MX340467B

Methods of forming at least a portion of earth-boring tools, and articles formed by such methods.

Abstract

Methods of forming at least a portion of an earth-boring tool include providing particulate matter comprising a hard material in a mold cavity, melting a metal and the hard material to form a molten composition comprising a eutectic or near-eutectic composition of the metal and the hard material, casting the molten composition to form the at least a portion of an earth-boring tool within the mold cavity, and providing an inoculant within the mold cavity. Methods of forming a roller cone of an earth-boring rotary drill bit comprise forming a molten composition, casting the molten composition within a mold cavity, solidifying the molten composition to form the roller cone, and controlling grain growth using an inoculant as the molten composition solidifies. Articles comprising components of earth-boring tools are fabricated using such methods.

MX340467B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 55

Term

4.6 yearsleft in the term

Expires 19 May 2031.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Expires

18 claims: 3 independent, 15 dependent

  1. 1
    REIVINDICACIONES 1. Un método para formar por lo menos una porción de una herramienta para perforar la tierra, caracterizado porque consiste en:proporcionar materia particulada que comprende un ( material duro en una cavidad de molde;fundir un metal y el material duro para formar una composición fundida que comprende una composición eutéctica o casi eutéctica del metal y el material duro;.vaciar la composición fundida para formar por lo menos una porción de una herramienta para perforar la tierra dentro de la cavidad de molde;y proporcionar un inoculante dentro de la cavidad de molde.
  2. 2
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende ajustar una estequiometría de por lo menos una fase de material duro de por lo menos una porción de la herramienta para perforar la tierra.
  3. 3
    El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el ajuste de una estequiometría de por lo menos una fase de material duro de por lo menos una porción de la herramienta para perforar la tierra comprende convertir por lo menos una de una fase de M S C y una fase de Mi 2 C a por lo menos una de una fase de MC y una fase de M 2 C, IMPI IN5T tT??° Mí *<CANO tJE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL en donde M es carbono. por lo menos un elemento de metal y C es
  4. 4
    El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque convertir por lo menos una de una fase de M 6 C y una fase de M 12 C por lo menos en una de una fase de MC y una fase de M 2 C comprende convertir W x Co y C en WC, en donde x es de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 6 e y es de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 6.
  5. 5
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fundición de un metal y un material duro para formar una composición fundida comprende fundir una mezcla que comprende de aproximadamente 40% a aproximadamente 90% en peso de cobalto o aleación de cobalto y de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 3.8% en peso de carbono, en donde el resto de la mezcla por lo menos se comprende sustancialmente de tungsteno.
  6. 6
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fundición de un metal y un material duro para formar una composición fundida comprende fundir una mezcla que comprende de aproximadamente 55% a aproximadamente 85% en peso de cobalto o aleación a base de cobalto y de aproximadamente 0.85% a aproximadamente 3.0% en peso de carbono, en donde un balance de la mezcla está por lo menos substancialmente comprendido de tungsteno.
  7. 7
    El método de conformidad con la reivindicación IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INtXISTtlAL 1, caracterizado porque la fundición de_ un metal v un material duro para formar una composición fundida comprende fundir una mezcla que comprende de aproximadamente 65% a aproximadamente 78% en peso de cobalto o aleación a base de cobalto y de aproximadamente 1.3% a aproximadamente 2.35% en peso de carbono, en donde un balance de la mezcla está por lo menos substancialmente comprendido de tungsteno.
  8. 8
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fundición de un metal y un material duro para formar una composición fundida comprende fundir una mezcla que comprende aproximadamente 69% en peso de cobalto o aleación a base de cobalto, aproximadamente 1.9% en peso de carbono, y aproximadamente 29.1% en peso de tungsteno.
  9. 9
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fundición de un metal y un material duro para formar una composición fundida comprende fundir aproximadamente 75% en peso de cobalto o aleación a base de cobalto, aproximadamente 1.53% en peso de carbono, y aproximadamente 23.47% en peso de tungsteno.
  10. 10
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la provisión del inoculante comprende proporcionar por lo menos uno de un aluminato de metal de transición, un metasilicato de metal de transición y un óxido de metal de transición. IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL
  11. 11
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la provisión del inoculante comprende/ proporcionar por lo menos uno de aluminato de cobalto, metasilicato de cobalto, y óxido de cobalto.
  12. 12
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fundición de un metal y un material duro para formar una composición fundida comprende formar una composición eutéctica o casi eutéctica de cobalto y carburo de tungsteno.
  13. 13
    El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la provisión del inoculante comprende controlar el crecimiento de los granos cuando la composición fundida solidifica./
  14. 14
    Un método para formar un cono de rodillo de una barrena de perforación rotativa para perforar la tierra, que comprende:formar una composición fundida que comprende una composición eutéctica o casi eutéctica de cobalto y carburo de tungsteno, vaciar la composición fundida dentro de una cavidad de molde;solidificar la composición fundida dentro de la cavidad de molde para formar el cono de rodillo;y z controlar el crecimiento de los granos utilizando Y ..... un inoculante conforme la composición fundida solidifica IMPI dentro de la cavidad de molde.
  15. 15
    El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende convertir por lo menos una de una región de fase de W 3 Co 3 C y una región de fase de W 6 Co 6 C dentro del cono de rodillo por lo menos en una de WC y W 2 C.
  16. 16
    El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la formación de una composición fundida comprende formar una composición fundida que comprende aproximadamente 69% en peso de cobalto o aleación a base de cobalto, aproximadamente 1.9% en peso de carbono, y aproximadamente 29.1% en peso de tungsteno.
  17. 17
    El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el control del crecimiento de los granos comprende la adición de por lo menos uno de un aluminato de metal de transición, un metasilicato de metal de transición, y un óxido de metal de transición a la cavidad de molde.
  18. 18
    El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el control del crecimiento de los granos comprende adicionar por lo menos uno de aluminato de z cobalto, metasilicato de cobalto, y óxido de cobalto a la cavidad de molde. IMPI INST Í^,‘Í'? , Cano Dt LA .£!í? nn, AD industrial
Independent claims18