Nova Patents
RU2012155100A

Method of forming at least a portion of an earth-boring tool, and article formed by said method

Abstract

1. A method for forming at least a portion of a drilling tool, which comprises: placing at least one insert into a cavity of a casting mold; placing a granular material containing a solid material into the cavity of the casting mold; melting the metal and the solid material to form a molten mixture comprising a eutectic or near-eutectic mixture of the metal and the solid material; pouring the molten mixture into the cavity of the casting mold.2. The method according to claim 1, in which a modifier is additionally introduced into the cavity of the casting mold to control grain growth during solidification of the molten mixture, which includes a eutectic or near-eutectic mixture of metal and solid material. 3. The method according to claim 1 or 2, in which the stoichiometry of at least one phase of the solid material of at least a portion of the drilling tool is additionally adjusted. 4. The method according to claim 1 or 2, wherein, when melting the metal and the solid material to form a molten mixture, a eutectic or near-eutectic mixture of cobalt and tungsten carbide is formed.5. The method according to claim 1 or 2, wherein, when melting the metal and the solid material to form a molten mixture, the mixture is melted containing from about 40 to 90 wt.% cobalt or a cobalt alloy, from about 0.5 to 3.8 wt.% carbon, and the remainder of the mixture is at least mainly tungsten.6. The method according to claim 1 or 2, in which, when melting the metal and the solid material to form a molten mixture, a mixture containing about 69 wt.% cobalt or a cobalt alloy, about 1.9 wt.% carbon and about 29.1 wt.% tungsten is melted. 7. The method

Term

Projected expiry 19 May 2031.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

23 claims: 8 independent, 15 dependent

  1. 1
    Способ формирования по меньшей мере части бурильного инструмента, при выполнении которого:
  2. 2
    помещают по меньшей мере одну вставку в полость литейной формы;
  3. 3
    помещают зернистый материал, содержащий твердый материал, в полость литейной формы;
  4. 4
    расплавляют металл и твердый материал для формирования расплавленной смеси, включающей эвтектическую или близкую к эвтектической смесь металла и твердого материала;и
  5. 5
    заливают расплавленную смесь внутрь полости литейной формы.
  6. 6
    2. Способ по п.1, в котором дополнительно вводят модификатор в полость литейной формы для управления ростом зерен при затвердевании расплавленной смеси, включающей эвтектическую или близкую к эвтектической смесь металла и твердого материала.
  7. 7
    3. Способ по п.1 или 2, в котором дополнительно корректируют стехиометрию по меньшей мере одной фазы твердого материала по меньшей мере части бурильного инструмента.
  8. 8
    4. Способ по п.1 или 2, в котором при расплавлении металла и твердого материала для формирования расплавленной смеси формируют эвтектическую или близкую к эвтектической смесь кобальта и карбида вольфрама.
  9. 9
    5. Способ по п.1 или 2, в котором при расплавлении металла и твердого материала для формирования расплавленной смеси, расплавляют смесь, содержащую примерно от 40 до 90 мас.% кобальта или сплава кобальта, примерно от 0,5 до 3,8 мас.% углерода, а остальную часть смеси по меньшей мере в основном составляет вольфрам.
  10. 10
    6. Способ по п.1 или 2, в котором при расплавлении металла и твердого материала для формирования расплавленной смеси расплавляют смесь, содержащую примерно 69 мас.% кобальта или сплава кобальта, примерно 1,9 мас.% углерода и примерно 29,1 мас.% вольфрама.
  11. 11
    7. Способ по п.1 или 2, в котором при расплавлении металла и твердого материала для формирования расплавленной смеси расплавляют смесь, содержащую примерно 75 мас.% кобальта или сплава кобальта, примерно 1,53 мас.% углерода и примерно 23,47 мас.% вольфрама.
  12. 12
    8. Способ по п.1 или 2, в котором при помещении по меньшей мере одной вставки в полость литейной формы помещают не полностью спеченный корпус вставки.
  13. 13
    9. Изделие, включающее по меньшей мере часть бурильного инструмента и содержащее:
  14. 14
    по меньшей мере одну вставку и
  15. 15
    затвердевшую эвтектическую или близкую к эвтектической смесь, включающую фазу металла, фазу твердого материала и модификатор.
  16. 16
    10. Изделие по п.9, в котором модификатор включает материал, выбранный из группы, состоящей из алюмината переходного металла, метасиликата переходного металла и оксида переходного металла.
  17. 17
    11. Изделие по п.9 или 10, в котором фаза металла содержит по меньшей мере один металл из группы, включающей кобальт, железо, никель или их сплавы.
  18. 18
    12. Изделие по п.9 или 10, в котором фаза твердого металла содержит керамическое соединение, выбранное из группы, состоящей из карбидов, боридов, нитридов и их смесей.
  19. 19
    13. Изделие по п.9 или 10, дополнительно содержащее микроструктуру композита, включающую области фазы металла и фазы твердого материала.
  20. 20
    14. Изделие по п.9 или 10, в котором фаза твердого материала содержит фазу карбида металла, включающую по меньшей мере фазу MC и(или) фазу M 2 C, где M - по меньшей один элемент металла, а С - углерод.
  21. 21
    15. Изделие по п.9 или 10, в котором по меньшей мере одна вставка содержит композитный материал "матрица - частицы", обладающий более высокой износостойкостью по сравнению с затвердевшей эвтектической или близкой к эвтектической смесью.
  22. 22
    16. Изделие по п.9 или 10, в котором по меньшей мере одна вставка содержит по меньшей мере режущую поверхность и(или) опорную поверхность по меньшей мере части бурильного инструмента.
  23. 23
    17. Изделие по п.9 или 10, в котором по меньшей мере одна вставка по меньшей мере частично встроена в эвтектическую или близкую к эвтектической смесь.
Independent claims23