JP3089701B2 - タングステン重合金複合製品の製造方法 - Google Patents
タングステン重合金複合製品の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タングステン重合金と
鉄系合金との複合製品を、射出成形を利用した粉末冶金
法により製造する方法に関する。
鉄系合金との複合製品を、射出成形を利用した粉末冶金
法により製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タングステン重合金は約80重量％以上の
タングステンと、ニッケル、鉄又は銅とからなり、特に
タングステン含有量が約90重量％を越えるものはタング
ステン超重合金とも呼ばれる。このタングステン重合金
は、自動車のフライウエイトや噴射ノズル用ウエイト等
の小さくても大きな重量を要する部品、ＶＴＲヘッド等
一定の慣性モーメントを要する部品等として用途が拡大
しつつあり、最近では軽量化の要求とも相俟って鉄系合
金との複合製品が開発されつつある。
タングステンと、ニッケル、鉄又は銅とからなり、特に
タングステン含有量が約90重量％を越えるものはタング
ステン超重合金とも呼ばれる。このタングステン重合金
は、自動車のフライウエイトや噴射ノズル用ウエイト等
の小さくても大きな重量を要する部品、ＶＴＲヘッド等
一定の慣性モーメントを要する部品等として用途が拡大
しつつあり、最近では軽量化の要求とも相俟って鉄系合
金との複合製品が開発されつつある。
【０００３】タングステン超重合金を含めたタングステ
ン重合金は、高融点のタングステンを含むので、従来か
ら粉末冶金法により製造されている。即ち、W粉末と、N
i粉末、Fe粉末又はCu粉末とを所定の組成に混合し、そ
の混合粉末をプレス成形又はＣＩＰ成形等の通常の加圧
成形法により成形した後、焼結して真密度に近い固化体
とするものである。又、鉄系合金についても、同様の粉
末冶金法による製法が広く知られている。
ン重合金は、高融点のタングステンを含むので、従来か
ら粉末冶金法により製造されている。即ち、W粉末と、N
i粉末、Fe粉末又はCu粉末とを所定の組成に混合し、そ
の混合粉末をプレス成形又はＣＩＰ成形等の通常の加圧
成形法により成形した後、焼結して真密度に近い固化体
とするものである。又、鉄系合金についても、同様の粉
末冶金法による製法が広く知られている。
【０００４】従って、タングステン重合金と鉄系合金と
の複合製品を得る場合には、通常の粉末冶金法によりそ
れぞれ所定の形状に製造した各合金部分を銀ろう付けに
より接合するか、又は通常の粉末冶金法で製造したタン
グステン重合金部分を鉄系合金で鋳包みする方法が取ら
れていた。しかし、これらの方法では接合部の信頼性に
乏しく、十分な強度が得られないので、構造部品として
用いるには大きな問題があった。
の複合製品を得る場合には、通常の粉末冶金法によりそ
れぞれ所定の形状に製造した各合金部分を銀ろう付けに
より接合するか、又は通常の粉末冶金法で製造したタン
グステン重合金部分を鉄系合金で鋳包みする方法が取ら
れていた。しかし、これらの方法では接合部の信頼性に
乏しく、十分な強度が得られないので、構造部品として
用いるには大きな問題があった。
【０００５】又、上記した通常の粉末冶金法では加圧成
形法により成形体を得るため、製造できる製品の形状が
限られ又寸法精度に限度があった。例えば、プレス成形
では一軸方向で成形できる形状の製品しか製造できず、
又ＣＩＰ成形は三次元形状の製品が製造できるものの、
ゴム型中で成形するため高い精度が望めなかった。その
ため、加圧成形を用いた通常の粉末冶金法の場合、最終
製品を得るには焼結後に機械加工を施す必要があり、コ
スト高になる等の欠点があった。
形法により成形体を得るため、製造できる製品の形状が
限られ又寸法精度に限度があった。例えば、プレス成形
では一軸方向で成形できる形状の製品しか製造できず、
又ＣＩＰ成形は三次元形状の製品が製造できるものの、
ゴム型中で成形するため高い精度が望めなかった。その
ため、加圧成形を用いた通常の粉末冶金法の場合、最終
製品を得るには焼結後に機械加工を施す必要があり、コ
スト高になる等の欠点があった。
【０００６】一方、複雑形状の製品を高い寸法精度で製
造できる方法として、特公昭63−42682号公報等に開示
されるように、金属又は合金粉末を有機バインダーと混
練して射出成形し、非酸化性雰囲気中での熱分解等の脱
バインダー処理により有機バインダーを除去した後、焼
結する方法が開発されている。又、この射出成形を用い
た粉末冶金法により、一般的に金属と金属又はセラミッ
クスとの複合製品を製造する方法も知られている。例え
ば、特開昭62−249712号公報等には、有機バインダーと
原料粉末の混練物を射出成形して成形体を得た後、その
成形体を余裕キャビティを有する別の金型内に配置し、
更に同種又は異種の原料粉末と有機バインダーの混練物
を射出成形して一体化し、一体化した成形体を脱バイン
ダー処理した後、焼結する方法が開示されている。
造できる方法として、特公昭63−42682号公報等に開示
されるように、金属又は合金粉末を有機バインダーと混
練して射出成形し、非酸化性雰囲気中での熱分解等の脱
バインダー処理により有機バインダーを除去した後、焼
結する方法が開発されている。又、この射出成形を用い
た粉末冶金法により、一般的に金属と金属又はセラミッ
クスとの複合製品を製造する方法も知られている。例え
ば、特開昭62−249712号公報等には、有機バインダーと
原料粉末の混練物を射出成形して成形体を得た後、その
成形体を余裕キャビティを有する別の金型内に配置し、
更に同種又は異種の原料粉末と有機バインダーの混練物
を射出成形して一体化し、一体化した成形体を脱バイン
ダー処理した後、焼結する方法が開示されている。
【０００７】しかしながら、上記公報等に具体的に記載
されているのはアルミナ等の同種原料が殆どであり、異
種原料を複合させる場合には、焼結温度が近似した原料
を選定し、焼結収縮の相違を十分考慮する必要があると
記載されているのみである。ところで、タングステン重
合金の焼結温度は一般に1300〜1450℃及び鉄系合金の焼
結温度は1100〜1300℃であるから、上記公知の方法では
殆どのタングステン重合金組成において、両者を複合さ
せた成形体を焼結して良好な複合製品を得ることは困難
である。
されているのはアルミナ等の同種原料が殆どであり、異
種原料を複合させる場合には、焼結温度が近似した原料
を選定し、焼結収縮の相違を十分考慮する必要があると
記載されているのみである。ところで、タングステン重
合金の焼結温度は一般に1300〜1450℃及び鉄系合金の焼
結温度は1100〜1300℃であるから、上記公知の方法では
殆どのタングステン重合金組成において、両者を複合さ
せた成形体を焼結して良好な複合製品を得ることは困難
である。
【０００８】又、射出成形に必要な有機バインダーは、
例えばワックス、パラフィン等の多種多様のものが知ら
れており、一般的に原料粉末に対して50体積％近く混練
される。しかし、焼結前に脱バインダー処理しても成形
体から有機バインダーを完全に除去することは難しく、
特にタングステン重合金粉末の場合には脱バインダー処
理後に約0.1重量％のカーボンが残留する。自動車のフ
ライウエイトや噴射ノズル用ウエイト等の製品では高強
度と高靭性が要求されるが、残留カーボンのため製品の
強度や靭性が著しく低下し、加圧成形法を用いた通常の
粉末冶金法により製造した製品より強度及び靭性等が劣
る製品しか得られなかった。又、従来の脱バインダー処
理においては、成形体にクラックの発生やクリープ変形
が起こることを防止するために、通常20℃／時間以下の
極めて遅い昇温速度しかとれず、脱バインダー処理が生
産性低下の新たな原因となっていた。
例えばワックス、パラフィン等の多種多様のものが知ら
れており、一般的に原料粉末に対して50体積％近く混練
される。しかし、焼結前に脱バインダー処理しても成形
体から有機バインダーを完全に除去することは難しく、
特にタングステン重合金粉末の場合には脱バインダー処
理後に約0.1重量％のカーボンが残留する。自動車のフ
ライウエイトや噴射ノズル用ウエイト等の製品では高強
度と高靭性が要求されるが、残留カーボンのため製品の
強度や靭性が著しく低下し、加圧成形法を用いた通常の
粉末冶金法により製造した製品より強度及び靭性等が劣
る製品しか得られなかった。又、従来の脱バインダー処
理においては、成形体にクラックの発生やクリープ変形
が起こることを防止するために、通常20℃／時間以下の
極めて遅い昇温速度しかとれず、脱バインダー処理が生
産性低下の新たな原因となっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
事情に鑑み、高い寸法精度が得られ且つ生産性の良い射
出成形法を利用した粉末冶金法により、残留カーボンが
少なく、従って強度及び靭性に優れたタングステン重合
金と鉄系合金との複合製品、即ちタングステン重合金複
合製品を製造する方法を提供することを目的とする。
事情に鑑み、高い寸法精度が得られ且つ生産性の良い射
出成形法を利用した粉末冶金法により、残留カーボンが
少なく、従って強度及び靭性に優れたタングステン重合
金と鉄系合金との複合製品、即ちタングステン重合金複
合製品を製造する方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のタングステン重合金複合製品の製造方法に
おいては、粒径5μm以下のタングステン重合金の原料混
合粉末並びに粒径10μm以下の鉄系合金の原料混合粉末
に、それぞれ有機バインダーとしてワックス：ポリエチ
レンの体積比が1：1〜4：1のワックスとポリエチレンを
30〜50体積％の同一含有率で混練し、両混練物のいずれ
か片方を射出成形して部分成形体を得た後、その部分成
形体を余裕キャビティを有する別の金型内に配置して他
方の混練物を射出成形し、得られた複合成形体を真空中
又は非酸化性ガス中において300℃まで加熱し、次に水
素ガス中において600〜800℃に保持して有機バインダー
を除去した後、真空中において1200〜1300℃の温度で焼
結することを特徴とする。
め、本発明のタングステン重合金複合製品の製造方法に
おいては、粒径5μm以下のタングステン重合金の原料混
合粉末並びに粒径10μm以下の鉄系合金の原料混合粉末
に、それぞれ有機バインダーとしてワックス：ポリエチ
レンの体積比が1：1〜4：1のワックスとポリエチレンを
30〜50体積％の同一含有率で混練し、両混練物のいずれ
か片方を射出成形して部分成形体を得た後、その部分成
形体を余裕キャビティを有する別の金型内に配置して他
方の混練物を射出成形し、得られた複合成形体を真空中
又は非酸化性ガス中において300℃まで加熱し、次に水
素ガス中において600〜800℃に保持して有機バインダー
を除去した後、真空中において1200〜1300℃の温度で焼
結することを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明方法は、射出成形を利用した粉末冶金法
によりタングステン（W）重合金と鉄（Fe）系合金の複
合製品を製造するものである。ここで、タングステン重
合金とは80重量％以上のWと、Ni、Fe又はCuとからなる
合金で、W含有量90重量％以上のタングステン超重合金
を含めたものである。
によりタングステン（W）重合金と鉄（Fe）系合金の複
合製品を製造するものである。ここで、タングステン重
合金とは80重量％以上のWと、Ni、Fe又はCuとからなる
合金で、W含有量90重量％以上のタングステン超重合金
を含めたものである。
【００１２】W重合金の原料粉末はW粉末と、Ni粉末、Fe
粉末及びCu粉末の少なくとも１種であり、これらをボー
ルミルやアトライター等を用いてアルコール等と共に混
合すると同時に粉砕して原料混合粉末とする。これらW
重合金の原料混合粉末は、鉄系合金との焼結温度を合わ
せるために、少なくとも混合粉砕後における粒径が5μm
以下である必要があり、1〜2μmの粒径が好ましい。
又、Fe系合金の原料粉末としてはFe粉末の他に、ステン
レス粉末、Ni粉末、Fe−Si合金粉末、Fe−Ni合金粉末、
C粉末等があり、これらを単独又は組み合わせて混合粉
砕する。混合粉砕後のFe系合金の原料混合粉末の粒径に
ついては、10μmを越えると焼結性が低下して密度が上
がらないので、10μm以下とする。
粉末及びCu粉末の少なくとも１種であり、これらをボー
ルミルやアトライター等を用いてアルコール等と共に混
合すると同時に粉砕して原料混合粉末とする。これらW
重合金の原料混合粉末は、鉄系合金との焼結温度を合わ
せるために、少なくとも混合粉砕後における粒径が5μm
以下である必要があり、1〜2μmの粒径が好ましい。
又、Fe系合金の原料粉末としてはFe粉末の他に、ステン
レス粉末、Ni粉末、Fe−Si合金粉末、Fe−Ni合金粉末、
C粉末等があり、これらを単独又は組み合わせて混合粉
砕する。混合粉砕後のFe系合金の原料混合粉末の粒径に
ついては、10μmを越えると焼結性が低下して密度が上
がらないので、10μm以下とする。
【００１３】W重合金並びにFe系合金の各原料混合粉末
に添加する有機バインダーはワックスとポリエチレンか
らなり、ワックス：ポリエチレンの体積比は1：1〜4：1
の範囲とする。この体積比が1：1未満ではワックス量が
少ないため脱バインダー処理時に複合成形体にクラック
が発生しやすく、又4：1を越えるとワックス量が多くな
り過ぎるため、100℃以下でワックスが流れ出して成形
体強度を低下させると共に、脱バインダー処理後の残留
カーボン量が多くなるからである。又、両方の原料混合
粉末に対する有機バインダーの量は、焼結時の収縮を同
一にし且つ焼結歪みを無くすために同一の体積含有率で
ある必要がある。しかも、この体積含有率が30体積％未
満では射出成形時の流れが悪く、50体積％を越えると脱
バインダー処理後の成形体強度が不足し又残留カーボン
量も増加するので、有機バインダーの量は30〜50体積％
の範囲とする。
に添加する有機バインダーはワックスとポリエチレンか
らなり、ワックス：ポリエチレンの体積比は1：1〜4：1
の範囲とする。この体積比が1：1未満ではワックス量が
少ないため脱バインダー処理時に複合成形体にクラック
が発生しやすく、又4：1を越えるとワックス量が多くな
り過ぎるため、100℃以下でワックスが流れ出して成形
体強度を低下させると共に、脱バインダー処理後の残留
カーボン量が多くなるからである。又、両方の原料混合
粉末に対する有機バインダーの量は、焼結時の収縮を同
一にし且つ焼結歪みを無くすために同一の体積含有率で
ある必要がある。しかも、この体積含有率が30体積％未
満では射出成形時の流れが悪く、50体積％を越えると脱
バインダー処理後の成形体強度が不足し又残留カーボン
量も増加するので、有機バインダーの量は30〜50体積％
の範囲とする。
【００１４】W重合金並びにFe系合金の各原料混合粉末
と有機バインダーとの混練物は、いずれか片方を射出成
形して部分成形体を得た後、その部分成形体を余裕キャ
ビティを有する別の金型内に配置して他方の混練物を射
出成形し、両者が一体化した複合成形体とした後、複合
成形体の脱バインダー処理を行う。脱バインダー処理は
２段階に別れており、第１段階は真空中又は非酸化性ガ
ス中において300℃まで加熱することにより主にワック
スを溶解して複合成形体から流出させる工程である。第
１段階の脱バインダー処理における300℃までの昇温速
度は複合成形体の肉厚や形状等によって異なるが、通常
は30〜50℃／時間が適当であり、このように従来よりも
遥かに大きな昇温速度でも複合成形体にクラックやクリ
ープ変形が発生しない。又、第１段階の脱バインダー処
理の雰囲気は、原料粉末の酸化を抑えることが出来れば
よく、従って真空中、又は水素ガス、窒素ガス、或はア
ルゴン等の不活性ガスのような非酸化性ガス中で行うこ
とが出来る。
と有機バインダーとの混練物は、いずれか片方を射出成
形して部分成形体を得た後、その部分成形体を余裕キャ
ビティを有する別の金型内に配置して他方の混練物を射
出成形し、両者が一体化した複合成形体とした後、複合
成形体の脱バインダー処理を行う。脱バインダー処理は
２段階に別れており、第１段階は真空中又は非酸化性ガ
ス中において300℃まで加熱することにより主にワック
スを溶解して複合成形体から流出させる工程である。第
１段階の脱バインダー処理における300℃までの昇温速
度は複合成形体の肉厚や形状等によって異なるが、通常
は30〜50℃／時間が適当であり、このように従来よりも
遥かに大きな昇温速度でも複合成形体にクラックやクリ
ープ変形が発生しない。又、第１段階の脱バインダー処
理の雰囲気は、原料粉末の酸化を抑えることが出来れば
よく、従って真空中、又は水素ガス、窒素ガス、或はア
ルゴン等の不活性ガスのような非酸化性ガス中で行うこ
とが出来る。
【００１５】次の第２段階の脱バインダー処理は、第１
段階の脱バインダー処理後の複合成形体を水素ガス中に
おいて600〜800℃に保持することにより、高温でポリエ
チレンを分解、昇華させる工程である。第２段階の脱バ
インダー処理を水素ガス雰囲気で行うのは、水素ガス以
外では原料粉末に含まれ又は混練等により混入した酸素
を十分に除去出来ず、焼結後の機械的特性が低下するか
らである。この第２段階の脱バインダー処理により、複
合成形体中の残留カーボン量が0.02重量％以下となる
が、水素ガス中に水蒸気を含ませることにより残留カー
ボン量を0.005重量％以下まで低下させることが出来
る。この場合の水蒸気量は露点で10〜20℃の範囲が好ま
しい。
段階の脱バインダー処理後の複合成形体を水素ガス中に
おいて600〜800℃に保持することにより、高温でポリエ
チレンを分解、昇華させる工程である。第２段階の脱バ
インダー処理を水素ガス雰囲気で行うのは、水素ガス以
外では原料粉末に含まれ又は混練等により混入した酸素
を十分に除去出来ず、焼結後の機械的特性が低下するか
らである。この第２段階の脱バインダー処理により、複
合成形体中の残留カーボン量が0.02重量％以下となる
が、水素ガス中に水蒸気を含ませることにより残留カー
ボン量を0.005重量％以下まで低下させることが出来
る。この場合の水蒸気量は露点で10〜20℃の範囲が好ま
しい。
【００１６】脱バインダー処理した複合成形体は、その
後真空中において1200〜1300℃の温度で焼結する。焼結
時の雰囲気が水素であると、Fe系合金中の炭素が脱炭し
組成制御が困難になるので、真空中で焼結する。又、焼
結温度が1200℃未満では緻密化が不十分であり、1300℃
を越えるとFe系合金の液相化が激しく形状が崩れやすく
なる。尚、W重合金の焼結温度は通常1300〜1450℃であ
るが、前記のごとくW重合金の原料混合粉末の粒径を5μ
m以下とすることで、1200〜1300℃の温度でも緻密化が
可能となり、接合箇所の強度も高く、且つ十分な靭性も
得られる。
後真空中において1200〜1300℃の温度で焼結する。焼結
時の雰囲気が水素であると、Fe系合金中の炭素が脱炭し
組成制御が困難になるので、真空中で焼結する。又、焼
結温度が1200℃未満では緻密化が不十分であり、1300℃
を越えるとFe系合金の液相化が激しく形状が崩れやすく
なる。尚、W重合金の焼結温度は通常1300〜1450℃であ
るが、前記のごとくW重合金の原料混合粉末の粒径を5μ
m以下とすることで、1200〜1300℃の温度でも緻密化が
可能となり、接合箇所の強度も高く、且つ十分な靭性も
得られる。
【００１７】本発明方法により製造されるW重合金複合
製品は、W重合金部分とFe系合金部分とが良好に且つ強
固に接合し、全体的に優れた強度や靭性を有し、しかも
通常の粉末冶金法では達成出来なかった優れた寸法精度
を備えているので、焼結後に切削等の機械加工を施さず
そのまま各種製品として使用できる。
製品は、W重合金部分とFe系合金部分とが良好に且つ強
固に接合し、全体的に優れた強度や靭性を有し、しかも
通常の粉末冶金法では達成出来なかった優れた寸法精度
を備えているので、焼結後に切削等の機械加工を施さず
そのまま各種製品として使用できる。
【００１８】
【実施例】W重合金の原料粉末として、W粉末、Ni粉末、
Fe粉末及びCu粉末（いずれも粒径3μm以下）を用意し、
各粉末を組成が重量比で97％W−2％Ni−1％Fe、95.
5％W−3％Ni−1.5％Fe、94％W−4％Ni−2％Cuとなる
ように混合し、組成〜を有する原料混合粉末各200k
gをアトライターにてエチルアルコール中で5時間粉砕混
合した。粉砕混合後の粉末の粒径は2μm以下であった。
一方、Fe系合金の原料粉末として、カーボニルFe粉末、
カーボニルNi粉末、Fe−50％Ni合金粉末、SUS304粉末、
及びC粉末を用意し、各粉末を単独又は組み合わせて組
成を重量比で98％Fe−2％Ni、97.7％Fe−2.0％Ni−
0.3％C、SUS304とした後、上記と同様に粉砕混合し
た。粉砕混合後の粒径は10μm以下であった。
Fe粉末及びCu粉末（いずれも粒径3μm以下）を用意し、
各粉末を組成が重量比で97％W−2％Ni−1％Fe、95.
5％W−3％Ni−1.5％Fe、94％W−4％Ni−2％Cuとなる
ように混合し、組成〜を有する原料混合粉末各200k
gをアトライターにてエチルアルコール中で5時間粉砕混
合した。粉砕混合後の粉末の粒径は2μm以下であった。
一方、Fe系合金の原料粉末として、カーボニルFe粉末、
カーボニルNi粉末、Fe−50％Ni合金粉末、SUS304粉末、
及びC粉末を用意し、各粉末を単独又は組み合わせて組
成を重量比で98％Fe−2％Ni、97.7％Fe−2.0％Ni−
0.3％C、SUS304とした後、上記と同様に粉砕混合し
た。粉砕混合後の粒径は10μm以下であった。
【００１９】次に、各原料混合粉末に体積比で30％のワ
ックスと10％のポリエチレンとを添加し、ニーダで3時
間混練した。得られた混練物のうちW重合金の各混練物
を、温度40℃に保持した金型に射出圧力1000kg／cm2で
射出成形し、それぞれ図１に示す横一側面が曲率半径約
130mmで湾曲した縦約28mm×横30mm×厚さ10mmの部分成
形体１を得た。次に、この部分成形体１を余裕キャビテ
ィ２を有する別の金型内に中子３と共に配置し、Fe系合
金の各混練物を上記と同様の条件で射出成形することに
より、横一側面が曲率半径約130mmで湾曲した縦約56mm
×横120mm×厚さ10mmの複合成形体を得た。
ックスと10％のポリエチレンとを添加し、ニーダで3時
間混練した。得られた混練物のうちW重合金の各混練物
を、温度40℃に保持した金型に射出圧力1000kg／cm2で
射出成形し、それぞれ図１に示す横一側面が曲率半径約
130mmで湾曲した縦約28mm×横30mm×厚さ10mmの部分成
形体１を得た。次に、この部分成形体１を余裕キャビテ
ィ２を有する別の金型内に中子３と共に配置し、Fe系合
金の各混練物を上記と同様の条件で射出成形することに
より、横一側面が曲率半径約130mmで湾曲した縦約56mm
×横120mm×厚さ10mmの複合成形体を得た。
【００２０】次に、得られた各複合成形体を減圧窒素ガ
ス中にて昇温速度40℃／時間で300℃まで加熱し、引き
続き露点15℃の水蒸気を含む水素ガス中にて800℃で30
分間加熱して脱バインダー処理した。上記２段階の脱バ
インダー処理後における各複合成形体の残留カーボン量
は、いずれも約0.002重量％であった。その後、各複合
成形体を真空中において1250℃で3時間焼結し、W重合金
とFe系合金との複合製品を製造した。得られた各複合製
品は、焼結時の変形が全く無く、接合界面も欠陥の無い
良好な状態であった。各複合製品について測定した理論
密度比及び引張強度を、複合させた各部分の合金組成と
共に表１に示した。
ス中にて昇温速度40℃／時間で300℃まで加熱し、引き
続き露点15℃の水蒸気を含む水素ガス中にて800℃で30
分間加熱して脱バインダー処理した。上記２段階の脱バ
インダー処理後における各複合成形体の残留カーボン量
は、いずれも約0.002重量％であった。その後、各複合
成形体を真空中において1250℃で3時間焼結し、W重合金
とFe系合金との複合製品を製造した。得られた各複合製
品は、焼結時の変形が全く無く、接合界面も欠陥の無い
良好な状態であった。各複合製品について測定した理論
密度比及び引張強度を、複合させた各部分の合金組成と
共に表１に示した。
【００２１】
【表１】 複合各部分の合金組成 理論密度比（％） 引張強度 （W重合金−Fe系合金） W重合金 Fe系合金 (kg／mm2) − 100 93 30 − 100 85 30 − 100 93 25
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、射出成形法を利用した
粉末冶金法により、高い寸法精度で複雑な形状を有し、
同時に強度及び靭性に優れたタングステン重合金と鉄系
合金との複合製品を、生産性良く安価に製造することが
出来る。
粉末冶金法により、高い寸法精度で複雑な形状を有し、
同時に強度及び靭性に優れたタングステン重合金と鉄系
合金との複合製品を、生産性良く安価に製造することが
出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 金型の余裕キャビティ内に部分成形体を配置
した状態を示す断面図である。
した状態を示す断面図である。
１ 部分成形体 ２ 余裕キャビティ ３ 中子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 7/06 B22F 3/10 C22C 1/04
Claims (3)
- 【請求項１】 タングステン重合金と鉄系合金との複合
製品の製造方法において、粒径5μm以下のタングステン
重合金の原料混合粉末並びに粒径10μm以下の鉄系合金
の原料混合粉末に、それぞれ有機バインダーとしてワッ
クス：ポリエチレンの体積比が1：1〜4：1のワックスと
ポリエチレンを30〜50体積％の同一含有率で混練し、両
混練物のいずれか片方を射出成形して部分成形体を得た
後、その部分成形体を余裕キャビティを有する別の金型
内に配置して他方の混練物を射出成形し、得られた複合
成形体を真空中又は非酸化性ガス中において300℃まで
加熱し、次に水素ガス中において600〜800℃に保持して
有機バインダーを除去した後、真空中において1200〜13
00℃の温度で焼結することを特徴とするタングステン重
合金複合製品の製造方法。 - 【請求項２】 真空中又は非酸化性ガス中において複合
成形体を300℃まで加熱する場合の昇温速度が30〜50℃
／時間であることを特徴とする、請求項１記載のタング
ステン重合金複合製品の製造方法。 - 【請求項３】 複合成形体を600〜800℃に保持する場合
の水素ガスが水蒸気を含むことを特徴とする、請求項１
記載のタングステン重合金複合製品の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03119285A JP3089701B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | タングステン重合金複合製品の製造方法 |
| US07/920,564 US5342573A (en) | 1991-04-23 | 1992-03-31 | Method of producing a tungsten heavy alloy product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03119285A JP3089701B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | タングステン重合金複合製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323306A JPH04323306A (ja) | 1992-11-12 |
| JP3089701B2 true JP3089701B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=14757613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03119285A Expired - Fee Related JP3089701B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | タングステン重合金複合製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089701B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103008662B (zh) * | 2011-09-23 | 2015-06-03 | 复盛应用科技股份有限公司 | 复合金属的一体成型方法 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP03119285A patent/JP3089701B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04323306A (ja) | 1992-11-12 |
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Legal Events
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