发明创造名称：一种杆状或柱状晶高铬铸铁的制备方法
外观设计名称：
决定号：181037
决定日：2019-06-13
委内编号：1F255623
优先权日：
申请（专利）号：201610432100.0
申请日：2016-06-17
复审请求人：广东省材料与加工研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李星星
合议组组长：李晓丽
参审员：侯艳嫔
国际分类号：B22C9/02(2006.01);B22D27/04(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第33条、第22条第3款
决定要点
：如果权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，现有技术中并没有给出采用该区别技术特征以解决存在的技术问题的技术启示，也没有证据表明该区别技术特征属于本领域的公知常识，同时该区别技术特征的存在使得所要求保护的技术方案产生了有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610432100.0、发明名称为“一种杆状或柱状晶高铬铸铁的制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为广东省材料与加工研究所，申请日为2016年06月17日，公开日为2016年09月28日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请的权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2016年06月17日提交的权利要求第1项、说明书第1-27段（第1-3页）、说明书附图第1-4幅（第1-2页）、说明书摘要和摘要附图 。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：“高铬铸铁叶片局部定向凝固组织与性能研究”，武广波等，《钢铁钒钛》，第24卷第3期，第64-69页，2003年09月，公开日为2003年09月30日；
对比文件2：“抛丸机叶片用高铬铸铁材质探究”，李猛猛，中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑，第10期，第C029-71页，2014年10月，公开日为2014年10月15日；
对比文件4：CN 203470871U，公告日为2014年03月12日；
对比文件5：CN 102615274A，公开日为2012年08月01日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种杆状或柱状晶高铬铸铁的制备方法，其特征是铸件非磨损区域铸型型砂采用石英砂作面砂，磨损区域铸型采用仿形外冷铁，仿形外冷铁厚度不小于铸件厚度的0.5倍或采用仿形铁盒，仿形铁盒中通循环冷却水，在仿形外冷铁或仿形铁盒表面铺设铬铁矿砂作面砂，厚度3~6mm。”
驳回决定认为：权利要求1包括涉及磨损区域铸型采用仿形外冷铁的技术方案A和磨损区域铸型采用仿形铁盒的技术方案B。技术方案A与对比文件1之间存在区别技术特征：铸件非磨损区域铸型型砂采用石英砂作面砂，外冷铁为仿形冷铁，仿形外冷铁厚度不小于铸件厚度的0.5倍，在仿形外冷铁表面铺设铬铁矿砂作面砂，厚度3~6mm。针对上述区别特征，对比文件2公开了采用铬铁矿砂可提高高铬铸铁的耐磨性，对比文件4公开了仿形冷铁，而其余特征属于本领域的公知常识。因此，权利要求1的技术方案A相对于对比文件1和对比文件2、对比文件4以及本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。技术方案B与对比文件1之间存在区别技术特征：铸件非磨损区域铸型型砂采用石英砂作面砂，磨损区域铸型采用仿形铁盒，仿形铁盒中通循环冷却水，在仿形铁盒表面铺设铬铁矿砂作面砂，厚度3~6mm。针对上述区别特征，对比文件2公开了采用铬铁矿砂可提高高铬铸铁的耐磨性，对比文件5公开了通循环冷却水的空心冷铁（相当于仿形铁盒），而其余特征属于本领域的公知常识。因此，权利要求1的技术方案B相对于对比文件1和对比文件2、对比文件5以及本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年07月04日向国家知识产权局提出了复审请求，在权利要求1中限定“铬含量低于25％的高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁，根据C和Cr含量增加而增加仿形冷铁厚度，Cr25型高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形铁盒”。复审请求人认为：对比文件1公开了“在仿形冷铁或仿形铁盒表面铺设铬铁矿砂作面砂”，对比文件2公开了铬铁矿砂具有高蓄热系数和高热扩散率，但未进一步公开在冷铁和型腔之间铺设铬铁矿砂，本领域技术人员没有动机将对比文件2的铬铁矿砂用于对比文件1，因此权利要求1具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月10日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，权利要求1中涉及“铬含量低于25％的高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁，根据C和Cr含量增加而增加仿形冷铁厚度”的修改超范围；对比文件2指出和普通石英砂得到的铸件相比，在铬铁矿砂中得到的铸件更加耐磨，而冷铁对应的铸件位置需要较好的耐磨性，本领域技术人员有足够的动机在冷铁处采用对比文件2中的铬铁矿砂代替对比文件1中的型砂，以获得更佳的耐磨性；对比文件5解决的技术问题是加快大型铸件的冷却速度，能起到保证了碳化物的垂直生长速度的技术效果，为了获得更快的冷却速度及更佳的耐磨性能，本领域技术人员在对比文件5的启示下，很容易想到在磨损区域铸型采用仿形铁盒。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
复审请求人于2019年05 月06 日提交了意见陈述书和修改文件，将权利要求1中技术特征“磨损区域铸型采用仿形外冷铁，仿形外冷铁厚度不小于铸件厚度的0.5倍；铬含量低于25％的高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁”修改为“磨损区域铸型采用仿形外冷铁或仿形铁盒，仿形外冷铁厚度不小于铸件厚度的0.5倍；Cr15和Cr20型高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁”，删除了技术特征“根据C和Cr含量增加而增加仿形冷铁厚度”。复审请求人认为：对比文件1未披露冷铁表面铺设铬铁矿砂，且没有关于针对不同C和Cr含量的高铬铸铁区别化设置冷却装置的记载；对比文件2仅披露了铬铁矿砂具有高蓄热系数和高热扩散率，未进一步披露将铬铁矿砂铺设于冷铁和型腔之间，本领域技术人员没有动机将对比文件2的铬铁矿砂用于对比文件1；本申请通过在不同Cr含量的高铬铸铁铸件磨损区域设置仿形外冷铁或仿形铁盒，并在仿形外冷铁或仿形铁盒与型腔之间铺设铬铁矿砂砂，保证垂直于磨损区域外的持续冷却能力，从而保证碳化物的垂直生长速度。因此，本申请的权利要求1具备创造性。
复审请求人于2019年05 月06 日提交的权利要求如下：
“一种杆状或柱状晶高铬铸铁的制备方法，其特征是铸件非磨损区域铸型型砂采用石英砂作面砂，磨损区域铸型采用仿形外冷铁或仿形铁盒，仿形外冷铁厚度不小于铸件厚度的0.5倍；Cr15和Cr20型高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁，Cr25型高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形铁盒，仿形铁盒中通循环冷却水，在仿形外冷铁或仿形铁盒表面铺设铬铁矿砂作面砂，厚度3～6mm。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年05 月06 日提交了修改文本。本复审请求审查决定针对的文本为：申请日2016年06月17日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1-2页、说明书摘要和摘要附图，2019年05月06日提交的权利要求第1项。
具体理由的阐述
2.1 关于修改超范围
专利法第33条规定：申请人可以对其专利申请文件进行修改，但是，对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围，对外观设计专利申请文件的修改不得超出原图片或者照片表示的范围。
复审请求人提交复审请求时，对权利要求书进行了修改。原审查部门在前置审查意见书中认为，权利要求1中涉及“铬含量低于25％的高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁，根据C和Cr含量增加而增加仿形冷铁厚度”的修改超范围。因此，不符合专利法第33条的规定。
复审请求人于2019年05 月06 日再次提交了修改文本，将权利要求1中的技术特征“磨损区域铸型采用仿形外冷铁”修改为“磨损区域铸型采用仿形外冷铁或仿形铁盒”，将技术特征“铬含量低于25％的高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁”修改为“Cr15和Cr20型高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁”（参见本申请的说明书实施例1、2），删除了技术特征“根据C和Cr含量增加而增加仿形冷铁厚度”。可见，上述修改消除了修改超范围的缺陷，符合专利法第33条的规定。
经审查，复审请求人对权利要求书作出的其它修改也符合专利法第33条的规定。
2.2关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
基于权利要求1的磨损区域的设置，权利要求1包括磨损区域铸型采用仿形外冷铁的技术方案A和磨损区域铸型采用仿形铁盒的技术方案B。
对比文件1公开了一种高铬铸铁叶片局部定向凝固铸造工艺（参见对比文件1的第64-69页），其采用长方体冷铁（参见图7），放置在距出口端10mm和两边缘15mm出，促使叶片出口端在铁水凝固时，形成局部的定向凝固，以提高耐磨性，观察叶片局部定向凝固区，其具有垂直方向性柱状晶，如图8所示，A向是叶片局部定向凝固工作面，平行于冷铁，也是实际抵御抛丸钢砂冲击磨损的工作面。
权利要求1的技术方案A与对比文件1的区别在于：铸件非磨损区域铸型型砂采用石英砂作面砂，Cr15和Cr20型高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形外冷铁，仿形外冷铁厚度不小于铸件厚度的0.5倍，仿形外冷铁表面铺设铬铁矿砂作面砂，厚度3-6mm。
对比文件2公开了一种抛丸机叶片用高铬铸铁的材质研究（参见对比文件2的第38-44页），选用普通石英砂和铬铁矿砂作为造型材料相比，在铬铁矿砂中得到的铸件更加耐磨。
对比文件4公开了一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁（参见对比文件4的说明书第[0004]-[0012]段、附图1），冷铁包括本体，具有与所制凸轮轴的凸轮3形状相匹配的型腔2。
合议组认为，对比文件1仅公开了在叶片出口端设置外冷铁以形成局部的定向凝固，其未进一步公开在冷铁表面铺设铬铁矿砂作面砂。对比文件2公开了铬铁矿砂比石英砂使得铸件耐磨，但该对比文件未进一步公开将铬铁矿砂铺设于冷铁表面，本领域技术人员从对比文件2并不能获得将铬铁矿砂铺设于冷铁和磨损区域型腔之间以作为磨损区域的面砂的技术启示。对比文件4仅公开了与型腔形状匹配的冷铁，其未公开涉及冷铁表面铺设面砂的技术内容。且目前也没有证据明确表明在制备杆状或柱状高铬铸铁铸件时，在冷铁表面铺设铬铁矿砂作为面砂属于本领域的公知常识。本申请通过在磨损区域铸型设置仿形外冷铁并在外冷铁表面铺设3-6mm的铬铁矿砂作面砂，使高铬铸铁的磨损区域冷却速度提高，加快了碳化物在垂直于铸件表面方向的长大速度，从而该区域碳化物呈柱状定向排列并垂直于铸件表面，由此提高了高铬铸铁铸件的耐磨性，取得了有益的技术效果。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件4以及本领域的公知常识并不能够否定本申请权利要求1要求保护的技术方案A。
权利要求1的技术方案B与对比文件1的区别在于：铸件非磨损区域铸型型砂采用石英砂作面砂，Cr25型高铬铸铁磨损区域铸型采用仿形铁盒，仿形铁盒中通循环冷却水，在仿形铁盒表面铺设铬铁矿砂作面砂，厚度3-6mm。
对比文件2公开了一种抛丸机叶片用高铬铸铁的材质研究（参见对比文件2的第38-44页），选用普通石英砂和铬铁矿砂作为造型材料相比，在铬铁矿砂中得到的铸件更加耐磨。
对比文件5公开了一种控制大型铸件凝固与冷却的方法（参见对比文件5的说明书第[0012]-[0015]段、附图1），在铸件的厚实部位的砂型中放置冷铁3，该冷铁为空心冷铁，在冷铁3内部设置冷却通道4，冷却通道具有进出口管5，在冷却通道通入冷却介质，对铸件进行冷却，加快其凝固。
合议组认为，对比文件1仅公开了在叶片出口端设置外冷铁以形成局部的定向凝固，其未进一步公开在冷铁表面铺设铬铁矿砂作面砂。对比文件2公开了铬铁矿砂比石英砂使得铸件耐磨，但该对比文件未进一步公开将铬铁矿砂铺设于冷铁表面，本领域技术人员从对比文件2并不能获得将铬铁矿砂铺设于冷铁和磨损区域型腔之间以作为磨损区域的面砂的技术启示。对比文件5仅公开了空心冷铁，其未公开涉及冷铁表面铺设面砂的技术内容。且目前也没有证据明确表明在制备杆状或柱状高铬铸铁铸件时，在仿形铁盒表面铺设铬铁矿砂作为面砂属于本领域的公知常识。本申请通过在磨损区域铸型设置仿形铁盒并在外冷铁表面铺设3-6mm的铬铁矿砂作面砂，使高铬铸铁的磨损区域冷却速度提高，加快了碳化物在垂直于铸件表面方向的长大速度，从而该区域碳化物呈柱状定向排列并垂直于铸件表面，由此提高了高铬铸铁铸件的耐磨性，取得了有益的技术效果。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件5以及本领域的公知常识并不能够否定本申请权利要求1要求保护的技术方案B。
因而，本申请的权利要求1符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述事实和理由，本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018 年03 月23 日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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