JPH026803B2 - - Google Patents
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- JPH026803B2 JPH026803B2 JP60196604A JP19660485A JPH026803B2 JP H026803 B2 JPH026803 B2 JP H026803B2 JP 60196604 A JP60196604 A JP 60196604A JP 19660485 A JP19660485 A JP 19660485A JP H026803 B2 JPH026803 B2 JP H026803B2
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粉末冶金複合焼結体とその製造方法
の改良に関し、更に詳述すれば本発明は、無気泡
乃至独立気泡型の超硬合金粉末の焼結体１に焼結
温度より高い融点を持つ被加工用の高融点金属体
２の一面を外部に露出させて埋設し、焼結体１を
高融点金属体２に溶着すると共に高融点金属２の
埋設底と焼結体１の挿入孔の底面との境界面乃至
高融点金属体２の外側面と挿入孔の内周面との境
界面において挿入孔の底部コーナから外側に開口
するガス抜き孔７を穿設した事を特徴とする粉末
冶金複合焼結体に係るものである。
の改良に関し、更に詳述すれば本発明は、無気泡
乃至独立気泡型の超硬合金粉末の焼結体１に焼結
温度より高い融点を持つ被加工用の高融点金属体
２の一面を外部に露出させて埋設し、焼結体１を
高融点金属体２に溶着すると共に高融点金属２の
埋設底と焼結体１の挿入孔の底面との境界面乃至
高融点金属体２の外側面と挿入孔の内周面との境
界面において挿入孔の底部コーナから外側に開口
するガス抜き孔７を穿設した事を特徴とする粉末
冶金複合焼結体に係るものである。
超硬粉末合金の焼結体は、一般にプレス用金型
のパンチダイや切削工具の刃物として多用されて
いる。ところで、焼結体のプレス用金型への取り
付けは、従来では焼結体に凹成した取付孔に鉄製
のビースを嵌め込み、蝋付けを行つていた。しか
しながら、蝋付けは取付孔とビースとの嵌合隙間
が非常にシビアで、隙間が広すぎると、蝋付け部
分の強度が低く、使用中に蝋付け箇所が破損した
り、又、蝋付け部分に巣が出来たりして破損する
ことがあり、逆に隙間が狭過ぎたり、加熱温度が
不足した場合には、隙間への蝋の回りが悪くな
り、破損の原因になるなど蝋付け部分の品質に安
定性がなく実用上問題があつた。又、蝋付け技術
には熟練度が必要であり、熟練技術者の不足も上
記の問題点を助長する結果となつていた。更に、
蝋付けにはかなりの加工時間を必要とし、製造工
程の理化を阻む要素ともなつていた。
のパンチダイや切削工具の刃物として多用されて
いる。ところで、焼結体のプレス用金型への取り
付けは、従来では焼結体に凹成した取付孔に鉄製
のビースを嵌め込み、蝋付けを行つていた。しか
しながら、蝋付けは取付孔とビースとの嵌合隙間
が非常にシビアで、隙間が広すぎると、蝋付け部
分の強度が低く、使用中に蝋付け箇所が破損した
り、又、蝋付け部分に巣が出来たりして破損する
ことがあり、逆に隙間が狭過ぎたり、加熱温度が
不足した場合には、隙間への蝋の回りが悪くな
り、破損の原因になるなど蝋付け部分の品質に安
定性がなく実用上問題があつた。又、蝋付け技術
には熟練度が必要であり、熟練技術者の不足も上
記の問題点を助長する結果となつていた。更に、
蝋付けにはかなりの加工時間を必要とし、製造工
程の理化を阻む要素ともなつていた。
そこで、特公昭28−1551号公報に記載されてい
るように、超硬合金圧粉体１と高融点金属体２と
を組み合わせた複合焼結体が提案されたが、第４
図のように高融点金属体２の挿入孔が盲穴である
場合、高融点金属体２と超硬合金圧粉体１とを焼
成すると、まず最初に挿入孔の孔縁と高融点金属
体２とが溶着するが、超硬合金圧粉体１の稠密度
が非常に高くガス抜き不良の場合には、挿入孔の
孔底にガス溜まり６が発生し、焼結中にガス溜ま
り６が膨張して焼結体１の下部を膨らませ、寸法
不良並びに接合不良を生ずると言う欠点があつ
た。
るように、超硬合金圧粉体１と高融点金属体２と
を組み合わせた複合焼結体が提案されたが、第４
図のように高融点金属体２の挿入孔が盲穴である
場合、高融点金属体２と超硬合金圧粉体１とを焼
成すると、まず最初に挿入孔の孔縁と高融点金属
体２とが溶着するが、超硬合金圧粉体１の稠密度
が非常に高くガス抜き不良の場合には、挿入孔の
孔底にガス溜まり６が発生し、焼結中にガス溜ま
り６が膨張して焼結体１の下部を膨らませ、寸法
不良並びに接合不良を生ずると言う欠点があつ
た。
本発明はかかる従来例の欠点に鑑みて成された
もので、その目的とするところは、蝋付け作業を
省くことが出来、挿入孔が盲穴である場合でもガ
ス抜きを行う事により品質の安定化を飛躍的に高
めることが出来た粉末冶金複合焼結体とその製造
方法を提供するにある。
もので、その目的とするところは、蝋付け作業を
省くことが出来、挿入孔が盲穴である場合でもガ
ス抜きを行う事により品質の安定化を飛躍的に高
めることが出来た粉末冶金複合焼結体とその製造
方法を提供するにある。
以下、本発明を図示実施例に従つて詳述する。
超硬合金粉末材料としては、例えば、炭化タング
ステン、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化タ
ンタルなどがあり、バインダとしてコバルトやニ
ツケルなどがある。高融点金属材料としては、モ
リブデンやタングステンなどがあり、加工性の点
から主としてモリブデンが使用されている。ま
ず、超硬合金粉末とバインダとを所定の組成で均
一に混ぜ合わせる。バインダの量が多くなるほど
焼結体１の硬度は下がるが、靭性は向上するもの
である。まず、所定の形状が凹設された金型にこ
の混合物を充填し、８〜45Kg／mm2の圧力を加えて
圧縮し、圧縮成型物を造る。このとき、圧縮成型
物には高融点金属体２の挿入孔が圧縮成型と同時
に又は圧縮成型後に凹設されるもので、高融点金
属体２をこの挿入孔に挿入した後焼成する事にな
る。高融点金属体２と挿入孔との嵌合は、圧縮成
型体が焼結中に収縮する関係もあつて遊嵌状態で
足る。圧縮成型体で形状の大きなものは数回に別
けて充填・圧縮を行う。挿入された高融点金属体
２の一面が圧縮成型体から外部に露出している。
勿論、埋設される高融点金属体２は１個である必
要はなく、設計に合わせて複数個でも良いし、こ
のようにして、まず、１箇所の露出箇所を持つ圧
縮成型体を作り上げる。次に、この圧縮成型体を
焼結炉に入れ、還元性又は不活性ガス雰囲気中乃
至真空中にて予備加熱し、然る後1400℃内外の高
温で焼成する。焼成中に圧縮成型体が収縮して稠
密化し、高圧にて高融点金属体２を締め付け、そ
の境界で両者が溶け合つてその中間層３を形成
し、完全に一体化がなされる。焼結炉から取り出
された焼結体１は、その高融点金属体２の露出箇
所に例えばねじ孔加工が施され、プレス用金型４
にボルト５にてねじ止めされて使用されることに
なる。
超硬合金粉末材料としては、例えば、炭化タング
ステン、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化タ
ンタルなどがあり、バインダとしてコバルトやニ
ツケルなどがある。高融点金属材料としては、モ
リブデンやタングステンなどがあり、加工性の点
から主としてモリブデンが使用されている。ま
ず、超硬合金粉末とバインダとを所定の組成で均
一に混ぜ合わせる。バインダの量が多くなるほど
焼結体１の硬度は下がるが、靭性は向上するもの
である。まず、所定の形状が凹設された金型にこ
の混合物を充填し、８〜45Kg／mm2の圧力を加えて
圧縮し、圧縮成型物を造る。このとき、圧縮成型
物には高融点金属体２の挿入孔が圧縮成型と同時
に又は圧縮成型後に凹設されるもので、高融点金
属体２をこの挿入孔に挿入した後焼成する事にな
る。高融点金属体２と挿入孔との嵌合は、圧縮成
型体が焼結中に収縮する関係もあつて遊嵌状態で
足る。圧縮成型体で形状の大きなものは数回に別
けて充填・圧縮を行う。挿入された高融点金属体
２の一面が圧縮成型体から外部に露出している。
勿論、埋設される高融点金属体２は１個である必
要はなく、設計に合わせて複数個でも良いし、こ
のようにして、まず、１箇所の露出箇所を持つ圧
縮成型体を作り上げる。次に、この圧縮成型体を
焼結炉に入れ、還元性又は不活性ガス雰囲気中乃
至真空中にて予備加熱し、然る後1400℃内外の高
温で焼成する。焼成中に圧縮成型体が収縮して稠
密化し、高圧にて高融点金属体２を締め付け、そ
の境界で両者が溶け合つてその中間層３を形成
し、完全に一体化がなされる。焼結炉から取り出
された焼結体１は、その高融点金属体２の露出箇
所に例えばねじ孔加工が施され、プレス用金型４
にボルト５にてねじ止めされて使用されることに
なる。
尚、以上の場合には挿入孔を先に形成し、後か
ら高融点金属体２を挿入して焼結する場合を説明
したが、勿論これに限られず、金型内の所定の位
置に高融点金属体２を予め配設し、然る後金型内
に超硬合金粉末を充填・圧縮しても良いものであ
る。
ら高融点金属体２を挿入して焼結する場合を説明
したが、勿論これに限られず、金型内の所定の位
置に高融点金属体２を予め配設し、然る後金型内
に超硬合金粉末を充填・圧縮しても良いものであ
る。
尚、図の実施例は本発明の場合の一実施例を示
したもので、高融点金属体２の挿入孔は盲穴であ
る。この場合の超硬合金粉末の焼結体１は無気泡
乃至独立気泡型である。ガス抜き孔７は第１，２
図のように高融点金属体２の外周面に凹設された
溝によつて構成しても良いし、第３図のように高
融点金属体２の底面に凹設された十字溝に連通す
る通孔を利用してもよい。又、図示していない
が、底部に連通する通孔を焼結体１側に設けても
良いものである。要するに底部、特に底部コーナ
に溜つたガスを外部に放出出来るようにしておけ
ば良い。又、高融点金属体２は単純な棒状のもの
を示したが勿論これに限られず、複雑な形成のも
のも適用する事が出来るもので、その場合にはガ
スを必要とする盲部分にガス抜き孔７が形成され
る事は言うまでもない。
したもので、高融点金属体２の挿入孔は盲穴であ
る。この場合の超硬合金粉末の焼結体１は無気泡
乃至独立気泡型である。ガス抜き孔７は第１，２
図のように高融点金属体２の外周面に凹設された
溝によつて構成しても良いし、第３図のように高
融点金属体２の底面に凹設された十字溝に連通す
る通孔を利用してもよい。又、図示していない
が、底部に連通する通孔を焼結体１側に設けても
良いものである。要するに底部、特に底部コーナ
に溜つたガスを外部に放出出来るようにしておけ
ば良い。又、高融点金属体２は単純な棒状のもの
を示したが勿論これに限られず、複雑な形成のも
のも適用する事が出来るもので、その場合にはガ
スを必要とする盲部分にガス抜き孔７が形成され
る事は言うまでもない。
（実施例）
高融点金属体として、直径７mm、長さ13mmのモ
リブデンの円柱体を使用し、その側面全長にに軸
方向に平行に幅１mm深さ0.3mmの溝を４本凹設し
た。
リブデンの円柱体を使用し、その側面全長にに軸
方向に平行に幅１mm深さ0.3mmの溝を４本凹設し
た。
超硬合金粉末にはWCを使用し、バインダには
コバルト粉末を使用した。組成は、WC：80重量
％、Co：20重量％とし、これらをボールミル攪
拌機で均一に混練し、続いて十分に菓乾燥した後
は、〓ふるい〓にかけて粉末が200＃以下に揃うよ
うに調整し、然る後金型に充填し、10Kg／mm2の圧
力を加えて直径25mm、高さ20mmの圧縮成型体を得
た。この圧縮成型体を真空炉中で700℃、１時間
予備焼結した後、前記高融点金属体（モリブデ
ン）の形状に合わせて直径8.8mm、深さ10mmの盲
穴を穿設した。こように機械加工を施した後、盲
穴に高融点金属体（モリブデン）を挿入し、真空
焼結炉で1400℃、１時間で本焼結した。本焼結に
より予備焼結体は収縮して稠密体となり、同時に
盲穴の内周面と高融点金属体（モリブデン）の外
周面とが強く圧接されてその境界で中間層が形成
され、両者の完全一体化が計られる。最後に焼結
炉から取り出された焼結体は、その高融点金属体
（モリブデン）の突出箇所が切削され続いて露出
箇所に例えばねじ孔加工が施されて完成部品とな
る。
コバルト粉末を使用した。組成は、WC：80重量
％、Co：20重量％とし、これらをボールミル攪
拌機で均一に混練し、続いて十分に菓乾燥した後
は、〓ふるい〓にかけて粉末が200＃以下に揃うよ
うに調整し、然る後金型に充填し、10Kg／mm2の圧
力を加えて直径25mm、高さ20mmの圧縮成型体を得
た。この圧縮成型体を真空炉中で700℃、１時間
予備焼結した後、前記高融点金属体（モリブデ
ン）の形状に合わせて直径8.8mm、深さ10mmの盲
穴を穿設した。こように機械加工を施した後、盲
穴に高融点金属体（モリブデン）を挿入し、真空
焼結炉で1400℃、１時間で本焼結した。本焼結に
より予備焼結体は収縮して稠密体となり、同時に
盲穴の内周面と高融点金属体（モリブデン）の外
周面とが強く圧接されてその境界で中間層が形成
され、両者の完全一体化が計られる。最後に焼結
炉から取り出された焼結体は、その高融点金属体
（モリブデン）の突出箇所が切削され続いて露出
箇所に例えばねじ孔加工が施されて完成部品とな
る。
本発明は叙上のように、焼結温度より高い融点
を持つ高融点金属体を埋設してあるので、焼結温
度においても高融点金属体が熔融せず、超硬合金
粉末の焼結体内に浸み込むと言うような事がな
く、超硬合金粉末の焼結体の劣化を引き起こすと
言うようなことがない。換言すれば鉄のような低
融点金属体を使用すると焼結中に鉄が溶け、ポー
ラス部分の残存している焼結体に浸み込んで行
き、被加工部分がなくなつてしまうと同時に鉄の
浸透部分が劣化してしまう事になる。
を持つ高融点金属体を埋設してあるので、焼結温
度においても高融点金属体が熔融せず、超硬合金
粉末の焼結体内に浸み込むと言うような事がな
く、超硬合金粉末の焼結体の劣化を引き起こすと
言うようなことがない。換言すれば鉄のような低
融点金属体を使用すると焼結中に鉄が溶け、ポー
ラス部分の残存している焼結体に浸み込んで行
き、被加工部分がなくなつてしまうと同時に鉄の
浸透部分が劣化してしまう事になる。
又、高融点金属体の一面を外部に露出させて埋
設してあるので、この露出部分をタツプ加工など
被加工用に利用する事が出来るものであり、従来
のような蝋付け作業を完全に排除する事が出来る
ものである。
設してあるので、この露出部分をタツプ加工など
被加工用に利用する事が出来るものであり、従来
のような蝋付け作業を完全に排除する事が出来る
ものである。
更に、高融点金属体と共に圧縮成型体を焼結す
るものであるから、まず焼結中に焼結体が収縮
し、高融点金属体が超硬合金粉末の焼結体に強力
に締め付けられて両者の境界の隙間が消滅し、次
に、高融点金属体と超硬合金粉末の焼結体との境
界に於いて両者の中間層が形成され、両者が完全
に一体化されるという利点がある。
るものであるから、まず焼結中に焼結体が収縮
し、高融点金属体が超硬合金粉末の焼結体に強力
に締め付けられて両者の境界の隙間が消滅し、次
に、高融点金属体と超硬合金粉末の焼結体との境
界に於いて両者の中間層が形成され、両者が完全
に一体化されるという利点がある。
又、超硬合金粉末の焼結体に高融点金属体の一
面を外部に露出させて埋設し、焼結体を高融点金
属体に溶着すると共に高融点金属体の埋設底と焼
結体の挿入孔の底面との境界面乃至高融点金属体
の外側面と挿入孔の内周面との境界面において挿
入孔の底部コーナから外面に開口するガス抜き孔
を穿設してあるので、焼結体が無気泡乃至独立気
泡型であつて焼結時に挿入孔の孔縁と高融点金属
体とが先に溶着して挿入孔の底部にガスが取り残
されてしまつたとしても底部、特に底部コーナま
でガス抜きを十分に行う事が出来、その結果、焼
結体底部が膨張して寸法不良や接合不良を起こす
ような事がないと言う利点がある。
面を外部に露出させて埋設し、焼結体を高融点金
属体に溶着すると共に高融点金属体の埋設底と焼
結体の挿入孔の底面との境界面乃至高融点金属体
の外側面と挿入孔の内周面との境界面において挿
入孔の底部コーナから外面に開口するガス抜き孔
を穿設してあるので、焼結体が無気泡乃至独立気
泡型であつて焼結時に挿入孔の孔縁と高融点金属
体とが先に溶着して挿入孔の底部にガスが取り残
されてしまつたとしても底部、特に底部コーナま
でガス抜きを十分に行う事が出来、その結果、焼
結体底部が膨張して寸法不良や接合不良を起こす
ような事がないと言う利点がある。
第１図…本発明の焼結体の挿入孔が盲穴である
場合の一実施例の縦断面図図、第２図…第３図の
平面図、第３図…本発明の焼結体の挿入孔が盲穴
である場合の他の実施例の平面図、第４図…焼結
体の挿入孔が盲穴で、焼結体が膨張した場合の縦
断面図。 １……焼結体、２……高融点金属体、３……中
間層、４……プレス用金型、５……ボルト、６…
…ガス溜り、７……ガス抜き孔。
場合の一実施例の縦断面図図、第２図…第３図の
平面図、第３図…本発明の焼結体の挿入孔が盲穴
である場合の他の実施例の平面図、第４図…焼結
体の挿入孔が盲穴で、焼結体が膨張した場合の縦
断面図。 １……焼結体、２……高融点金属体、３……中
間層、４……プレス用金型、５……ボルト、６…
…ガス溜り、７……ガス抜き孔。
Claims (1)
- １ 無気泡乃至独立気泡型の超硬合金粉末の焼結
体に焼結温度より高い融点を持つ被加工用の高融
点金属体の一面を外部に露出させて埋設し、焼結
体を高融点金属体に溶着すると共に高融点金属体
の埋設底と焼結体の挿入孔の底面との境界面乃至
高融点金属体の外側面と挿入孔の内周面との境界
面において挿入孔の底部コーナから外面に開口す
るガス抜き孔を穿設した事を特徴とする粉末冶金
複合焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19660485A JPS6256503A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 粉末冶金複合焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19660485A JPS6256503A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 粉末冶金複合焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6256503A JPS6256503A (ja) | 1987-03-12 |
| JPH026803B2 true JPH026803B2 (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=16360511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19660485A Granted JPS6256503A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 粉末冶金複合焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6256503A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393808A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Tokai Gokin Kogyo Kk | プレス金型への超硬合金ブロツク取付け方法 |
| JPH0351305Y2 (ja) * | 1987-05-31 | 1991-11-01 | ||
| CA2729051A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Excalibur Steel Company Pty Ltd | Manufacture of wear resistant composite components |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757525A (en) * | 1980-05-30 | 1982-04-06 | Riikuman Peetaa | Method and apparatus for measuring blood pressure |
| JPS58486A (ja) * | 1981-06-22 | 1983-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 半潜水型浚渫船 |
-
1985
- 1985-09-05 JP JP19660485A patent/JPS6256503A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757525A (en) * | 1980-05-30 | 1982-04-06 | Riikuman Peetaa | Method and apparatus for measuring blood pressure |
| JPS58486A (ja) * | 1981-06-22 | 1983-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 半潜水型浚渫船 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6256503A (ja) | 1987-03-12 |
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