JP2012144804A - サーメット本体及びサーメット本体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、TiC及びWCを含み、原子比Ti/Wが2〜5であり、バインダー相としてのコバルトを5〜25vol%の量でさらに含むTiC系サーメット本体に関する。サーメット本体は、周期表の第5族からの少なくとも1つの元素Mxをさらに含み、原子比Ti/Mxは4〜20であり、原子比W/Mxは1〜6である。サーメット本体はまた、Crを原子比Cr/Coが0.025〜0.14となる量において含む。サーメット本体は、溶解していないTiCコアと、(Ti,W,Mx)C合金の縁部並びに焼結の際に形成される(Ti,W,Mx)C粒子の両方を含む。本発明はまた、サーメット本体の製造方法に関する。
【選択図】図1
Description
−TiC及びWCであって、原子比Ti/Wが適切には2〜5であるTiC及びWC、
−周期表の第5族の少なくとも1つの元素Mxの炭化物であって、原子比Ti/Mxが4〜20であり、原子比W/Mxが1〜6である少なくとも1つの元素Mxの炭化物、
−コバルト粉末であって、コバルトバインダー相が焼結後のサーメット本体の5〜25vol%を構成するコバルト粉末、
−Crであって、原子比Cr/Coが適切には0.025〜0.14となる量のCr
を含む粉末混合物を形成する工程を含む方法に関する。
本発明による4つのTiC−WC−Co−Cr−NbCサーメット本体A〜Dを、まず原料のTiC、WC、Co、Cr及びNbCを表1に従った量においてボールミルで50時間にわたりエタノール/水(90/10)混合物中でミリングすることにより製造した。懸濁液を噴霧乾燥し、粒状の粉末を従来の技術に従ってプレスして1430℃で180分間焼結した。
同様に、従来技術による3つのサーメット本体を、まず原料のTiC、WC、Co、Cr3C2、NbC及びTaCを表3においてwt%で与えられる量においてボールミルで50時間にわたりエタノール/水(90/10)混合物中でミリングすることにより製造した。懸濁液を噴霧乾燥し、粒状の粉末をプレスして表2で与えられる温度及び焼結時間で焼結した。
焼結構造のSEM画像を、先に記載したような切片法(linear intercept method)を使用することによって分析した。TiCコア(SEM画像における黒色のコア)の平均粒子サイズは、(Ti,W,Mx)C縁(SEM画像における白色部)なしのTiCコアのみに関して測定した。
例1及び2のサーメット本体の多孔性、硬度、K1c、HC及びComを評価した。多孔性はISO規格4505(超硬合金−有孔度と遊離炭素との冶金的測定方法)に従って評価した。
Claims (15)
- TiC及びWCを含み、原子比Ti/Wが2〜5であり、バインダー相としてのコバルトを5〜25vol%の量でさらに含み、周期表の第5族からの少なくとも1つの元素Mxをさらに含み、原子比Ti/Mxが4〜20であり、原子比W/Mxが1〜6であり、Crを原子比Cr/Coが0.025〜0.14となる量においてさらに含む、サーメット本体。
- 窒素を本質的に含まないことを特徴とする、請求項1に記載のサーメット本体。
- 原子比Cr/Coが0.035〜0.09であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のサーメット本体。
- 原子比Ti/Mxが5〜18であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のサーメット本体。
- 原子比W/Mxが1.5〜5であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のサーメット本体。
- 原子比Ti/Wが3〜4であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のサーメット本体。
- MxがNbであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のサーメット本体。
- TiCコアの数と、同じ領域において測定される新たに形成された(Ti,W,Mx)C粒子の数との比として規定される比Qが6未満であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のサーメット本体。
- 切削工具インサートであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のサーメット本体。
- サーメット本体を製造する方法であって、
−TiC及びWCであって、原子比Ti/Wが適切には2〜5であるTiC及びWC、
−周期表の第5族の少なくとも1つの元素Mxの炭化物であって、原子比Ti/Mxが4〜20であり、原子比W/Mxが1〜6である少なくとも1つの元素Mxの炭化物、
−コバルト粉末であって、コバルトバインダー相が焼結後のサーメット本体の5〜25vol%を構成するコバルト粉末、
−Crであって、原子比Cr/Coが適切には0.025〜0.14となる量のCr
を含む粉末混合物を形成する工程、並びに
粉末混合物を粉砕して該混合物を粒状にし、プレスしそして焼結してサーメット本体にする工程
を含む、サーメット本体を製造する方法。 - 原子比Ti/Mxが5〜18であることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 原子比W/Mxが1.5〜5であることを特徴とする、請求項10又は11に記載の方法。
- MxがNbであることを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 原子比Cr/Coが0.035〜0.09であることを特徴とする、請求項10〜13のいずれか1項に記載の方法。
- CrがCr3C2粉末として添加されることを特徴とする、請求項10〜14のいずれか1項に記載の方法。
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