JPH04131302A - 硬質合金粉の製造方法 - Google Patents
硬質合金粉の製造方法Info
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- JPH04131302A JPH04131302A JP2253814A JP25381490A JPH04131302A JP H04131302 A JPH04131302 A JP H04131302A JP 2253814 A JP2253814 A JP 2253814A JP 25381490 A JP25381490 A JP 25381490A JP H04131302 A JPH04131302 A JP H04131302A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (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〉
この発明は超硬合金やサーメットの原料粉末と溶媒、固
体分散状パラフィンとの湿式混合よりなる硬質合金粉の
製造方法に関するものである。
体分散状パラフィンとの湿式混合よりなる硬質合金粉の
製造方法に関するものである。
〈従来の技術〉
従来、超硬合金、サーメット、セラミックス等の粉末の
製造法としては、所要の配合の原料粉末をアセトン、水
、四塩化炭素あるいはヘキサン等の溶媒と共にボールミ
ルにて湿式混合する方法や湿式混合後加熱溶融したパラ
フィン等のバインダーを混合する方法等が実施されてい
る。
製造法としては、所要の配合の原料粉末をアセトン、水
、四塩化炭素あるいはヘキサン等の溶媒と共にボールミ
ルにて湿式混合する方法や湿式混合後加熱溶融したパラ
フィン等のバインダーを混合する方法等が実施されてい
る。
これらの方法は均質の混合物を得ることやコスト面、安
全性の面から実施されているのであるが、それぞれに問
題点が指摘されている。
全性の面から実施されているのであるが、それぞれに問
題点が指摘されている。
例えば、水を溶媒として用いた場合には、水の中の酸素
が原料粉末と反応するおそれがあって好ましくないこと
、またアセトンを用いた場合は蒸気圧が高く、乾燥が早
いのでそのような混合粉を用いた焼結製品に巣が入りや
すい。
が原料粉末と反応するおそれがあって好ましくないこと
、またアセトンを用いた場合は蒸気圧が高く、乾燥が早
いのでそのような混合粉を用いた焼結製品に巣が入りや
すい。
さらに、湿式混合後に加熱溶融したパラフィンを加える
方法では、パラフィンの粒度が大きいため、混合物への
均質混合ができない。これは混合時の温度が上がりすぎ
てパラフィンのブロッキング現象（再結晶）により偏析
がおこるためである。そして、これによって異物除去等
のための湿式篩が困難となり、また可能であったとして
も篩目サイズを小さくできず、湿式混合時のボールのカ
ケラ等異物が混入したままとなり、良好な品質が得られ
ない。
方法では、パラフィンの粒度が大きいため、混合物への
均質混合ができない。これは混合時の温度が上がりすぎ
てパラフィンのブロッキング現象（再結晶）により偏析
がおこるためである。そして、これによって異物除去等
のための湿式篩が困難となり、また可能であったとして
も篩目サイズを小さくできず、湿式混合時のボールのカ
ケラ等異物が混入したままとなり、良好な品質が得られ
ない。
また、ボールミル混合では硬質ボールの衝撃エネルギー
と原料粉末との摩擦によって行なわれるが、粉砕効率が
良くないという問題もある。
と原料粉末との摩擦によって行なわれるが、粉砕効率が
良くないという問題もある。
〈課題を解決するための手段〉
本発明者らは、バインダーとしてパラフィンを用い、か
つ溶媒を用いる湿式混合法において、上記した従来実施
されている方法の問題点を解消すべく検討の結果、この
発明に至ったものである。
つ溶媒を用いる湿式混合法において、上記した従来実施
されている方法の問題点を解消すべく検討の結果、この
発明に至ったものである。
即ち、この発明は元素の周期律表第ＩＶａ族、第Ｖａ族
、第ＶＴａ族金属元素の炭化物、窒化物、炭窒化物と鉄
族金属元素からなる超硬合金、サーメットの原料粉末に
溶媒およびパラフィンを加え、主としてパラフィンを固
体分散状態で湿式混合することを第１の特徴とし、この
湿式混合を開放型混合撹拌機を用い、パラフィンの融点
より低い温度の冷却水を該攪拌機の外套に循環せしめて
行なうことを第２の特徴とする硬質合金粉の製造方法を
見已したものである。
、第ＶＴａ族金属元素の炭化物、窒化物、炭窒化物と鉄
族金属元素からなる超硬合金、サーメットの原料粉末に
溶媒およびパラフィンを加え、主としてパラフィンを固
体分散状態で湿式混合することを第１の特徴とし、この
湿式混合を開放型混合撹拌機を用い、パラフィンの融点
より低い温度の冷却水を該攪拌機の外套に循環せしめて
行なうことを第２の特徴とする硬質合金粉の製造方法を
見已したものである。
く作用）
この発明において超硬合金、サーメット、セラミックス
の原料粉末としては元素の周期律表第ＩＶａ族、第Ｖａ
族、第ＶＩ ａ族元素の炭化物、窒化物、炭窒化物、例
えばＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣｌＶＣｌＭｏｚＣ，ＴｉＮ、
ＺｒＮ、 Ｔｉ（ＣＮ）などとＦｅ、 Ｃｏ、 Ｎｉ
などの鉄族金属元素を適宜選択して用いることができる
。
の原料粉末としては元素の周期律表第ＩＶａ族、第Ｖａ
族、第ＶＩ ａ族元素の炭化物、窒化物、炭窒化物、例
えばＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣｌＶＣｌＭｏｚＣ，ＴｉＮ、
ＺｒＮ、 Ｔｉ（ＣＮ）などとＦｅ、 Ｃｏ、 Ｎｉ
などの鉄族金属元素を適宜選択して用いることができる
。
バインダーとしてのパラフィンはその融点が一定のもの
ではないので、４０〜７０”Ｃの範囲の融点を有するも
のを１種以上混合して用いればよい。
ではないので、４０〜７０”Ｃの範囲の融点を有するも
のを１種以上混合して用いればよい。
二の発明で硬質合金粉を湿式混合法で得るには、例えば
図示の如き開放型湿式混合機を用いればよい。
図示の如き開放型湿式混合機を用いればよい。
図において、１は左右に数枚の羽根２を交互に取付けた
攪拌翼、３は硬質ボール、４が外套、５が冷却水管路、
６は熱交換器であり、この混合機内に原料粉末とバイン
ダーとしてのパラフィンが投入され、溶媒例えばエタノ
ールが原料粉末、パラフィン、硬質ボールが浸るように
加えられる。
攪拌翼、３は硬質ボール、４が外套、５が冷却水管路、
６は熱交換器であり、この混合機内に原料粉末とバイン
ダーとしてのパラフィンが投入され、溶媒例えばエタノ
ールが原料粉末、パラフィン、硬質ボールが浸るように
加えられる。
このような状態で撹拌翼ｌを回転させて約３〜２０時間
の混合を行なうのである。
の混合を行なうのである。
この混合操作中混合機内の温度がパラフィンの融点より
高くなるのを防止するため、冷却水管路からパラフィン
の融点より低温の冷却水を混合機の外套内に循環させる
。
高くなるのを防止するため、冷却水管路からパラフィン
の融点より低温の冷却水を混合機の外套内に循環させる
。
要するに、この発明はバインダーとしてのパラフィンを
原料粉末とともに最初から混合機内に加え、低温で湿式
混合することが特徴である。
原料粉末とともに最初から混合機内に加え、低温で湿式
混合することが特徴である。
か（して、混合されたスラリー状混合物は、Ｎ２ガス雰
囲気の造粒機に投入してスプレードライ方式で乾燥する
ことによって混合粉末とすることができるのである。
囲気の造粒機に投入してスプレードライ方式で乾燥する
ことによって混合粉末とすることができるのである。
〈実施例〉
以下、実施例によりこの発明の詳細な説明する。
原料粉末としてＷＣ粉末９０重量％、Ｃｏ粉末１０重量
％にＣ粉末０．０５重量％およびパラフィン０．５〜１
．５重量％を配合し、図に示す開放型混合撹拌機内に硬
質ボールとともに入れ、該原料粉末が十分浸る程度にエ
タノールを撹拌機内に加えた。そして撹拌翼の回転によ
り原料粉末、パラフィン、エタノールの混合を硬質ボー
ルの衝撃エネルギーによって約１０時間湿式混合で行な
った。
％にＣ粉末０．０５重量％およびパラフィン０．５〜１
．５重量％を配合し、図に示す開放型混合撹拌機内に硬
質ボールとともに入れ、該原料粉末が十分浸る程度にエ
タノールを撹拌機内に加えた。そして撹拌翼の回転によ
り原料粉末、パラフィン、エタノールの混合を硬質ボー
ルの衝撃エネルギーによって約１０時間湿式混合で行な
った。
混合操作中機内の温度が上昇するが、パラフィンの融点
より上昇することを防止するために撹拌機の外套管路に
１０℃の冷却水を循環させた。
より上昇することを防止するために撹拌機の外套管路に
１０℃の冷却水を循環させた。
か（して得たスラリー状混合物はこれを２００℃、Ｎ２
ガス雰囲気中の逆円錐型造粒機に投入し、スプレードラ
イ方式にて乾燥して完粉として取出した。
ガス雰囲気中の逆円錐型造粒機に投入し、スプレードラ
イ方式にて乾燥して完粉として取出した。
比較例Ｉ
ＷＣ粉末９０重量％、Ｃ○粉末１０重量％、Ｃ粉末０．
０５重量％をエタノールを入れた実施例１と同じ撹拌機
で５時間混合した。その後、この混合物に高温で溶かし
たパラフィンを加え、さらに混合を行なった。
０５重量％をエタノールを入れた実施例１と同じ撹拌機
で５時間混合した。その後、この混合物に高温で溶かし
たパラフィンを加え、さらに混合を行なった。
かくして得たスラリー状混合物を実施例と同様に操作し
て完粉を得た。
て完粉を得た。
比較例２
比較例１におけるエタノールをアセトンに代えた以外は
比較例１と同様にして完扮を得た。
比較例１と同様にして完扮を得た。
実施例および比較例１および２で得られた完粉を用いて
、１．ＯＴ／ｃｍ２にプレスし、真空中１４２０℃で６
０分保持の条件で焼結体を作り、幅８ｍｍＸ厚さ４ｍｍ
Ｘ長さ２４ｎｏ＋＋の試験片を各５本作成した。
、１．ＯＴ／ｃｍ２にプレスし、真空中１４２０℃で６
０分保持の条件で焼結体を作り、幅８ｍｍＸ厚さ４ｍｍ
Ｘ長さ２４ｎｏ＋＋の試験片を各５本作成した。
これら試験片を用いてＣｌ５Ｏ２６−１９８３の抗折力
測定を行なったところ、本実施例の試験片の強度は３０
０〜３５０ ｋｇ／ｍｍ２でバラツキも小さかった。
測定を行なったところ、本実施例の試験片の強度は３０
０〜３５０ ｋｇ／ｍｍ２でバラツキも小さかった。
これに対して比較例１のものは７５〜
１００ ｋｇ／ｍｍ２、比較例２のものは１５０〜２０
０ ｋｇ／ｍｍ２であり、比較例１および２によるもの
は破壊の起点が焼結体中に存在する巣によるものである
ことが認められた。
０ ｋｇ／ｍｍ２であり、比較例１および２によるもの
は破壊の起点が焼結体中に存在する巣によるものである
ことが認められた。
〈発明の効果〉
以上説明したように、この発明の方法によれば、硬質合
金粉を低温混合でパラフィンの偏析のおそれもな（均一
な混合粉として得ることができ、従ってこの混合粉を用
いてすぐれた焼結体を得ることができるのである。
金粉を低温混合でパラフィンの偏析のおそれもな（均一
な混合粉として得ることができ、従ってこの混合粉を用
いてすぐれた焼結体を得ることができるのである。
図面はこの発明の方法で用いる開放型湿式混合撹拌機の
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
Claims (4)
- （１）元素の周期律表第IVａ族、第Ｖａ族、第VIａ族金
属元素の炭化物、窒化物、炭窒化物と鉄族金属元素から
なる超硬合金、サーメットの原料粉末に溶媒およびパラ
フィンを加え、主としてパラフィンを固体分散状態で湿
式混合することを特徴とする硬質合金粉の製造方法。 - （２）湿式混合は開放型混合撹拌機を用い、その外套に
パラフィンの融点より低い温度の冷却水を循環させて行
なうことを特徴とする請求項（１）記載の硬質合金粉の
製造方法。 - （３）主として固体分散状態で用いるパラフィンはその
融点が４０〜７０℃であることを特徴とする請求項（１
）記載の硬質合金粉の製造方法。 - （４）溶媒がメタノール、エタノールあるいは水である
ことを特徴とする請求項（１）記載の硬質合金粉の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253814A JPH04131302A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 硬質合金粉の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253814A JPH04131302A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 硬質合金粉の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04131302A true JPH04131302A (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=17256513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2253814A Pending JPH04131302A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 硬質合金粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04131302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009409A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Method for preparing nano-sized metal powder feedstock and method for producing sintered body using the feedstock |
| JP2012515261A (ja) * | 2009-01-16 | 2012-07-05 | チャンシー レア アース アンド レア メタルズ タングステン グループ コーポレーション | 硬質合金混合物調整のためのボールミリングプロセス |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP2253814A patent/JPH04131302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009409A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Method for preparing nano-sized metal powder feedstock and method for producing sintered body using the feedstock |
| JP2012515261A (ja) * | 2009-01-16 | 2012-07-05 | チャンシー レア アース アンド レア メタルズ タングステン グループ コーポレーション | 硬質合金混合物調整のためのボールミリングプロセス |
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