JP2512973B2 - 切削工具用炭化タングステン基超硬合金の製造法 - Google Patents
切削工具用炭化タングステン基超硬合金の製造法Info
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- JP2512973B2 JP2512973B2 JP62315730A JP31573087A JP2512973B2 JP 2512973 B2 JP2512973 B2 JP 2512973B2 JP 62315730 A JP62315730 A JP 62315730A JP 31573087 A JP31573087 A JP 31573087A JP 2512973 B2 JP2512973 B2 JP 2512973B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特にすぐれた耐欠損性を有し、かつ耐摩
耗性にもすぐれ、切削工具として用いるのに適した炭化
タングステン（以下WCで示す）基超硬合金の製造法に関
するものである。
耗性にもすぐれ、切削工具として用いるのに適した炭化
タングステン（以下WCで示す）基超硬合金の製造法に関
するものである。
一般に、WC基超硬合金が切削工具として用いられ、こ
れが、所定の配合組成を有する圧粉体を、 雰囲気:10-1torr以下の真空雰囲気、あるいは１〜10tor
rの窒素減圧雰囲気、 温度:1400〜1500℃、 昇温速度：約200℃/hr以下、 保持時間:1〜２時間、 の条件で焼結することにより製造されていることも良く
知られるところである。
れが、所定の配合組成を有する圧粉体を、 雰囲気:10-1torr以下の真空雰囲気、あるいは１〜10tor
rの窒素減圧雰囲気、 温度:1400〜1500℃、 昇温速度：約200℃/hr以下、 保持時間:1〜２時間、 の条件で焼結することにより製造されていることも良く
知られるところである。
しかし、上記の従来WC基超硬合金の製造法において
は、焼結時に、これを構成するWCや、TiC、TaC、および
NbCなどの炭化物、さらにTiN、TaN、およびNbNなどの窒
化物に粒成長が起り、これが原因で十分な耐欠損性を有
するWC基超硬合金が得られないのが現状である。
は、焼結時に、これを構成するWCや、TiC、TaC、および
NbCなどの炭化物、さらにTiN、TaN、およびNbNなどの窒
化物に粒成長が起り、これが原因で十分な耐欠損性を有
するWC基超硬合金が得られないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、耐欠
損性にすぐれたWC基超硬合金を製造すべく研究を行なっ
た結果、従来WC基超硬合金の製造に際して適用されてい
る圧粉体の焼結条件のうち、特に雰囲気をArとした状態
で、その圧力を高め、かつ焼結温度への昇温速度を一段
と速くすると共に、焼結温度での保持時間を短かくする
と、焼結時におけるWCや、各種の炭化物および窒化物な
どの構成成分の粒成長が著しく抑制されるようになり、
焼結時のWC基超硬合金は、すぐれた耐摩耗性を保持した
状態で、すぐれた耐欠損性を具備するようになるという
知見を得たのである。
損性にすぐれたWC基超硬合金を製造すべく研究を行なっ
た結果、従来WC基超硬合金の製造に際して適用されてい
る圧粉体の焼結条件のうち、特に雰囲気をArとした状態
で、その圧力を高め、かつ焼結温度への昇温速度を一段
と速くすると共に、焼結温度での保持時間を短かくする
と、焼結時におけるWCや、各種の炭化物および窒化物な
どの構成成分の粒成長が著しく抑制されるようになり、
焼結時のWC基超硬合金は、すぐれた耐摩耗性を保持した
状態で、すぐれた耐欠損性を具備するようになるという
知見を得たのである。
したがって、この発明は、上記知見にもとづいてなさ
れたものであって、圧粉体の焼結条件を、 雰囲気:Arガス、 雰囲気圧力:50〜200気圧、 温度:1300〜1500℃、 昇温速度:300〜530℃/hr、 保持時間:0.6〜１時間、 とした切削工具用WC基超硬合金の製造法に特徴を有する
ものである。
れたものであって、圧粉体の焼結条件を、 雰囲気:Arガス、 雰囲気圧力:50〜200気圧、 温度:1300〜1500℃、 昇温速度:300〜530℃/hr、 保持時間:0.6〜１時間、 とした切削工具用WC基超硬合金の製造法に特徴を有する
ものである。
つぎに、この発明の方法において、圧粉体の焼結条件
を上記の通りに限定した理由を説明する。
を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） 雰囲気圧力 その圧力が50気圧未満では、焼結後のWC基超硬合金に
所望のすぐれた耐欠損性を確実に付与することができな
い場合が生じ、一方200気圧を越えた圧力を得るには、
大がかりな装置が必要となり、設備費の高いものとな
り、経済的でないことから、その圧力を50〜200気圧と
定めた。
所望のすぐれた耐欠損性を確実に付与することができな
い場合が生じ、一方200気圧を越えた圧力を得るには、
大がかりな装置が必要となり、設備費の高いものとな
り、経済的でないことから、その圧力を50〜200気圧と
定めた。
（ｂ） 温度 焼結温度が1300℃未満では、焼結が十分に進行せず、
所望の強度を確保することができず、一方焼結温度が15
00℃を越えると、WCやその他の構成成分に粒成長が起る
ようになって、所望の耐欠損性を確保することができな
くなることから、焼結温度を1300〜1500℃と定めた。
所望の強度を確保することができず、一方焼結温度が15
00℃を越えると、WCやその他の構成成分に粒成長が起る
ようになって、所望の耐欠損性を確保することができな
くなることから、焼結温度を1300〜1500℃と定めた。
（ｃ） 昇温速度および保持時間 焼結温度への昇温速度および焼結温度では保持時間は
経験的に定めたものであって、昇温速度が300℃/hr未満
と遅くなっても、また保持時間が１時間を越えて長くな
ってもWC基超硬合金の構成成分が粒成長するようにな
り、所望の耐欠損性を確保することができず、一方昇温
速度が530℃/hrを越えて速くなったり、また保持時間が
0.6時間未満になったりすると、焼結性が低下し、WC基
超硬合金に所望の強度を確保することが困難になること
から、昇温速度を300〜530℃/hr、保持時間を0.6〜１時
間と定めた。
経験的に定めたものであって、昇温速度が300℃/hr未満
と遅くなっても、また保持時間が１時間を越えて長くな
ってもWC基超硬合金の構成成分が粒成長するようにな
り、所望の耐欠損性を確保することができず、一方昇温
速度が530℃/hrを越えて速くなったり、また保持時間が
0.6時間未満になったりすると、焼結性が低下し、WC基
超硬合金に所望の強度を確保することが困難になること
から、昇温速度を300〜530℃/hr、保持時間を0.6〜１時
間と定めた。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明
する。
する。
原料粉末として、いすれも１〜６μｍの範囲内の平均
粒径を有するWC粉末、VC粉末、（W,Ti）Ｃ粉末、（Ta,N
b）Ｃ粉末、（W,Ti,Ta）Ｃ粉末、TaC粉末、TiN粉末、Ta
N粉末、（W,Ti,Ta）CN粉末、およびCo粉末を用意し、こ
れら原料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に配
合し、ボールミルにて72時間湿式粉砕混合し、乾燥した
後、10kg/mm2の圧力にて圧粉体にプレス成形し、ついで
同じく第１表に示される条件（真空雰囲気以外はいずれ
もAr雰囲気）にて焼結することによって本発明法１〜
８、比較法１〜７、および従来法1,2をそれぞれ実施
し、WC基超硬合金を製造した。
粒径を有するWC粉末、VC粉末、（W,Ti）Ｃ粉末、（Ta,N
b）Ｃ粉末、（W,Ti,Ta）Ｃ粉末、TaC粉末、TiN粉末、Ta
N粉末、（W,Ti,Ta）CN粉末、およびCo粉末を用意し、こ
れら原料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に配
合し、ボールミルにて72時間湿式粉砕混合し、乾燥した
後、10kg/mm2の圧力にて圧粉体にプレス成形し、ついで
同じく第１表に示される条件（真空雰囲気以外はいずれ
もAr雰囲気）にて焼結することによって本発明法１〜
８、比較法１〜７、および従来法1,2をそれぞれ実施
し、WC基超硬合金を製造した。
なお、比較法１〜７は、いずれも焼結条件のうちのい
ずれかの条件（第１表に※印を付したもの）がこの発明
の範囲から外れた条件で行なったものである。
ずれかの条件（第１表に※印を付したもの）がこの発明
の範囲から外れた条件で行なったものである。
ついで、この結果得られた各種のWC基超硬合金につい
て、耐摩耗性と靱性を評価する目的で、硬さ（ロックウ
ェル硬さＡスケール）と抗折力を測定し、さらに本発明
法５〜８、比較法2,4〜７、および従来法２で製造され
たWC基超硬合金については、これをSPP422形状の切削工
具として用い、 被削材:SNCM439 （硬さ:HB280）の角材、 切削速度:100m/min、 送り:0.35mm/rev.、 切込み:3mm、 切削時間:3min.、 の条件で鋼の断続切削試験を行ない、試験切刃数:10個
のうちの欠損切刃数を測定し、耐欠損性を評価した。こ
れらの結果を第１表に示した。
て、耐摩耗性と靱性を評価する目的で、硬さ（ロックウ
ェル硬さＡスケール）と抗折力を測定し、さらに本発明
法５〜８、比較法2,4〜７、および従来法２で製造され
たWC基超硬合金については、これをSPP422形状の切削工
具として用い、 被削材:SNCM439 （硬さ:HB280）の角材、 切削速度:100m/min、 送り:0.35mm/rev.、 切込み:3mm、 切削時間:3min.、 の条件で鋼の断続切削試験を行ない、試験切刃数:10個
のうちの欠損切刃数を測定し、耐欠損性を評価した。こ
れらの結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明法１〜８によって
製造されたWC基超硬合金は、いずれも高い硬さと抗折力
を示し、これらの値は従来法1,2で製造された同一組成
のWC基超硬合金に比して一段と高いものであり、さらに
断続切削試験ですぐれた耐欠損性を示すことが明らかで
ある。一方比較法１〜７で製造されたWC基超硬合金に見
られるように、焼結条件のうちのいずれかの条件でもこ
の発明の範囲から外れると耐欠損性の低いものとなり、
比較法１〜３で製造されたWC基超硬合金にはポアの存在
が見られ、また従来法１で製造されたWC基超硬合金にも
ポアが見られた。
製造されたWC基超硬合金は、いずれも高い硬さと抗折力
を示し、これらの値は従来法1,2で製造された同一組成
のWC基超硬合金に比して一段と高いものであり、さらに
断続切削試験ですぐれた耐欠損性を示すことが明らかで
ある。一方比較法１〜７で製造されたWC基超硬合金に見
られるように、焼結条件のうちのいずれかの条件でもこ
の発明の範囲から外れると耐欠損性の低いものとなり、
比較法１〜３で製造されたWC基超硬合金にはポアの存在
が見られ、また従来法１で製造されたWC基超硬合金にも
ポアが見られた。
上述のように、この発明の方法によれば、耐欠損性お
よび耐摩耗性のすぐれたWC基超硬合金を製造することが
でき、したがってこれを切削工具として用いた場合に
は、連続切削は勿論のこと、特に断続切削ですぐれた性
能を発揮するのである。
よび耐摩耗性のすぐれたWC基超硬合金を製造することが
でき、したがってこれを切削工具として用いた場合に
は、連続切削は勿論のこと、特に断続切削ですぐれた性
能を発揮するのである。
Claims (1)
- 【請求項１】切削工具用炭化タングステン基超硬合金を
製造するに際して、圧粉体の焼結条件を、 雰囲気：アルゴンガス、 雰囲気圧力:50〜200気圧、 温度:1300〜1500℃、 昇温速度:300〜530℃/hr、 保持時間:0.6〜１時間、 とすることを特徴とする切削工具用炭化タングステン基
超硬合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315730A JP2512973B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 切削工具用炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315730A JP2512973B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 切削工具用炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156439A JPH01156439A (ja) | 1989-06-20 |
| JP2512973B2 true JP2512973B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=18068842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62315730A Expired - Lifetime JP2512973B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 切削工具用炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512973B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE527679C2 (sv) * | 2004-01-26 | 2006-05-09 | Sandvik Intellectual Property | Hårdmetallkropp, särskilt spiralborr, och användning av denna för verktyg för roterande metallbearbetning |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54132412A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-15 | Fujikoshi Kk | Production of sintered body for brazing use |
| DE3511220A1 (de) * | 1985-03-28 | 1986-10-09 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Hartmetall und verfahren zu seiner herstellung |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP62315730A patent/JP2512973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01156439A (ja) | 1989-06-20 |
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