JPH02175014A - 複合超硬合金ロールおよびその製造方法 - Google Patents
複合超硬合金ロールおよびその製造方法Info
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- JPH02175014A JPH02175014A JP33025088A JP33025088A JPH02175014A JP H02175014 A JPH02175014 A JP H02175014A JP 33025088 A JP33025088 A JP 33025088A JP 33025088 A JP33025088 A JP 33025088A JP H02175014 A JPH02175014 A JP H02175014A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/03—Sleeved rolls
-
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- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は超硬合金と鋼材とを組み合せた複合超硬合金ロ
ールおよびその製造方法に関する。
ールおよびその製造方法に関する。
（従来技術）
近年、鋼材圧延の高能率化に伴ない、−段と耐摩耗性の
すぐれた圧延ロールが要求されてきており、これに対応
して高合金化した鋳鉄ロールや超硬合金ロールが開発さ
れているが、超硬合金ロールは原材料のＷＣ（タングス
テンカーバイド）が高価であるため、通常は耐摩耗性を
要求する部分にのみ超硬合金を使用し、鋼材や鋳鉄との
複合ロールとして構成している。従来の複合超硬合金ロ
ールとしては、超硬合金リングの内面に鋳物を鋳ぐるみ
鋳造により接合し、その内側に鋼製リングを冷し嵌め等
により嵌合したものや、超硬合金と鋼材との間にロー材
を入れて加熱ロー付けしたもの、あるいは超硬合金リン
グと鋼製リングを冷し嵌め、焼嵌め等で密着接合してお
いてこの接合面の鋼製リング側に電子ビーム等高エネル
ギービームを照射して溶融凝固せしめ、これによって両
リングを固着したもの（例えば特公昭６０−１８４８５
号公報）等がある。またロールの胴部を中実の超硬合金
とし、両端の軸部を鋼材とし、この間に胴部超硬合金よ
りもバインダ含有量の多い高強度の超硬合金材を介在さ
せてロー付けした超硬合金ロールも促案されている（例
えば特開昭６０−１１１７０４号）。
すぐれた圧延ロールが要求されてきており、これに対応
して高合金化した鋳鉄ロールや超硬合金ロールが開発さ
れているが、超硬合金ロールは原材料のＷＣ（タングス
テンカーバイド）が高価であるため、通常は耐摩耗性を
要求する部分にのみ超硬合金を使用し、鋼材や鋳鉄との
複合ロールとして構成している。従来の複合超硬合金ロ
ールとしては、超硬合金リングの内面に鋳物を鋳ぐるみ
鋳造により接合し、その内側に鋼製リングを冷し嵌め等
により嵌合したものや、超硬合金と鋼材との間にロー材
を入れて加熱ロー付けしたもの、あるいは超硬合金リン
グと鋼製リングを冷し嵌め、焼嵌め等で密着接合してお
いてこの接合面の鋼製リング側に電子ビーム等高エネル
ギービームを照射して溶融凝固せしめ、これによって両
リングを固着したもの（例えば特公昭６０−１８４８５
号公報）等がある。またロールの胴部を中実の超硬合金
とし、両端の軸部を鋼材とし、この間に胴部超硬合金よ
りもバインダ含有量の多い高強度の超硬合金材を介在さ
せてロー付けした超硬合金ロールも促案されている（例
えば特開昭６０−１１１７０４号）。
（発明が解決しようとする課題）
上述した従来の複合超硬合金ロールのうち超硬合金リン
グの内面に鋳物を介して鋼製リングを嵌合させる方法は
、鋳物の超硬合金内面への鋳ぐるみ鋳造に手数がかかり
、接合面の強度も不充分である。超硬合金リングと鋼製
リングをＡｇ材等でロー付けする方法は、全体を高温加
熱するために両リングの熱膨張係数の相違によりロー付
は面に熱応力が残り、ロー付は層の高温での疲労強度が
弱く、使用中に割れや剥離が発生するという問題がある
。前掲特公昭６０−１８４８５号公告公報のものは、前
二者の問題点を解決する点では有用であるものの、高エ
ネルギービームを使用するために真空雰囲気で行う等装
置が複雑かつコスト高となり、また接合面の鋼材側で溶
解による反応ガスが発生し、この脱ガス用に鋼材リング
に予め通し溝等を形成して内部のガスを排気するように
しているが、この溝によるガス抜きが充分でな（、さら
に超硬合金と鋼材の各成分を適切に選定しないと両者が
直接接触する関係から熱応力の問題が生じ、接合部の剥
れや超硬合金リングの割れが起るおそれがある。特開昭
６０−１１１７０４号の超硬合金ロールはロールの軸部
のみが鋼材であって、全体として超硬合金の節約とはな
らず、また強度、靭性の点でも問題がある。
グの内面に鋳物を介して鋼製リングを嵌合させる方法は
、鋳物の超硬合金内面への鋳ぐるみ鋳造に手数がかかり
、接合面の強度も不充分である。超硬合金リングと鋼製
リングをＡｇ材等でロー付けする方法は、全体を高温加
熱するために両リングの熱膨張係数の相違によりロー付
は面に熱応力が残り、ロー付は層の高温での疲労強度が
弱く、使用中に割れや剥離が発生するという問題がある
。前掲特公昭６０−１８４８５号公告公報のものは、前
二者の問題点を解決する点では有用であるものの、高エ
ネルギービームを使用するために真空雰囲気で行う等装
置が複雑かつコスト高となり、また接合面の鋼材側で溶
解による反応ガスが発生し、この脱ガス用に鋼材リング
に予め通し溝等を形成して内部のガスを排気するように
しているが、この溝によるガス抜きが充分でな（、さら
に超硬合金と鋼材の各成分を適切に選定しないと両者が
直接接触する関係から熱応力の問題が生じ、接合部の剥
れや超硬合金リングの割れが起るおそれがある。特開昭
６０−１１１７０４号の超硬合金ロールはロールの軸部
のみが鋼材であって、全体として超硬合金の節約とはな
らず、また強度、靭性の点でも問題がある。
本発明は、熱間静水圧加圧法いわゆるＨＩＰ処理法を利
用して超硬合金リングと鋼製リングの接合を容易かつ強
固に行い得、またその間の熱応力も有効に緩和させ得る
複合超硬合金ロールおよびその製造方法を提供すること
にある。
用して超硬合金リングと鋼製リングの接合を容易かつ強
固に行い得、またその間の熱応力も有効に緩和させ得る
複合超硬合金ロールおよびその製造方法を提供すること
にある。
（課題を解決するための手段）
本発明による複合超硬合金ロールは、超硬合金リングと
鋼製リングの間に超硬合金粉末と鉄合金粉末から成る混
合粉末の加圧焼結層が一体に結合されて成るものである
。
鋼製リングの間に超硬合金粉末と鉄合金粉末から成る混
合粉末の加圧焼結層が一体に結合されて成るものである
。
また本発明による複合超硬合金ロールの製造方法は、カ
プセル内に超硬合金リングおよび鋼製リングを配置し、
両リングの間に超硬合金粉末と鉄合金粉末との混合粉末
を充填して密封し、熱間静水圧加圧法により前記混合粉
末を加圧焼結して両リングを接合し、その後、前記カプ
セルを除去することを特徴とするものである。
プセル内に超硬合金リングおよび鋼製リングを配置し、
両リングの間に超硬合金粉末と鉄合金粉末との混合粉末
を充填して密封し、熱間静水圧加圧法により前記混合粉
末を加圧焼結して両リングを接合し、その後、前記カプ
セルを除去することを特徴とするものである。
（実施例）
次に、本発明を実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明による複合超硬合金ロールの製造途中の
状態の縦断面図である。ドーナツ状のカプセルｌの中に
、例えばＷＣ−Ｃｏ系焼結合金による超硬合金リング２
を配置し、その中側にｍ隔して鋼リング３を配置し、こ
れら両リング２．３の間にできる間隙に超硬合金粉末（
ＷＣ−Ｃｏ合金粉末）と鉄合金粉末を任意の割合で混ぜ
合せた混合粉末４を充填した後、カプセルｌを脱気、密
封し、熱間静水圧加圧（）Ｉ ｒ Ｐ）処理を行う、こ
のＨＩＰ処理により、カプセル内の両リング２゜３に挾
まれた混合粉末４は加圧焼結されるが、この混合粉末は
その両側のリング２．３の組成を併せもった中間的な組
成（ＷＣ−Ｃｏ 、 Ｆｅ ）であるために該混合粉
末の焼結により同時にこれに接する超硬合金リング２お
よび鋼リング３と強固に結合し、またＨＩＰ処理処理台
ける超硬合金リング２と鋼リング３との間の熱応力は中
間層の混合合金焼結層４′ （第２図）により緩和され
、互いに相対側のリングの熱応力の影響はこうむらない
。
状態の縦断面図である。ドーナツ状のカプセルｌの中に
、例えばＷＣ−Ｃｏ系焼結合金による超硬合金リング２
を配置し、その中側にｍ隔して鋼リング３を配置し、こ
れら両リング２．３の間にできる間隙に超硬合金粉末（
ＷＣ−Ｃｏ合金粉末）と鉄合金粉末を任意の割合で混ぜ
合せた混合粉末４を充填した後、カプセルｌを脱気、密
封し、熱間静水圧加圧（）Ｉ ｒ Ｐ）処理を行う、こ
のＨＩＰ処理により、カプセル内の両リング２゜３に挾
まれた混合粉末４は加圧焼結されるが、この混合粉末は
その両側のリング２．３の組成を併せもった中間的な組
成（ＷＣ−Ｃｏ 、 Ｆｅ ）であるために該混合粉
末の焼結により同時にこれに接する超硬合金リング２お
よび鋼リング３と強固に結合し、またＨＩＰ処理処理台
ける超硬合金リング２と鋼リング３との間の熱応力は中
間層の混合合金焼結層４′ （第２図）により緩和され
、互いに相対側のリングの熱応力の影響はこうむらない
。
ＨＩＰ処理後にカプセル１を適当な方法例えば機械加工
により除去し、内外のリングおよびその端面を最終形状
に加工し、第２図に示すような外側の超硬合金層と内側
の鋼材層との間に両者の中間的な組成をもつ混合合金焼
結層４′を有する複合超硬合金ロール５が完成する。
により除去し、内外のリングおよびその端面を最終形状
に加工し、第２図に示すような外側の超硬合金層と内側
の鋼材層との間に両者の中間的な組成をもつ混合合金焼
結層４′を有する複合超硬合金ロール５が完成する。
上述の実施例では外側（外径側）に超硬合金リング２を
配し、内側（内径側）に鋼リング３を配置した場合を示
したが、これを逆にして内径側に超硬合金層をもつ複合
合金シリンダとするごともでき、またロールに限らず熱
膨張係数の異なる材質どおしを接合する場合にも上述の
方法が適用できる。
配し、内側（内径側）に鋼リング３を配置した場合を示
したが、これを逆にして内径側に超硬合金層をもつ複合
合金シリンダとするごともでき、またロールに限らず熱
膨張係数の異なる材質どおしを接合する場合にも上述の
方法が適用できる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、超硬合金リングと
綱リングの間に両リングの中間的組成を有する中間層を
配置して一体に結合することにより、両リングを容品か
っ強固に一体化でき、また結合時の両リング間の熱応力
は中間層により緩和され、信転性の高い、しかも安価な
複合ロールが得られる効果がある。
綱リングの間に両リングの中間的組成を有する中間層を
配置して一体に結合することにより、両リングを容品か
っ強固に一体化でき、また結合時の両リング間の熱応力
は中間層により緩和され、信転性の高い、しかも安価な
複合ロールが得られる効果がある。
第１図は本発明の実施例に係る複合超硬合金ロールの製
造途中の状態を示した縦断面図、第２図は本発明の実施
例に係る複合超硬合金ロールの縦断面図である。 １・・・カプセル、２・・・超硬合金リング、３・・・
鋼リング、４・・・混合粉末、４′・・・混合合金焼結
層、５・・・複合超硬合金ロール。 復代理人 弁理士 染 川 利 吉
造途中の状態を示した縦断面図、第２図は本発明の実施
例に係る複合超硬合金ロールの縦断面図である。 １・・・カプセル、２・・・超硬合金リング、３・・・
鋼リング、４・・・混合粉末、４′・・・混合合金焼結
層、５・・・複合超硬合金ロール。 復代理人 弁理士 染 川 利 吉
Claims (2)
- （１）、超硬合金リングと鋼製リングの間に超硬合金粉
末と鉄合金粉末から成る混合粉末の加圧焼結層が一体に
結合されていることを特徴とする複合超硬合金ロール。 - （２）、カプセル内に超硬合金リングおよび鋼製リング
を配置し、両リングの間に超硬合金粉末と鉄合金粉末と
の混合粉末を充填して密封し、熱間静水圧加圧法により
前記混合粉末を加圧焼結して両リングを接合し、その後
、前記カプセルを除去することを特徴とする複合超硬合
金ロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33025088A JPH02175014A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合超硬合金ロールおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33025088A JPH02175014A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合超硬合金ロールおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175014A true JPH02175014A (ja) | 1990-07-06 |
Family
ID=18230537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33025088A Pending JPH02175014A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合超硬合金ロールおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02175014A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0630713A1 (de) * | 1993-06-25 | 1994-12-28 | Saar-Hartmetall Und Werkzeuge Gmbh | Verbundkörper, bestehend aus Werkstoffen unterschiedlicher thermischer und mechanischer Eigenschaften |
| US6110084A (en) * | 1997-06-27 | 2000-08-29 | Mitsubishi Materials Corporation | Combined roll having excellent resistance to thermal shock |
| JP2002301506A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-15 | Hitachi Metals Ltd | 超硬合金製複合ロール |
| KR100441758B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2004-07-27 | 김용호 | 압연가공을 위한 디스크 롤 및 그 제조방법 |
| CN105537274A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-05-04 | 安泰科技股份有限公司 | 制备轧机用辊环的方法及使用该方法制备的辊环 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP33025088A patent/JPH02175014A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0630713A1 (de) * | 1993-06-25 | 1994-12-28 | Saar-Hartmetall Und Werkzeuge Gmbh | Verbundkörper, bestehend aus Werkstoffen unterschiedlicher thermischer und mechanischer Eigenschaften |
| US6110084A (en) * | 1997-06-27 | 2000-08-29 | Mitsubishi Materials Corporation | Combined roll having excellent resistance to thermal shock |
| JP2002301506A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-15 | Hitachi Metals Ltd | 超硬合金製複合ロール |
| KR100441758B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2004-07-27 | 김용호 | 압연가공을 위한 디스크 롤 및 그 제조방법 |
| CN105537274A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-05-04 | 安泰科技股份有限公司 | 制备轧机用辊环的方法及使用该方法制备的辊环 |
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