JP2569588B2 - 耐摩耗性および靭性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金 - Google Patents
耐摩耗性および靭性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金Info
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- JP2569588B2 JP2569588B2 JP62213774A JP21377487A JP2569588B2 JP 2569588 B2 JP2569588 B2 JP 2569588B2 JP 62213774 A JP62213774 A JP 62213774A JP 21377487 A JP21377487 A JP 21377487A JP 2569588 B2 JP2569588 B2 JP 2569588B2
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- toughness
- cemented carbide
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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、すぐれた耐摩耗性と靭性を有し、したが
つてこれらの特性が要求される各種の切削工具や耐摩工
具などとして用いた場合にすぐれた性能を著しく長期に
亘つて発揮する炭化タングステン（以下WCで示す）基超
硬合金に関するものである。
つてこれらの特性が要求される各種の切削工具や耐摩工
具などとして用いた場合にすぐれた性能を著しく長期に
亘つて発揮する炭化タングステン（以下WCで示す）基超
硬合金に関するものである。
従来、一般に、各種の切削工具や耐摩工具などとして
用いられているWC基超硬合金が、重量％で（以下％は重
量％を示す）、 Co:1〜15％、 周期律表の4a、5a、および6a族金属の炭化物および窒
化物、並びにこれらの２種以上の固溶体（以下、これら
を総称して金属の炭・窒化物という）のうちの１種また
は２種以上:0.1〜40％、 を含有し、残りがWCと不可避不純物からなる組成を有
し、さらに原料粉末として、Co粉末、上記金属の炭・窒
化物粉末、およびWC粉末を用い、これらの原料粉末を所
定の配合組成に配合し、真空中、あるいは非酸化性ガス
雰囲気中、1350°〜1500℃の温度で焼結することによつ
て製造されることは良く知られるところである。
用いられているWC基超硬合金が、重量％で（以下％は重
量％を示す）、 Co:1〜15％、 周期律表の4a、5a、および6a族金属の炭化物および窒
化物、並びにこれらの２種以上の固溶体（以下、これら
を総称して金属の炭・窒化物という）のうちの１種また
は２種以上:0.1〜40％、 を含有し、残りがWCと不可避不純物からなる組成を有
し、さらに原料粉末として、Co粉末、上記金属の炭・窒
化物粉末、およびWC粉末を用い、これらの原料粉末を所
定の配合組成に配合し、真空中、あるいは非酸化性ガス
雰囲気中、1350°〜1500℃の温度で焼結することによつ
て製造されることは良く知られるところである。
上記の従来WC基超硬合金は、相対的にすぐれた靭性、
さらに耐摩耗性をバランス良く有するので、上記の分野
で広く実用に供されているが、近年の各種機器の高性能
化および軽量化、さらに省力化に伴い、より一段とすぐ
れた耐摩耗性と靭性を具備することが要望されている。
さらに耐摩耗性をバランス良く有するので、上記の分野
で広く実用に供されているが、近年の各種機器の高性能
化および軽量化、さらに省力化に伴い、より一段とすぐ
れた耐摩耗性と靭性を具備することが要望されている。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、より
一段とすぐれた耐摩耗性および靭性を具備したWC基超硬
合金を開発すべく研究を行なつた結果、WC基超硬合金の
製造に際して、原料粉末として従来用いられているWC粉
末、すなわち金属Ｗ粉末と炭素粉末の混合粉末を加熱炭
化処理して製造したWC粉末にかえて、例えばＷ酸化物粉
末と、Co酸化物粉末と、炭素粉末の混合粉末に加熱還元
炭化処理を施すことにより製造したWC-Co共存粉末を用
いると、製造されたWC基超硬合金は耐摩耗性と靭性が一
段と向上したものになるという知見を得たのである。
一段とすぐれた耐摩耗性および靭性を具備したWC基超硬
合金を開発すべく研究を行なつた結果、WC基超硬合金の
製造に際して、原料粉末として従来用いられているWC粉
末、すなわち金属Ｗ粉末と炭素粉末の混合粉末を加熱炭
化処理して製造したWC粉末にかえて、例えばＷ酸化物粉
末と、Co酸化物粉末と、炭素粉末の混合粉末に加熱還元
炭化処理を施すことにより製造したWC-Co共存粉末を用
いると、製造されたWC基超硬合金は耐摩耗性と靭性が一
段と向上したものになるという知見を得たのである。
さらに、これらの知見にもとづいて研究を行なつた結
果、上記の従来WC粉末を用いて製造した従来WC基超硬合
金においては、WCの（211）面のＸ線回折ピークが２θ
で117.42〜117.46度に現われるが、上記のWC-Co共存粉
末を原料粉末として用いて製造したWC基超硬合金におい
ては、WCの（211）面のＸ線回折ピークが前記の従来WC
基超硬合金のWCが示す117.42〜117.46度からプラス側に
0.01〜0.1度ずれた位置、すなわち２θで117.47〜117.5
2度の位置に現われており、このWCの（211）面のＸ線回
折ピークのプラス側へのわずかなずれによつて耐摩耗性
および靭性が著しく向上するようになるという理由とし
ては、WC自体六方晶の結晶構造をもつが、従来のWC粉末
では、その製造工程上余分の炭素が結晶格子内に侵入し
て格子歪が存在した状態になつており、一方上記のWC-C
o共存粉末におけるWC粉末においては、その製造工程か
ら結晶格子内への炭素の侵入は考えられず、したがつて
格子歪は存在せず、これら原料粉末における格子歪の有
無がWC基超硬合金の耐摩耗性および靭性に大きく影響す
るものと考えられ、またこのWC粉末における格子歪の有
無がWC基超硬合金のWCの（211）面のＸ線回折にずれと
して現われるものと解される。
果、上記の従来WC粉末を用いて製造した従来WC基超硬合
金においては、WCの（211）面のＸ線回折ピークが２θ
で117.42〜117.46度に現われるが、上記のWC-Co共存粉
末を原料粉末として用いて製造したWC基超硬合金におい
ては、WCの（211）面のＸ線回折ピークが前記の従来WC
基超硬合金のWCが示す117.42〜117.46度からプラス側に
0.01〜0.1度ずれた位置、すなわち２θで117.47〜117.5
2度の位置に現われており、このWCの（211）面のＸ線回
折ピークのプラス側へのわずかなずれによつて耐摩耗性
および靭性が著しく向上するようになるという理由とし
ては、WC自体六方晶の結晶構造をもつが、従来のWC粉末
では、その製造工程上余分の炭素が結晶格子内に侵入し
て格子歪が存在した状態になつており、一方上記のWC-C
o共存粉末におけるWC粉末においては、その製造工程か
ら結晶格子内への炭素の侵入は考えられず、したがつて
格子歪は存在せず、これら原料粉末における格子歪の有
無がWC基超硬合金の耐摩耗性および靭性に大きく影響す
るものと考えられ、またこのWC粉末における格子歪の有
無がWC基超硬合金のWCの（211）面のＸ線回折にずれと
して現われるものと解される。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであ
つて、WC基超硬合金におけるWCの（211）面のＸ線回折
ピークが、２θで117.42〜117.46度の位置に現われる通
常のWC基超硬合金に比して、同じく２θで0.01〜0.1度
プラス側にずれた位置にＸ線回折ピークが現われるWCで
構成されたWC基超硬合金に特徴を有するものである。
つて、WC基超硬合金におけるWCの（211）面のＸ線回折
ピークが、２θで117.42〜117.46度の位置に現われる通
常のWC基超硬合金に比して、同じく２θで0.01〜0.1度
プラス側にずれた位置にＸ線回折ピークが現われるWCで
構成されたWC基超硬合金に特徴を有するものである。
つぎに、この発明のWC基超硬合金を実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
まず、Ｗ酸化物粉末、Co酸化物粉末、および炭素粉末
を用い、所定の配合組成に配合し、混合した後、900℃
にて還元炭化処理して、いずれも平均粒径が１μｍのWC
-4％Co粉末およびWC-8％Co粉末を製造し、ついで、これ
に加えて原料粉末として市販の平均粒径:1.2μｍを有す
るCo粉末、同1.1μｍの各種炭化物粉末、および同1.2μ
ｍのTiCN粉末を用い、これらをそれぞれ第１表に示され
る配合組成に配合し、混合した後、真空中1350〜1380℃
の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で焼結すること
によつて本発明WC基超硬合金１〜11をそれぞれ製造し
た。
を用い、所定の配合組成に配合し、混合した後、900℃
にて還元炭化処理して、いずれも平均粒径が１μｍのWC
-4％Co粉末およびWC-8％Co粉末を製造し、ついで、これ
に加えて原料粉末として市販の平均粒径:1.2μｍを有す
るCo粉末、同1.1μｍの各種炭化物粉末、および同1.2μ
ｍのTiCN粉末を用い、これらをそれぞれ第１表に示され
る配合組成に配合し、混合した後、真空中1350〜1380℃
の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で焼結すること
によつて本発明WC基超硬合金１〜11をそれぞれ製造し
た。
また、比較の目的で、上記のWC-Co共存粉末に代つて
市販の平均粒径:1μｍを有するWC粉末を用い、かつ配合
組成を同じく第１表に示されるものとする以外は、同一
の条件で従来WC基超硬合金１〜６をそれぞれ製造した。
市販の平均粒径:1μｍを有するWC粉末を用い、かつ配合
組成を同じく第１表に示されるものとする以外は、同一
の条件で従来WC基超硬合金１〜６をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた各種のWC基超硬合金につい
て、Ｘ線回折において、WCの（211）面のピークが現わ
れる２θを測定すると共に、靭性と耐摩耗性を評価する
目的で、 切削チツプ形状:ISO規格Spp422、 被削材:SKD-11、 切削方式：スローアウエイエンドミル、 切削速度:60m/min、 送り:0.03mm、／刃 切込み:4×4mm、 切削時間:5時間、 切削油：水溶性、 の条件で断続切削試験を行ない、摩耗量を測定すると共
に、切刃の損傷状態を観察した。これらの結果を第１表
に示した。
て、Ｘ線回折において、WCの（211）面のピークが現わ
れる２θを測定すると共に、靭性と耐摩耗性を評価する
目的で、 切削チツプ形状:ISO規格Spp422、 被削材:SKD-11、 切削方式：スローアウエイエンドミル、 切削速度:60m/min、 送り:0.03mm、／刃 切込み:4×4mm、 切削時間:5時間、 切削油：水溶性、 の条件で断続切削試験を行ない、摩耗量を測定すると共
に、切刃の損傷状態を観察した。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明らかなように、従来WC基
超硬合金１〜６が117.42〜117.45度の範囲内の２θでWC
の（211）面のピークを示すのに対して、本発明WC基超
硬合金１〜11は、いずれもこれよりプラス側にわずかに
ずれた117.47〜117.52度の範囲内の２θでWCの（211）
面のＸ線回折ピークが現われており、このＸ線回折ピー
クが現われる２θのわずかな差が耐摩耗性および靭性に
とつて顕著な相異として現われることが上記の切削試験
結果に明確に示されている。
超硬合金１〜６が117.42〜117.45度の範囲内の２θでWC
の（211）面のピークを示すのに対して、本発明WC基超
硬合金１〜11は、いずれもこれよりプラス側にわずかに
ずれた117.47〜117.52度の範囲内の２θでWCの（211）
面のＸ線回折ピークが現われており、このＸ線回折ピー
クが現われる２θのわずかな差が耐摩耗性および靭性に
とつて顕著な相異として現われることが上記の切削試験
結果に明確に示されている。
上述のように、この発明のWC基超硬合金は、従来WC基
超硬合金に比して一段とすぐれた耐摩耗性と靭性をもつ
ものであり、苛酷な条件下での実用に際してもすぐれた
性能を著しく長期に亘つて安定して発揮するなど工業上
有用な特性を有するのである。
超硬合金に比して一段とすぐれた耐摩耗性と靭性をもつ
ものであり、苛酷な条件下での実用に際してもすぐれた
性能を著しく長期に亘つて安定して発揮するなど工業上
有用な特性を有するのである。
Claims (1)
- 【請求項１】炭化タングステン基超硬合金における炭化
タンタングステンの（211）面のＸ線回折ピークが、２
θで117.42〜117.46度の位置に現われる通常の炭化タン
グステン基超硬合金に比して、同じく２θで0.01〜0.1
度プラス側にずれた117.47〜117.52度の位置にＸ線回折
ピークが現れる炭化タングステンで構成されることを特
徴とする耐摩耗性および靭性のすぐれた炭化タングステ
ン基超硬合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62213774A JP2569588B2 (ja) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | 耐摩耗性および靭性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62213774A JP2569588B2 (ja) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | 耐摩耗性および靭性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6456845A JPS6456845A (en) | 1989-03-03 |
| JP2569588B2 true JP2569588B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=16644810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62213774A Expired - Lifetime JP2569588B2 (ja) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | 耐摩耗性および靭性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569588B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107385304B (zh) * | 2017-07-29 | 2018-12-28 | 赣州伟嘉合金有限责任公司 | 一种硬质合金及其制造方法 |
| CN108085525B (zh) * | 2017-12-14 | 2019-12-17 | 东莞理工学院 | 一种高比重合金的制造方法 |
-
1987
- 1987-08-27 JP JP62213774A patent/JP2569588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6456845A (en) | 1989-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |