ成分がバインダ金属と炭化タング
ステンとの混合物から成り。

Ｄ成分が純粋な軸受鋼合金から成る４成分系を使用でき
る。切込構造体を製造するのに５成分系も６成分系もそ
れ以上の成分の系も考えられる。

従って、前記の説明から本発明が地下掘さく工具に使用
するのに特に有利な独特なこう配の複合切込構造体を製
造する方法を示唆することが判ろう。この独特な方法と
この方法により製造された新規な製品とが仕法が非常に
減少した切込構造体を提供し、ある場合には従来技術の
掘さく器具を尚早に破損することになる前記した好まし
くない金属的および幾何学的ノツチを排除する。炭化タ
ングステン部分を点接触負荷が高く浸食性が高い個所に
位置決めし母材金属または合金鋼を強靭さと強度とを必
要とする個所ならびに軸受およびシール面に適当な機械
加工性と暁入れ性とを必要とする個所に位置決めしてほ
とんど純粋な焼結炭化タングステン部分からほとんど純
粋な合金鋼または母材金属部分に移行する合成物質を漸
次に変えることによりこれらノツチは一次的に排除され
る。

炭化タングステンの含量が多い個所と合金鋼の含量が多
い個所との間で、１つの部分から他の部分への変化は急
激でな（漸次で、その結果、冶金学的および幾何学的ノ
ツチに通常生じる高い応力の個所は減少せしめられるが
排除される。漸次のこう配をこのように位置決めしノツ
チと途切れとを排除することのほかに、切込構造体に使
用するこう配車を変えるか特に異常に高い応力が生じる
か浸食性が生じるかその両方共に生じる個所におけるこ
う配を変えることにより切込構造体の特性はまた変える
ことができる。更にまた、完成した部品の有効な破壊抵
抗を増大するためこの部品の有利な個所に残留圧縮応力
を生じるようこう配を利用できる。本発明を利用するこ
とによりその他の）ξラメータを厳密に制御および変え
ることができる、すなわち、異なる寸法の粒子の構造体
に利点を生じるため炭化タングステン物質の粒子寸法を
変えることができ炭化タングステン部分にぢける母材の
量を変え完成した切込要素を種々の硬さにでき、また軸
受面部分を特定の暁入れ性にするためＣ部分の合金含有
量を同様に変えることができる。

従って、本発明は連続的に変化する特性を有するインサ
ートを製造するため焼結炭化物−合金鋼複合物における
一部分、即成、形状１寸法または相分布もしくはその全
部の内部変化の使用を具体化する。特註傾斜は幾何学的
および負荷特性から生じる応力界の変化に順応するよう
にしである。

本発明の一般的原理を理解させるため本発明の好ましい
具体例を説明したが、この原理を逸脱することな（種々
変更および改良できるとは理解できよう。たとえば、割
れまたは浸食もしくはその両方による破壊に対する抵抗
力を増大するため切込要素内１で種々の残留応力を意図
的に導入できる。

同様に１本発明は焼結炭化物や合金鋼以外の金属片で作
った複合要素における途切れやノツチの数を減らずのに
利用できる。いづれ１てしても、切込構造体にどの成分
が存在していても、本発明は硬い相が位置、変化する量
の成分および比率に関して方向性のある変化を有し、要
素はまた冶金化学的に変化する性質を有することができ
る。バインダ相も相応した変化を示すよう構成できる。

本発明に照して冶金術に精通した者には知られている更
に多数の潜在的変更となるよう追加の相を複合物に利用
できる。本発明を掘さくおよび切込工具に関連して例示
し、説明したが以上説明した工程を含む限りこれに限定
されるものでなく本発明が任意の構造的金属成分に当業
者が応用できることもまた明かである。このような変形
および変更も前記特許請求の範囲に記載した本発明の原
理を逸脱するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は粉末混合方法の１つの具体例を示す略図、第２
図は粉末化金属でカッターを製造する装置を示す断面図
、第３図は第１図および第２図の方法により製造された
転動カックーの断面部分図、第４図、第５図および第６
図は一体の歯付きカッターに応用した本発明の種々の具
体例の断面部分インサートの断面部分図、第９図ないし
第１１図は粉末送給量対時間の関係を示すグラフである
。 １５・・・第１の供給手段、１７・・・混合室、２０・
・・第２の供給手段、２４・・・第６の供給手段、ろＯ
・・・型の空所、４１・・・複合金属部材すなわちカッ
ター、４４・・・軸受面、４５・・・切込部分、４７・
・−ネイ本の一部分、　Ａ、Ｂ、　Ｃ・・・俯１、第２
、第５の金属相物質。 特許出願人　　り一ド・ロック・ビット・カンパニー纂
７図　　　　　　　　　　叢８図 −Ａ ］ 第１０口 菓１ｌ１２］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第１の金属相が豊富な第１の領域と第２の金属相
   が豊富な第２の領域と、第１および第２の領域間の転移
   領域とから成り、転移領域がそれにわたり第１および第
   ２の金属相の体積比率において比較的に連続状こう配を
   有していることを特徴とする少くとも２つの別の金属相
   表有する複合金属部材。 （２）第１の領域が主として炭化金属から成り。 第２の領域が主として靭性の丈夫な金属から成る特許請
   求の範囲第１項の複合金属部材。 （３）第１の領域が鉄群がり選択されたバインダ金属を
   有する炭化金属を有し、第２の領域が鉄、ニッケル、コ
   バルトおよび銅の群から選択された少くとも１種の金属
   を有する特許請求の範囲第１項の複合金属部材。 （４）第１の領域が約９５ないし７０体積％グ〕金属炭
   化物と約５ないし６０体積％のバインダ金属とから成り
   、第２の領域が約６０ないし０体積％の金属炭化物と約
   ４０なｍｕ　Ｉ　Ｄ　Ｏ体積％の粘り強く丈夫な金属と
   から成る特許請求の範囲第６項の金属部材。 （５）金属炭化物が炭化タングステンを有し、バインダ
   金属が鉄、ニッケル、コバルトおよび銅の群から選択し
   た少くとも１種の金属を有する特許請求の範囲第４項の
   金属部材。 （６）更にまた鉄、ニッケルおよび炭素の合金を含む酊
   ６の金属相を有している特許請求の範囲第４項または第
   ５項の金属部材。 （７）第３級Ｃ）特性を有する第１の金属相と、縞２組
   の特性を有する第２の金属相と、第１の相が豊富な複合
   金属の部分と、第２の相が豊富な複合金属の第２の部分
   と、両部分間の２つの相における連続した体積比率のこ
   う配した部分とから成る弾性および塑性特性において位
   置的変化を生じる複合金属。 （８）第１の金属相が主として硬い金属組成物から成り
   、第２の相が主として靭性で丈夫な金属組成物から成る
   特許請求の範囲第１０項の複合金属。 （９）硬い金属が炭化タングステンであり、第２の金属
   相が主として鉄、ニッケル、コバ／Ｌ／　）および銅の
   群から成る特許請求の範囲第７項または第８項の複合金
   属。 ００）少くとも２種の金属相を有し、各相が可成り相違
   する特注を示す複合金属において、少くとも２つの離れ
   た部分間に機械的特性の連続的にこう配した部分を有し
   、各部分が相の組合わせにより決まるあらかじめ選択さ
   れた特性を有し、このこう耐部分が更にまた複合金属の
   少くとも１つのパラメータの連続的変化を有しているこ
   とを特徴とする複合金属。 （１１）　　こう配が２つの分離した部分間の相の変化
   する体積比率のこう配である特許請求の範囲第１０項の
   複合金属。 （１２）こう配が２部分間の変化する粒子組織のこう配
   である％許請求の範囲第１０項の複合金属。 （ｉ３）こう配が２つの部分間の少くとも１つの相の変
   化する化学的含有物の量のこう配である特許請求の範囲
   第１０項の複合金属、 ０４）前記変化する粒子組織が変化する粒子寸法である
   特許請求の範囲第１２項の複合金属。 （１５）　　ビットカッターに係合するようにした歯元
   部分と、切込用の方向においてビットカッターから突出
   するよう歯元部分に設けた切込部分とを備え、間に相の
   連続状こう配を有した少くとも２つの異なる相の複合金
   属を介在させていることを特徴とする掘さくビットに回
   転可能に装着されるようにした転動カッターに取付けら
   れる切込要素。 （１６）　　２つの異なる相が硬い金属と靭性金属とか
   ら成る特許請求の範囲第１５項の切込要素。 ０７）硬い金属が金属炭化物を邑み、靭性金属が鉄群の
   ものである特許請求の範囲第１６項の切込要素。 （１８）金属炭化物が約Ｏないし９５体積％σ）炭化タ
   ングステンと約１００ないし５体積％の鉄群金属を含む
   特許請求の範囲第１７項の切込要素。 （１９）切込要素の切込部分がのみ形で、硬い金属相が
   切込部分の表面に集中せしめられ、粘り強い金属相が切
   込要素の内部に集中せしめられている特許請求の範囲第
   １６．１７．１８項の１つに記載の切込要素。 （２０）前記集中した硬い金属相の縦の面は前記切・込
   要素の横切り延びる特許請求の範囲第１９項の切込要素
   。 （２１）切込要素の切込部分がのみ形で、硬い金属が切
   込要素のほぼ中心を貫通して延びている垂直面に集中せ
   しめられている特許請求の範囲第１６項ないし第１８項
   のいづれか１つの切込要素。 （２２）前記切込要素はほぼ円筒形の基部とほぼ円錐台
   形の切込部分とを有している特許請求の範囲第１６項な
   いし第１８項のいづれか１つの切込要素。 （２３）硬い金属が切込部分の外端部に集中せしめられ
   ている特許請求の範囲第２２項の切込要素。 （２４）硬い金属相が切込要素の中心長さ方向ｉ’ｔｌ
   ＋線に沿い集中せしめられている特許請求の範囲第２２
   項の切込要素。 （２５）堀さくビットカッターの対応する孔に差込むよ
   うにした基部と、基部に形成され掘さくビットカッター
   の孔から突出するようにしたテーパ付きの幾何学的形状
   部分とから成り、少くとも２つの相の複合金属から形成
   され、一方が１つの相において豊富で他方が他の相にお
   いて豊富である少くとも２つの領域を有し、これら領域
   間に両方の相σ〕はぼ連続状こう配が介在１ていること
   を特徴とするインサート型転動カッター掘さくビットに
   使用するインサート。 （２６）基部がほぼ円錐形で両方の相が炭化金属と靭性
   て丈夫な金属とから成る特許請求の範囲第２５項のイン
   サート。 （２７）基部がほぼ円筒形で前記相が靭性で丈夫な金属
   と炭化金属とから成る特許請求の範囲第２５項σ〕イン
   サート。 （２８）炭化金属が炭化ターンゲステンを含み、靭性で
   丈夫な金属が鉄、ニッケル、コバ／Ｉ／）および銅の群
   から選択される特許請求の範囲第２６項または第２７項
   のインサート。 （２９）靭性て丈夫な金属が鉄、ニッケル、コバルトお
   よび銅の群から選択された少（とも１種の金属を有する
   合金から成る特許請求の範囲第２８項のインサート。 （３０）複合金属の１つの相がインサー′トＪ）中心長
   さ方向軸線に沿い集中せしめられ他の相がインサートの
   外面伺近に楔申せしめられ両方の相間に半径方向に配向
   されたこう配が介在している特許請求の範囲第２５項な
   いし第２７項のいづれか１つのインサート。 （３１）インサートの突出部分の外端部が複合金属の、
   １つの相が集中し、基部が複合金属の第２の相が集中し
   １両方の相間に長さ方向傾斜が介在している特許請求の
   範囲第２６項なりし第２８項のいづれか１つのインサー
   ト。 （３２）切込手段を有するカッターの外面領域および軸
   受面手段が設けである内部空所とを有するカッタ一本体
   を備えた岩石切込工具用のカッターであり、該カッター
   がカッター外面がら空所にまでほぼ連続した機械的特性
   のこう配を示す複合金属で作られていることを特徴とす
   るカッター。 （３３）複合金属が空所のまわりの靭性で丈夫な金属に
   までこう配の、読いている炭化金属が豊富なカッター面
   から成る特許請求の範囲第３２項のカッター。 Ｃ３４）可成りの厚味を有し間に比較的に連続状のこう
   配向を介在させた硬（耐食性の外面と靭性て丈夫なコア
   とから成る本体を備えていることを特徴とするガーリン
   グとスポーリングとに対する抵抗が高い表面と靭性と丈
   夫なコアとを有する切込部材。 （３５）こう配を有した複合物質が外面における炭化金
   属が豊富な物質を有し外面からコアに行くに従い漸次に
   炭化金属が減量する特許請求の範囲第６４項の切込部材
   。 （３６）傾斜複合物質が金属バインダ中のタングステン
   粒子を有し、金属バインダが鉄、コバルトニッケルおよ
   び銅の群から選択した少（とも１種の金属を含み、こう
   配は金属バインダに相対的な炭化タングステンの量につ
   いて生じている特許請求の範囲第３５項のカッタ部材。 （３７）外面が約５ないし２０体積％のバインダ金属と
   約９５ないし８０体積％の炭化タングステンとを含みコ
   アが約０ないし６０体積％の炭化タングステン粉末と約
   １００ないし４０体棟％のバインダ金属を含む特許請求
   の範囲第３６項のカッタ一部材。 （倶　更にまたコアに軸受合金鋼を含み、炭化タングス
   テン粒子が外面の約７０ないし９５体積％を占めコアの
   約２０体積％以下を占める特許請求の範囲第３６項のカ
   ッタ一部材。 （３９）軸受シャフトに回転可能に装着されるようにし
   た少（とも１つのほぼ截頭円錐形のカッターを有する型
   式の転動カッター掘さくビットにオ６いて、カックーが
   その外面から突出している少くとも１つの切込要素を有
   し、軸受シャフトに共働するようカッターの内面に軸受
   面手段が設けてあり、カッターがその外面に硬い金属を
   かつカッタール軸受面手段に靭性て丈夫な金属を位置さ
   せたこう配を有する複合物質から成ることを特徴とする
   転動カッター掘さくビット。 （４０）こう配を有する複合物質が鉄群から選択された
   バインダ金属と融和する焼結金属炭化物から成り、複合
   物質の金属炭化物の量が硬い金属σ〕外部領域における
   約７０ないし９５体積％からカッターの軸受面における
   約０なりし６０体積％の範囲である特許％ｆ’？求の範
   囲第３９項のカッタ一部材。 （４Ｉ）更にまた、軸受面手段の領域における軸受台金
   鋼を含み、軸受合金鋼が焼結炭化物を比較的に含んでい
   ない特許請求の範囲第４０項の掘さくビット。 （４２）焼結炭゛化物がコバルトバインダと共に用因ら
   れた炭化タングステンを含み、切込要素がカッターと一
   体に成形されてｂる特許請求の範囲第４０項または第４
   １項の掘さくビット。 （４３）焼結炭化物がコバルトバインダと共に用いられ
   た炭化タングステンを含み、切込要素がカッターと別個
   に成形されそれに取付けである特許請求の範囲第４０項
   または第４１項の堀さくビット。 （４４）軸受シャフトに回転ｏＴ能に装着された少くと
   も１つのカッターを有し、カッターがその外面から突出
   している複数の切込歯とシャフトに近接した内部の軸受
   面とを有する型式の転動力ツタ−工具において、カッタ
   ーが炭化金属相と靭性Ｊ）金属相とから成り、カッター
   が炭化タングステンが豊富な相と少量の丈夫な金属相と
   の領域と靭性金属ｆ）相と少量の炭化タングステンの相
   との領域から成り、硬い金属の豊富な領域から靭性の金
   属び）領域えの転移がほぼ連続的なこう配をもって行わ
   れていることを特徴とする転動力ツク−工具。 （４５）可変量の第１の粉末供給手段の出口、を混合室
   内に向け、可変量の諏２の粉末供給手段の出口を混合室
   内に向け、粉末化した第１σ）金属相物質を第１の供給
   手段を経て混合室に送給し、粉末化した異なる第２の金
   属相物質を第２の供給手段を経て混合室に送給し、第１
   および第２の金属和物質問に体積比率の方向性のあるこ
   う配を生じるため供給手段の少くとも１方の送給量を変
   え、同時に混合室から型の空所に粉末化した金属を流し
   、物質を中実の構造体に増密することを特徴とする少く
   とも２つＪ）金属相とこれら相聞の連続的体積比率こう
   配とを有する複合金属部材を製造する方法。 （４６）更にまた可変量の第３の粉末供給手段の出口を
   混合室内（Ｃ向け、粉末化した金属物質をそσ）増密以
   前に弔３の供給手段を経て混合室に送給する特許請求の
   範囲第４５項σ】方法。 （４７）更にまた物質送給段階中に型の空所を回転させ
   る１゛１許錆求σ）範囲第４５項または第４６項の複合
   部材σ）製造方法。 （囮　複合部材σ１１つの個所に第１の金属相物質が豊
   富な第１σ］金属領域を形成し、複合部制の第２ぴ）個
   所に第２の金属相物質が豊富な第２の金属領域を形成し
   、複合部材の２つの個所間に前記金属相物質の比較的に
   連続状のこう配を形成することを特徴とする改良された
   耐摩および撓屈特性を有する複合金属部材を製造する方
   法。 （４９）第１の金属相物質が第２の金属相物質とは可成
   り相違する撓屈特性を有している特許請求の範囲第４８
   項の方法、 （５０）第１の金属相物質が硬い耐摩性金属物質であり
   、第２σ〕金属相物質が靭性で丈夫な合胞物質である特
   許請求の範囲第４８項または第４９項σ）方法。 （５１）切込要素に硬い金属の切込部分を形成し。 切込要素に靭性金属の丈夫な部分を形成し、切込要素の
   ２つの部分間に比較的に連続状の体積北東のこう配を位
   置決めすることを特徴とする高応力摩耗環境で使用する
   切込要素を製造する方法。 （５２）　　！７Ｊ込部分が切込要素の外面の少くとも
   一部分に沿い形成され丈夫な部分が切込要素の内部の少
   くとも一部分に形成されろ特許請求の範囲第５１項σ）
   方法。 ！’ｉ３）　　第１の硬い金属の部分が焼結金属炭化物
   で形成され、丈夫な部分が鉄、ニッケル、コ・ぐルトお
   よび銅の群から選択した少くとも１種グ）金属成分を有
   する靭性物質で形成される特許請求の範囲第５１項また
   は第５２項σ）方法。 （圓　硬い金属の部分がコバルト母材内σ〕炭化タング
   ステンで形成される賎許請求の範囲第５１項ないし第５
   ろ項のいづれか１つσ〕方法。 （５５）全滅粉末でカッターを形成し、イ吠い金属相が
   豊富な第１の金属物質をカッター内に位置決めし、靭性
   金属相が豊富な第２（ｈ金属物質をカッター内に６″ξ
   置決めし、２つσ）相間にこう配を形成し、粉末で形成
   したカッターを増密することを特徴とする転動カッター
   掘さくビット用Ｊ】カッターを製造する方法。 （５Ｇ）第１σ）金属粉がカッターσ〕切込面の少（と
   も一部分に沿い位置決めされ、第２の金属粉がカッター
   の内面の少くとも一部分（１＞まわりに位置決めされる
   特許請求の範囲第５５項グ）方法。 （５７）　　増密段階が熱間アイソスタチック圧搾から
   成る特許請求の範囲第５５項または第５６項の方法。 （５Ｒ１更にまた前記内面に軸受面を特徴とする特許請
   求の範囲第５５項ないし第５７項のいづれか１つσ）方
   法。 （５９）　　カッターの所望の外形にほぼ対応する空所
   を有する型を固定し、第１の金属相が豊富な粉末化した
   金属を型に入れ、第２の金属相が豊富な粉末化された金
   属を型に入れ、型に金属が満たされるまで第１および第
   ２の金属相の少くとも１つの送給量を変え、粉末化した
   金属を中実の金属カッターに増密し、カッターを型から
   分離することを特徴とする岩石および地下層を切込むた
   めの耐摩耐破損カッターの製造方法。 （６０）少（とも１種の粉末化した金属σ）切込み要素
   を間にこう配を形成した少（とも２種の異なる金属相を
   有するあらかじめ圧縮した形態に成形し、こし）少（と
   も１つの切込要素を粉末化した金属を型の空所に入れる
   直前に型の空所に入れる特許請求の範囲第５９項の方法
   。 （６］）摩擦祇杭の高い金属から成る粉末化された第１
   の金属をインサート型の中心部分に噴入し、同時に靭性
   で丈夫な金属から成る粉末化された第２の異なる金属を
   インサート型の空所にその外部のま゛わｉりに噴入し、
   靭性て丈夫な外部領域および硬い中心領域を間に滑かな
   こう配を介在させて有する中実の金属インサートを形成
   するため型内で粉末化された金廣髪増密することを特徴
   とする摩耗および曲げ応力に対する抵抗を有゛する掘さ
   くビットを成形する方法。 （６２）粉末化された第１の金属が靭性金属バインダ中
   に金属床化物の粒子を有する１尭結された炭化物から成
   り、粉末化された第２の金属が鉄、ニッケル、コバルト
   および銅の群から選択された１種の金属か゛ら成る特許
   請求の範囲第６１項の方法。 （（ｉ３）　　：り未化した金属の流れをインサート型
   に噴入し、金属の流れの内容を第１の金属相の１００％
   から第２の金属相σ）１００％に変えそれにより型を満
   たしインサートの先端において第１Ｊ）層を豊富にしイ
   ンサートの基部において第２の相を豊富にした２相の粉
   末化した金属インサートを成形し、中実の金属インサー
   トを成形するため粉末化した金属インサートを増密する
   ことを特徴とする摩耗と曲げ応力とに抵抗性を有する掘
   さくビットインサートの製造方法〇（６４）　　第１の
   金属相が耐摩性の硬い金属から成り第２の金属相が靭性
   て丈夫な金属から成る特許請求の範囲第６６項の方法。