JP4889198B2 - 超硬合金およびその製造方法、並びにそれを用いた回転工具 - Google Patents
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Description
、アルゴンガスを5MPa以上導入して前記真空焼成温度よりも5〜50℃低い温度で0.5〜2時間熱間静水圧プレス焼成を施し、5〜10℃/分の冷却速度で1000℃以下の温度まで冷却して、平均粒径が0.1〜0.4μmの炭化タングステン粒子間を5〜15質量%のコバルトを主体とする結合相にて結合した超硬合金において、この超硬合金の組織中に存在する粒径0.05μm以下の炭化タングステン粒子の数が炭化タングステン粒子全体の数に対して10%以下の割合であり、前記超硬合金の組織中に存在する粒径0.5μm以上の炭化タングステン粒子の数が炭化タングステン粒子全体の数に対して10%以下の割合であるとともに、バナジウムを炭化物換算による総量で0.2〜3質量%、クロムを炭化物換算による総量で0.2〜3質量%の割合で含有し、抗磁力34,000〜56,000A/m、コバルト1質量%当りの換算で飽和磁化率1.35〜1.65μTm3/kgで、かつ前記超硬合金を粉砕し、#20メッシュを通した粉砕粉末を50℃の希塩酸(HCl:H2O=1:1)中で24時間溶解してろ過したろ液中に、ろ液中の総金属量に対してタングステンを10〜20質量%、クロムを3〜6質量%、バナジウムを0.6〜1.5質量%の割合で含有し、被削材:FR4・6層板、1.6mm厚、3枚重ね、ドリル形状:φ0.15mmアンダーカットタイプ、回転数:120kr.p.m.、送り速度:2.4m/min.の条件で孔あけ加工を行ったときの孔あけ加工最低孔数が4000個以上となる超硬合金を作製することを特徴とするものである。
0℃の希塩酸(HCl:H2O=1:1)中で24時間溶解してろ過したろ液中に、ろ液中の総金属量に対してタングステンを10〜20質量%、さらに12〜18質量%の割合で含有することによって、結合相3の強化を図り超硬合金1の全体的な抗折強度を向上させることができる。
上述した超硬合金1を製造するには、まず、例えば平均粒径0.05〜0.4μmの炭化タングステン(WC)粉末を80〜90質量%、平均粒径0.3〜1.0μmの炭化バナジウム(VC)粉末を0.2〜0.6質量%、平均粒径0.3〜2.0μmの炭化クロム(Cr3C2)粉末を0.2〜0.8質量%、平均粒径0.2〜0.6μmの金属コバルト(Co)を3〜13質量%を混合する。
2:炭化タングステン粒子
3:結合相
4:粒径0.05μm以下の極微粒
5:粒径0.5μm以上の粗粒
Claims (3)
- 平均粒径が0.1〜0.4μmの炭化タングステン粒子間を5〜15質量%のコバルトを主体とする結合相にて結合した超硬合金において、この超硬合金の組織中に存在する粒径0.05μm以下の炭化タングステン粒子の数が炭化タングステン粒子全体の数に対して10%以下の割合であり、前記超硬合金の組織中に存在する粒径0.5μm以上の炭化タングステン粒子の数が炭化タングステン粒子全体の数に対して10%以下の割合であるとともに、バナジウムを炭化物換算による総量で0.2〜3質量%、クロムを炭化物換算による総量で0.2〜3質量%の割合で含有し、抗磁力34,000〜56,000A/m、コバルト1質量%当りの換算で飽和磁化率1.35〜1.65μTm3/kgで、かつ前記超硬合金を粉砕し、#20メッシュを通した粉砕粉末を50℃の希塩酸(HCl:H2O=1:1)中で24時間溶解してろ過したろ液中に、ろ液中の総金属量に対してタングステンを10〜20質量%、クロムを3〜6質量%、バナジウムを0.6〜1.5質量%の割合で含有し、被削材:FR4・6層板、1.6mm厚、3枚重ね、ドリル形状:φ0.15mmアンダーカットタイプ、回転数:120kr.p.m.、送り速度:2.4m/min.の条件で孔あけ加工を行ったときの孔あけ加工最低孔数が4000個以上となることを特徴とする超硬合金。
- 平均粒径0.05〜0.4μmの炭化タングステン(WC)粉末を80〜90質量%、平均粒径0.3〜1.0μmの炭化バナジウム(VC)粉末を0.2〜0.6質量%、平均粒径0.3〜2.0μmの炭化クロム(Cr3C2)粉末を0.2〜0.8質量%、平均粒径0.2〜0.6μmの金属コバルト(Co)を3〜13質量%、との割合で調合し、有機溶媒および炭素粉末をスラリーの固形分比率が60〜80質量%となるように添加し、粉砕メディアとして平均粒径0.1〜0.4μmの炭化タングステン粒子を主体とする超硬合金製の平均直径2〜4mmの粉砕ボールを用いて10〜20時間アトライタ粉砕して混合粉末を得た後、前記混合粉末を成形し、0.1〜5Paの真空中、1320〜1380℃の温度で0.2〜2時間真空焼成した後、アルゴンガスを5MPa以上導入して前記真空焼成温度よりも5〜50℃低い温度で0.5〜2時間熱間静水圧プレス焼成を施し、5〜10℃/分の冷却速度で1000℃以下の温度まで冷却して、平均粒径が0.1〜0.4μmの炭化タングステン粒子間を5〜15質量%のコバルトを主体とする結合相にて結合した超硬合金において、この超硬合金の組織中に存在する粒径0.05μm以下の炭化タングステン粒子の数が炭化タングステン粒子全体の数に対して10%以下の割合であり、前記超硬合金の組織中に存在する粒径0.5μm以上の炭化タングステン粒子の数が炭化タングステン粒子全体の数に対して10%以下の割合であるとともに、バナジウ
ムを炭化物換算による総量で0.2〜3質量%、クロムを炭化物換算による総量で0.2〜3質量%の割合で含有し、抗磁力34,000〜56,000A/m、コバルト1質量%当りの換算で飽和磁化率1.35〜1.65μTm3/kgで、かつ前記超硬合金を粉砕し、#20メッシュを通した粉砕粉末を50℃の希塩酸(HCl:H2O=1:1)中で24時間溶解してろ過したろ液中に、ろ液中の総金属量に対してタングステンを10〜20質量%、クロムを3〜6質量%、バナジウムを0.6〜1.5質量%の割合で含有し、被削材:FR4・6層板、1.6mm厚、3枚重ね、ドリル形状:φ0.15mmアンダーカットタイプ、回転数:120kr.p.m.、送り速度:2.4m/min.の条件で孔あけ加工を行ったときの孔あけ加工最低孔数が4000個以上となる超硬合金を作製することを特徴とする超硬合金の製造方法。 - 請求項1記載の超硬合金からなる回転工具。
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