JPS6182959A

JPS6182959A - 冶金的に接着された硬質植材を有する鋳鋼工具及びその製造方法

Info

Publication number: JPS6182959A
Application number: JP21278885A
Authority: JP
Inventors: ナレシヤンドラ　ジエイ．カー; ウイリアム　ジエフリイ　サレスキイ; ステイーブン　ジヨセフ　ガゾウスキ
Original assignee: Smith International Inc
Current assignee: Smith International Inc
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1986-04-26

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】本年非難＃印→ ［産業上の利用分野］本発明は穿岩ビットの新規な製造方法に関する。

特に本発明は、鋳造工程中に超硬合金製の切削植材が組
込まれたｖＩ鋼穿岩ビット切削円錐体に関する。

［従来の技術］超硬合金型切削植材を有する穿岩ビット切削円錐体は、
一般的にいつＣ「ぎざ歯」円錐体のような他の穿孔円錐
体が比較的定速痘の侵入及びより短いビットの進行しか
ｔ９ら札ないような条件において、地下底内の穿孔に用
いられる。穿岩ピッ１〜内に組込まれたＶｆ！質切削植
材は、典型的には、例えばタングステン・カーバイド（
若しくは他の超硬合金）のようなサーメットを金属接合
面に有する。最もよく使用される穿岩ビットの為の切削
植材はコバルト接合材中のタングステン・カーバイド（
ＷＣ−Ｃｏ）を有する。

サーメットの植材を有する切削円錐体をＱＩｉｉする為
の従来のり匂型的な実務によれば、鋼切削円錐体は先ず
鍛造により作られる。その後、サーメット切削植材を受
容する為、鋼切削円錐体内に穴が穿設される。切削植材
は通常円筒形の基部を有すると共に、通常締り嵌め式に
穴内に支持される。

然しこの円錐体への切削植材の支持方法は完全には充分
なものではなく、伺故ならここに仕事が集中するからで
ある。更に、植材はしばしば円錐体から外れてなくなっ
てしまい、これは地下を穿孔中生じることを避け１ｑな
い過度な力、反復負荷及び衝撃により引起こされる。

上述の内容を考慮すると、当業音は、円錐体中の植材の
保持力は円錐体材料の降伏強さに非常に依存することに
気付かなければならない。然し通常の円錐体においては
、成る上限を越えて保持力を増大させることは実施不可
能であり、何故なら、通常降伏強さを増大さけることは
、使用中円錐体にクラックを潜在的に牛しさせる低破壊
粘り強さを結果どしてもたら１ｏ従って円錐体の降伏強
さの適当な北限は成る材層の破壊粘り強さにより制限さ
れ、また故に締り１釈め技術による′ｇ岩ビットの植材
保持力も当然制限される。

１ナーメツト切削植材、特にタングステン・カーバイド
−コバルト（ＷＣ−Ｇｏ）切削植材において従来技術が
遭遇する問題は、成る条件下の、例えばＷＣ−Ｃｏ切削
ｔｉｒｉ材における脆性「イータ」相のような望ましく
ない冶金面の形成に関する。

特に、鋼穿若ビット切削円錐体内に支持されたＷＣ−Ｃ
ｏ植材のように、鋼に包囲されたナーメット植材が高温
度に加熱されると、８ヒ述の「イータ」［１が植材中に
形成され、植材の粘り強さ及び耐久性は著しく劣化する
。

冶金学の当業者によく知られるように、［イータｊ相は
、植材から包囲鋼内錐体は材へカーボンがフィックの法
則に従って拡散することにより、タングステン・カーバ
イド−コバルトｔ＋ｆｉ材内に形成される。基本的には
、タングステン・カーバイド−コバルト植材の比較的高
カーボン含有量と、隣接鋼のカーボンに対する高親和力
とが、上記拡散の駆動力を提供し、植材の付随する劣化
を引起す。

先行技術は全体として、上述の条件下でＷＣ−ＣＯ切削
植材内の望ましくない「イータ」相の形成を避けること
が出来ない。鍛造は多分、本発明に至る迄、ＷＣ−Ｃｏ
切削植材を有する穿岩円錐体の大多数が、何故穿岩ビッ
トの鋼内錐体に予め形成された空所内に僅かに締り吹め
された植材を有するのかという原則的な前提を提供する
。

［発明の要約］多くの利点が、穿岩ビット切削円錐体のような鋼工具に
より得られ、ここでは、一つ若しくは複数の超硬含金切
削植材が、植材と工具の鋳鋼母材との間に配置された適
当な金属のコーティングを有する。

植材は、コバルト接合材内のタングステン・カーバイド
、鉄接合材内のタングステン・カーバイド、鉄−ニッケ
ル接合材内のタングステン・カーバイド、鉄−ニッケル
−コバルト接合材内のタングステン・カーバイド、コバ
ルト接合材内の非化学量論的タングステン−モリブデン
・カーバイド、鉄−ニッケル接合材内の非化学量論的タ
ングステン−モリブデン・カーバイド、若しくは鉄−ニ
ツケル−］パル１−接合材内の非化学ａｌｌ論的タング
スレン［リブデン・カーバイドから作ることが出来る。

最ら多くは、植材はコバルト接合材川内のタングステン
・カーバイドから作られる。

植材は、Ｔ貝のｍは材が鋳造される温度では著しく溶け
ないｌｉ−若しくは複数の層によりｌ）！！覆若しくは
めっきされる。二１−ディングの望ましい金属はニッケ
ルであるが、ニッケル合金、チタン、１タン合命、イリ
ジウム、イリジウム合金、タングステン、タングステン
合金、ロジウム、ロジウム合金、オスミウム、オスミウ
ム合金、ニオブ、ニオブ合σ、モリブデン、モリブデン
合金、クロム、り目ム合金を含む他の適当な金属で６よ
い。

コーティングは望ましくは電気めっきにより植材上に形
成される。更に銅もしくは銅合金のコーティングが、上
述の高融解金属のコーティングの下側で植材上に形成さ
れるのが望ましい。

鋼工具の製造中、被覆された植材は適当な鋳型内に保持
され、工具の鋼本体は路標卓面な鋳造手続に従って注入
される。植材のコーティング若しくはめっきは次のよう
に達成される。工程中の植材中の熱衝撃は最少にするか
若しくは除去する。

植材から包囲ｕＡ母材へのカーボンの拡散は、除去する
か若しくは少なくとも最少とし、植材は最終工具内の鋼
母材に冶金的に接着される。

タングステン・カーバイド−コバルト植材上の鋼コーテ
ィング及びニッケルーコーティングは、この種サーメッ
ト切削植材を有する穿岩円錐体の製造に特に有利であり
、何故なら、カーボンの拡散による望ましくない［イー
タＪ相の形成か鋼コーティングにより植材中で効果的に
除去され、またニッケルーコーティングが植材を冶金的
捲着により工具の鋼コアに接着するからである。

本発明の特徴は、添付の図面に従う以下の記載を引用す
ることより、他の目的及び利点と共により明確に理解出
来るであろう。

［実施例の説明］この説明の最初に、本発明は、１−硬質」金属カーバイ
ド切削植材を組込／υだ鋳鋼工具の新規な構造を広く包
含することを記しておく。従って種々の工具を用いるこ
とが出来、例えば、材料の切断及び形削り作業について
も、本発明に従って構成することが出来る。本発明の範
囲は工具の厳密な性質に制限されるものではない。

本発明の第１の適用は、然し、？！２ｙｊｉの超硬合金
切削植材を組込ｌυだ穿岩ビット切削円錐体の構成であ
る。従って本発明は先ずこの様な穿岩ビット切削用１１
１体に関して記述される。

付属の図面の第１図に関し、本発明の切削円錐体２２を
３個組込んだ型式の穿岩ビット２０が示される。第２図
の部分断面図は穿岩ビット２０の一つの軸受層２４を示
し、ここに本発明の切削円３１「体２２が支持される。

穿岩ビット２０の全体的な機械的特徴は始との点ぐ公知
である為、ここぐは、本発明を説明し且つ例証１”るの
に必要な要点のみが開示される。穿岩ビットの公知の特
徴の詳細な説明の為、米国特許第４，３５８，３８４号
の明ｍ書をここに引用して組込む。

穿岩ビット２０は３個の軸支＃２４を含み、各軸受層２
４上に切削円錐体２２が支持される。切削円錐体２２及
び軸支１ｊ２４には適当な軸受２６が配設され、切削円
錐体２２が軸受層２４上で回転可能となっている。

複数のボール２８が切削円錐体２２を軸受層２４に保持
する。軸受２６は通常ｒｊＪ滑剤（図示せず）の内部供
給（図示せず）により測滑され、また軸受２６は、穿孔
泥（図示せず）のような外部からの物質の浸入に対抗す
るように弾性シール３０により密閉される。

複数の「硬質」金属カーバイド切削植材３２が、第１図
、第２図及び第３図に示されるように、穿岩ごット２０
の各切削円？ｊｔ体２２に支持される。より具体的には
、切削植材３２は、適当な金属接合材相内に組込まれた
超硬合金であるサーメット材料からなる。サーメット切
削円錐体３２は切削円錐体２２の金属本体よりも＋２質
である。硬質切削植材３２は地下層（図示せず）内で切
削及び穿孔作用を提供し、これは、穿岩ビット２０の通
常の垂直軸の周りを、回転テーブル（図示せず）若しく
は穿孔モータ（図示せず）等の動力源により、全穿岩ビ
ット２０が回転するのにつれて行４１われる。

本発明によれば、切削植材３２は鋳造技術により切削円
錐体２２内に組込まれる。その結果、切削植材３２は、
金属若しくは合金の層若しくはコーティング３４により
液留され、この金属ｔテは鋼切削円錐体２２が鋳造され
る温度Ｃは著しく融解しない。

最もよく用いられる切削植材３２はコバルト接合材中の
タングステン・カーバイド（ＷＣ−Ｃｏ）から実で１的
になる。本発明に関連しく切削植材として用いるのに適
当で充分に硬′シ゛１の他のリーメツ１〜（よ、ｉ人接
合材中のタンゲス１ン・カーバイド、鉄−−ツケル接合
材中のタングステン・カーバイド、鉄−ニツケルーコバ
ル１〜接合（４中のタングテン・カーバイド、コバルト
接合材中の非化学量論的タンゲスラン　しりｆうン・カ
ーバイド、鉄−ニッケル接合材中の非他字母論的テンゲ
ステンーモリブデン・カーバイド、及び鉄−ニッケル−
コバルト接合材中の非化学量論的タングステン−モリブ
デン・カーバイドを含む。

典型的には、本発明において用いられる切削植材３２は
、第１図及び第２図に示されるように、実質的に円筒形
の形状、若しくは、第３図、第４図及び第５図に示され
るように、傾斜円錐形の形状をなす。植材３２は典型的
には２５ｍｍの高さをなし、また１２ｍｍの基部直径を
有する。

第４図は金属の層若しくはコーティング３４を示し、こ
れは本発明に従って切削植材３２上に配置される。コー
ティング３４の金属は望ましくはニッケル若しくは適当
なニッケル合金である。然し、上述の如く、コーティン
グ３４に関する原則的な要件は、通常の鋳造技術により
鋳鋼円錐体２２が注がれる間、該コーティングが完全に
若しくは著しく融解しないことである。この意味は、コ
ーティング３４の金属の融解温度が鋳造中性がれる溶融
鋼の温度より高いが、或いは、コーティングが充分な厚
さを右し、これが絶対的鋳造条１４１ドぐ仝で融解して
しまわないということである。然し、当業者であれば、
これ等の状況ＦＣは金属の層若しくは］−ティング３４
の一部は溶けず、＋１ｍ故なら、金属コーティング３４
と溶融金属との界面Ｃ融解温度がイ［（下するというこ
とを容易に理解することが出来るであろう。好ましさは
やＶ）落札るが、］−−アティング４として適当て゛あ
るーツノノル若しくはニッケル合金以外の金属若しくは
合金には、ブタン、チタン合金、イリジウム、イリジウ
ム合金、タングステン、タンゲスｊ°ン合金、ロジウム
、ロジウム合金、オスミウム、Ａスミ「クム合金、ニオ
ブ、ニオブ合金、七すブｒン、（リブノン合金、クロム
、及びクロム合金が含まれる。

−１−１インク３４は、仲々の１★術にＪ、り蚤ナーメ
ット切田植材Ｊ−ＩＬ影形成ることか出来、これら技術
として（ま、電少−め−）さ″、化７．λ・λン−、ス
パッタリング、融解を（Ｉ（うＱ’ｌ出コーアイング、
非電気的めっきか含まれる。これに関する原１１目的な
要件は、］−ティング３４が非孔質で且つ比較的均一な
厚さをなすことである。電気めっきは切削植材３２上に
コーティング３４を形成する為に望ましい技術である。

本技術の当業者であれば、公知の装置及び工程の限界の
為、上）本の各コーティング若しくはめっき工程によっ
ては、上述の金属及び金属合金の全てを植材に付与する
ことが出来ないことが容易に理解づることが出来るであ
ろう。

切削植材３２上の高融解金属若しくは金属合金のコーテ
ィング若しくは層３４の一つの機能は、鋳鋼切削円錐体
２２が注入される時、サーメット切削植材３２内の熱衝
撃を防ぐ若しくは最少にすることである。

コーティング３４の伯の機能は、鋼内錐体２２の鋳造中
切削植材３２が高温に晒された時、切削植材３２の材料
の劣化を防ぐことである。木用ｍｔａの導入部に記載し
たように、この劣化は、鋼環境内で、普通に用いられる
タングステン・カーバイド−コバルト（ＷＣ−Ｇｏ）植
材が高強度に晒される時の、カーボンの拡散と「イータ
」相の形成により生ずる。故にコーティング３４の上記
他の機能は、特にタンゲス−ノン・カーバイド　」バル
ト（、Ｗ　ＣＣｏ＞！ｌｒｉ祠を用いる１１．１、稙祠
３２内においＣ、カーボンの１１７、ｉｉｋ　’！−実
′１′Ｔ的に防くと」（に１（−り］相の形成を実℃１
的に排除することである。

コティングの厚さは以上の機能及び目的に寄与づるよう
に選択される。従つＣ１〕−ティング３４のＩ＋、、ｉ
ｃ：４は、鋳鋼用１１１体２２の汀人乙しくは鋳漬活シ
１すと、コーティング３４を形成する金属若しくは金属
合↑の実際の融解ン品度に依（ｊする。

約１２ｍｍの阜部直径及び約２５…ｎ１の高さをなすタ
ンゲス−ノン・カーバイド　−１パル１〜（ＷＣ−ＣＯ
）６Ｉ゛１材３２１−に、　０．０２５乃〒０．３８　
ｍｍ、　ｅ！！；ｔ：　Ｌ／　＜は０．１５乃ｆｆ　　
Ｏ，２０ｍｍの電気め−）す］−ティング３４を滴りこ
とが、上述のは能及び目的を達成す゛るのに実際適当ζ
゛あることが判明した。植材３２ｊ、のニッケルーニー
１−ティング３４の史に別の利貞は、製造鋳鋼用１１１
（木２２内のサーメット）ｌｌ′ｌ＋／Ｉ；３２と鋼内
↑１［（木２２との間にニッケルが移行層を形成するこ
とＣある。

ニラグルーコーティング３４（３目＋７ｉ　’ｒＡ　３
２を円錐体２２に冶金的に接ン゛１するのに？＋７　”
Ｊする。

第５図においで超硬合金舶′＋）Ｉ３２が示され、これ
は、ニッケルのような高融解金属の層３４の下側に配置
された銅若しくは銅合金のコーティング若しくは層３６
を有する。第５図図示のような、ニッケル層３４の下側
の銅層３６を有するタングステン・カーバイド−コバル
ト植材は、銅がカーボンの拡散を防１σると共にＭ材中
の望ましくない「イータ」相の形成を防止する非常に強
い傾向を有することから特に右利である。

銅層３６は、高融解金属若しくは金属合金の層３４と同
じ技術により植材３２上に形成することが出来る。電気
めっきはまた銅層３６を植材３２十に形成するのに望ま
しい手段である。ｈｊ１３２上の銅層３６は通常高融解
金属若しくは金属合金の層３４よりも薄い。銅層３６の
典型的な厚さは２．５乃至２５Ｌｔの範囲である。

本発明によれば、第５図図示の銅及びニッケルをコーテ
ィングしたタングステン・カーバイドコバルト（ＷＣ−
Ｇｏ）植材は適当な詩聖（図示せず）内に配置される。

切削円錐体２２の鋼本体は続いＣ通畠の鋳造技術により
ｖｉ造される。この鋳造Ｃ゛用いられる綱には、Ａ　（
Ｓ　ｆ　９３１５、［Ｘ５５、Ａ　Ｉ　Ｓ　Ｉ　４８１
！）、＆　（Ｊ’　Ｌ　Ｘ　３０　（Ｄ　Ｍ　６’）　
Ｊ、　・’）　’；Ｃ１’ｊｈ　１１４９岩ビット切削
円錐体を作る為に給油用いられる鋼が含まれる。これ等
の鋼が穿岩ビン１〜切削円錐体に用いられる時、通常次
続の浸炭工程が、切削円［休２２を製造する仝■程中に
含まれる。

代りに、Ａ　Ｉ　Ｓ　Ｉ　４３２０．１δ１４３３０．
禮１４３４０．及びＩａｌ　３００　Ｍのような他の鋼
も円Ｓ１を体に使用吏ることが出来る。、鋳８後、これ
等後者のクー（７’鋼は、急冷が伴う、誘わ加熱或いは
、電子若しくはシー１トビーム加熱によるオーステナイ
ト化のような、浸炭以外の技術により表面硬化され、こ
れ等技術は米国特許第４．３０３，１３７号にｌ；ｔｌ
示され、その明細−（ｊを引用してここに組込む。

望ましくは、コーティング切削植材３２は、予熱され、
これは通常１ｉ１’ｊ月３２に対ツる熱ＶｊＪ′！！ｌ
を更に最少化する為に不活性ガス若しくは僅かな減圧大
気下で、鋳造工程に先立って約２００乃至６００℃にす
ることにより行なわれる。

第３図は鋳造工程後の本発明の切削円錐体３８を示す。

図に示すように、切削植材３２は傾斜円錐体形状をなす
。この４ｆ４４４３２の形状は切削円錐体３８に対する
これ等の支持を確実にする。当業者であれば、この円錐
形状の切削植材３２は、切削円錐体の予成形穴に、僅か
な締り嵌め若しくは摩擦嵌めにより支持さぼることが出
来ないことに気付くであろう。

当業者によれば、第３図の切削円錐体３８は、最終切削
円錐体２２を穿岩ピッ１〜軸支部２４に支持させるよう
に形成する為に、更に機械加工及び他の処理をしなけれ
ばならない中間物であることを容易に理解出来るであろ
う。最終切削円錐体３２を製造する為に通常用いられる
この種工程は円錐体３２の外部の一浸炭である。同製造
手続によれば、円錐体３２の成る内部軸受表面もまた浸
炭される。

この浸炭工程中、植材３２上の銅及びニッケルーコーテ
ィング３６．３４の組合せは、「ストップ・オフ」ペイ
ントの代りとして機能し、個々の植材３２上に「ストッ
プ・オフ」ペイントを提供する別工程の必要性を排除１
Ｊる。

銅及びニッケルーコーティング３６．３４は当然、穿孔
ピッ１−２０の地１・操作の初明段１ｌＰｉＣ，植材３
２の晒しｕｌｉ分から速へ５かに除ムされる、。

試験によれば、本発明の切削円錐体２２かう切削植材３
２を取外すのは、植材３２が締り嵌め及び摩涼力により
僅かに保持され−（いる従来の切削円錐体に比べて、実
質的に大きな引張力が必“政となることを示しＣいる。

特に穿岩ピッ１−切ｖｉ１１円↑１［体を含む新規な「
硬質」サーメット植材の種々の変史例が、上述の記載か
ら当業者であれば容易に明らかと１．ｉろう。従って本
発明の範囲は付属の特許請求の範囲によってのみ解釈さ
れるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の切削円錐体を相込んだ穿岩ビットの斜
視図、第２図は本発明の切「ｊ１１円ｉＩＥ体が付いた穿ン暑
ごットの軸支脚の一部断面図、第３図は本発明の切削円錐体の固体コアを有する製造の
中間物を示す概略断面図、第４図は本発明の切削円錐体内に組込まれるコーティン
グ切削植材の概略断面図、 ′＠５図は本発明の切削円錐体内に組込まれるコーティ
ング切削植材の他の実施例を示す概略断面図である。２０・・・穿ｇビット　２２．３８・・・円錐体　２４
・・・軸支脚２６・・・軸受　２８・・・ボール　３０
・・・弾性シール　３２・・・植材　３４．３６・・・
コーティング特許出願人　　スミス　インターナショナル、一−ＪＦＩＧ、３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）材料の形削り、地下層内の穿孔等に用いられる工
具であって、適当な金属接合材相内の金属カーバイドからなる少なく
とも一つの超硬合金植材と、サーメット植材上の第１金属層の第１コーティングと、サーメット植材を保持する鋼母材と、を含み、母材は適当な鋳型内に溶融状態で鋳造される一
方、コーティング−サーメット植材は母材に対して作用
位置に鋳型内で保持され、上記第１金属は、鋼母材の鋳
造温度において実質的に融解しないように選択されるこ
とを特徴とする工具。
（２）前記サーメット植材が、コバルト接合材中のタン
グステン・カーバイド、鉄接合材中のタングステン・カ
ーバイド、鉄−ニッケル接合材中のタングステン・カー
バイド、鉄−ニッケル−コバルト接合材中のタングステ
ン・カーバイド、コバルト接合材中の非化学量論的タン
グステン−モリブデン・カーバイド、鉄−ニッケル接合
材中の非化学量論的タングステン−モリブデン・カーバ
イド、及び鉄−ニッケル−コバルト接合材中の非化学量
論的タングステン−モリブデン・カーバイドからなる群
から選択される特許請求の範囲第（１）項に記載の工具
。
（３）前記第１層の金属が、ニッケル、ニッケル合金、
チタン、チタン合金、イリジウム、イリジウム合金、タ
ングステン、タングステン合金、ロジウム、ロジウム合
金、オスミウム、オスミウム合金、ニオブ、ニオブ合金
、モリブデン、モリブデン合金、クロム、クロム合金か
らなる群から選択される特許請求の範囲第（１）項に記
載の工具。
（４）前記サーメット植材上の第１金属層が０．０２５
乃至０．３８ｍｍの厚さである特許請求の範囲第（３）
項に記載の工具。
（５）前記超硬合金上に、銅及び銅合金からなる群から
選択された第２金属の第２コーティングを含み、前記第
２コーティングが前記第コーティングの下側に配置され
る特許請求の範囲第（１）項に記載の工具。
（６）前記第１及び第２コーティングが、電気めっきに
よりサーメット植材上に形成される特許請求の範囲第（
５）項に記載の工具。
（７）前記第１コーティングの金属が、ニッケル、ニッ
ケル合金からなる群から選択され、前記第１コーティン
グがサーメット植材を鋼母材に冶金的に接着する特許請
求の範囲第（５）項に記載の工具。
（８）鋳鋼コアと、鋼コア内に部分的に埋込まれ且つ保持される複数の超硬
合金切削植材と、鋼コアとサーメットとの間に配置された第１中間金属層
と、を含み、第１層はサーメット植材上に配置され、埋込み
鋼コアは、サーメット植材を部分的に埋込むように溶融
状態から鋳造され、第１層の金属は、鋼コアの鋳造に用
いられる温度で実質的に融解しないように選択されるこ
とを特徴とする穿岩ビット切削円錐体。
（９）前記サーメット切削植材が、タングステン・カー
バイド及び非化学量論的タングステン−モリブテン・カ
ーバイドからなる群から選択される超硬合金からなる特
許請求の範囲第（８）項に記載の円錐体。
（１０）前記サーメット切削植材が、コバルト接合材中
のタングステン・カーバイド、鉄接合材中のタングステ
ン・カーバイド、鉄−ニッケル接合材中のタングステン
・カーバイド、鉄−ニッケル−コバルト接合材中のタン
グステン・カーバイド、コバルト接合材中の非化学量論
的タングステン−モリブデン・カーバイド、鉄−ニッケ
ル接合材中の非化学量論的タングステン−モリブデン・
カーバイド、及び鉄−ニッケル−コバルト接合材中の非
化学量論的タングステン−モリブデン・カーバイドから
なる群から選択される特許請求の範囲第（８）項に記載
の円錐体。
（１１）前記第１層の金属が、ニッケル、ニッケル合金
、チタン、チタン合金、イリジウム、イリジウム合金、
タングステン、タングステン合金、ロジウム、ロジウム
合金、オスミウム、オスミウム合金、ニオブ、ニオブ合
金、モリブデン、モリブデン合金、クロム、クロム合金
からなる群から選択される特許請求の範囲第（１０）項
に記載の円錐体。
（１２）前記第１層が０．０２５乃至０．３８ｍｍの厚
さである特許請求の範囲第（８）項に記載の円錐体。
（１３）前記第１層の金属が、ニッケル、ニッケル合金
、チタン、チタン合金、イリジウム、イリジウム合金、
タングステン、タングステン合金、ロジウム、ロジウム
合金、オスミウム、オスミウム合金、ニオブ、ニオブ合
金、モリブデン、モリブデン合金、クロム、クロム合金
からなる群から選択される特許請求の範囲第（１２）項
に記載の円錐体。
（１４）前記第１層の下に配置され且つサーメット切削
植材と直接接触する第２金属の第２層を含み、第２金属
は銅及び銅合金からなる群から選択される特許請求の範
囲第（１３）項に記載の円錐体。
（１５）前記第１層の下に配置され且つサーメット切削
植材と直接接触する第２金属の第２層を含み、第２金属
は銅及び銅合金からなる群から選択される特許請求の範
囲第（８）項に記載の円錐体。
（１６）前記第１金属が、ニッケル及びニッケル合金か
らなる群から選択され、前記第１金属の第１層が切削植
材を鋼コアに冶金的に接着する特許請求の範囲第（１５
）項に記載の円錐体。
（１７）地下層の穿孔に用いられる穿岩ビットの切削円
錐体において、前記切削円錐体は、鋳鋼コアと、コア内
に部分的に埋込まれ且つ保持される切削植材の複数の超
硬合金とを含み、切削植材とコアとの間に中間金属層が配置され、該層は
植材をコアに冶金的に接着し、また切削植材上のコーテ
ィングとして第１に形成され、鋼コアは、コーティング
を有する切削植材を部分的に埋込むように溶融状態で鋳
造されることを特徴とする切削円錐体。
（１８）前記中間金属層がニッケル及びニッケル合金か
らなる群から選択される特許請求の範囲第（１７）項に
記載の円錐体。
（１９）前記中間層が０．０２５乃至０．３８ｍｍの厚
さである特許請求の範囲第（１８）項に記載の円錐体。
（２０）前記切削植材上が前記中間金属層の下側に配置
された銅の層を更に含む特許請求の範囲第（１３）項に
記載の円錐体。
（２１）前記中間層が電気めっきにより切削植材上に形
成される特許請求の範囲第（２０）項に記載の円錐体。
（２２）前記中間層が電気めっきにより切削植材上に形
成される特許請求の範囲第（１７）項に記載の円錐体。
（２３）前記切削植材の材料が、コバルト接合材中のタ
ングステン・カーバイド、鉄接合材中のタングステン・
カーバイド、鉄−ニッケル接合材中のタングステン・カ
ーバイド、鉄−ニッケル−コバルト接合材中のタングス
テン・カーバイドからなる群から選択され、前記中間層
の材料が、ニッケル及びニッケル合金からなる群から選
択される特許請求の範囲第（１７）項に記載の円錐体。
（２４）鋼コア内に部分的に埋込まれ且つ保持された少
なくとも一つの超硬合金切削植材を有する工具を製造す
る方法であって、切削植材上に適当な金属組成体のコーティングを形成す
る工程と、鋼コアの鋳造の為、コーティングを有する切削植材を適
当な鋳型内の作用位置に配置する工程と、鋼コアを溶融
鋼から鋳型内で鋳造し、鋼コア内に切削植材が部分的に
埋込まれるようにする工程と、コーティングの金属を鋳造工程中にコーティングが実質
的に融解しないように選択する工程と、からなる製造方
法。
（２５）前記切削植材の材料が、コバルト接合材中のタ
ングステン・カーバイド、鉄接合材中のタングステン・
カーバイド、鉄−ニッケル接合材中のタングステン・カ
ーバイド、鉄−ニッケル−コバルト接合材中のタングス
テン・カーバイド、コバルト接合材内の非化学量論的タ
ングステン−モリブデン・カーバイド、鉄−ニッケル接
合材中の非化学量論的タングステン−モリブデン・カー
バイド、及び鉄−ニッケル−コバルト接合材中の非化学
量論的タングステン−モリブデン・カーバイドからなる
群から選択される特許請求の範囲第（１）項に記載の製
造方法。
（２６）前記コーティングの金属が、ニッケル、ニッケ
ル合金、チタン、チタン合金、イリジウム、イリジウム
合金、タングステン、タングステン合金、ロジウム、ロ
ジウム合金、オスミウム、オスミウム合金、ニオブ、ニ
オブ合金、モリブデン、モリブデン合金、クロム、クロ
ム合金からなる群から選択される特許請求の範囲第（２
４）項に記載の製造方法。
（２７）前記コーティングの形成工程が電気めっきから
なる特許請求の範囲第（２４）項に記載の製造方法。
（２８）前記コーティングの形成工程において、０．０
２５乃至０．３８ｍｍの厚さのコーティングが切削植材
上に形成される特許請求の範囲第（２４）項に記載の製
造方法。
（２９）前記適当な金属組成体のコーティングの形成に
先立って、切削植材上に銅の層を形成する工程を更に含
む特許請求の範囲第（２４）項に記載の製造方法。
（３０）前記銅の薄層の形成及び適当な金属組成体の形
成の工程が共に電気めっきからなる特許請求の範囲第（
２９）項に記載の製造方法。
（３１）コバルト接合材中のタングステン・カーバイド
、鉄接合材中のタングステン・カーバイド、鉄−ニッケ
ル接合材中のタングステン・カーバイド、鉄−ニッケル
−コバルト接合材中のタングステン・カーバイド、コバ
ルト接合材中の非化学量論的タングステン−モリブデン
・カーバイド、鉄−ニッケル接合材中の非化学量論的タ
ングステン−モリブデン・カーバイド、及び鉄−ニッケ
ル−コバルト接合材中の非化学量論的タングステン−モ
リブデン・カーバイドからなる群から選択された材料の
冶金的に接着された超硬合金切削植材を有し、該切削植
材が鋳鋼コア内に部分的に埋込まれ且つ保持される、穿
岩ビット円錐体を製造する為の方法であって、切削植材上に適当な金属組成体のコーティングを形成し
、該適当な金属組成体は、次続の鋳造工程の温度では実
質的に融解せず且つ切削植材を鋼コアに冶金的に接着す
るように選択する工程と、コーティングを有する切削植
材を、鋼コアを鋳造する為に適当な鋳型内の作用位置に
配置する工程と、鋼コアを溶融鋼から鋳型内へ鋳造し、切削植材を鋼コア
内に部分的に埋込む工程と、からなる製造方法。
（３２）前記金属組成体がニッケル及びニッケル合金か
らなる群から選択される特許請求の範囲第（３１）項に
記載の製造方法。
（３３）前記切削植材上に形成された金属組成体が０．
０２５乃至０．３８ｍｍの厚さである特許請求の範囲第
（３２）項に記載の製造方法。
（３４）前記コーティングの形成工程が電気めっきから
なる特許請求の範囲第（３２）項に記載の製造方法。
（３５）前記適当な金属組成体のコーティングの形成に
先立って、切削植材上に銅の層を形成する工程を更に含
む特許請求の範囲第（３１）項に記載の製造方法。
（３６）前記鋳造工程の後に、切削円錐体の外面の少な
くとも一部分を硬化する工程を更に含む特許請求の範囲
第（３１）項に記載の製造方法。
（３７）前記硬化工程が浸炭からなる特許請求の範囲第
（３６）項に記載の製造方法。
（３８）前記硬化工程が、急冷を伴う表面の急速加熱か
らなる特許請求の範囲第（３６）項に記載の製造方法。
（３９）前記急速加熱工程が誘導加熱からなる特許請求
の範囲第（３８）項に記載の製造方法。
（４０）前記急速加熱工程が電子ビームの衝撃による加
熱からなる特許請求の範囲第（３８）項に記載の製造方
法。
（４１）前記急速加熱工程がレーザ・ビームの衝撃によ
る加熱からなる特許請求の範囲第（３８）項に記載の製
造方法。
（４２）前記コーティングの形成工程が電気めっきから
なる特許請求の範囲第（３１）項に記載の製造方法。
（４３）前記コーティングの形成工程が化学的蒸着から
なる特許請求の範囲第（３１）項に記載の製造方法。