JPH04210447A - 耐摩耗性に優れる冷間鍛造用パンチ - Google Patents
耐摩耗性に優れる冷間鍛造用パンチInfo
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- JPH04210447A JPH04210447A JP40083490A JP40083490A JPH04210447A JP H04210447 A JPH04210447 A JP H04210447A JP 40083490 A JP40083490 A JP 40083490A JP 40083490 A JP40083490 A JP 40083490A JP H04210447 A JPH04210447 A JP H04210447A
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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
［０００１１
【産業上の利用分野］本発明は、耐摩耗性に優れる冷間
鍛造用パンチに関し、詳細には、ボルトやナラ１へ等あ
るいは自動車、航空機等用の部品のフォーマに使用され
るビンまたはパンチ（以下パンチと言う）に関するもの
である。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、上記冷間鍛造用パンチとしては、
ダイス鋼や高速度鋼が多く用いられてきたが、鍛造製品
の生産性の向上および製品品質の高級化が要求される現
在においては、ＷＣ（炭化タングステン）製の超硬合金
の使用頻度が高くなりつつある。 ［０００３］そしてこれまでに、フォーマ等の鍛造機の
改良および粗粒炭化物の採用による超硬合金の改良が積
極的に行われ、さらにパンチ成形用金型の加工精度の向
上とも相まって、量産用に超硬合金製パンチが広く採用
されるようになってきた。 ［０００４］
鍛造用パンチに関し、詳細には、ボルトやナラ１へ等あ
るいは自動車、航空機等用の部品のフォーマに使用され
るビンまたはパンチ（以下パンチと言う）に関するもの
である。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、上記冷間鍛造用パンチとしては、
ダイス鋼や高速度鋼が多く用いられてきたが、鍛造製品
の生産性の向上および製品品質の高級化が要求される現
在においては、ＷＣ（炭化タングステン）製の超硬合金
の使用頻度が高くなりつつある。 ［０００３］そしてこれまでに、フォーマ等の鍛造機の
改良および粗粒炭化物の採用による超硬合金の改良が積
極的に行われ、さらにパンチ成形用金型の加工精度の向
上とも相まって、量産用に超硬合金製パンチが広く採用
されるようになってきた。 ［０００４］
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記超
硬合金製パンチに使用されている超硬合金の材種として
は、殆どが平均粒径が２〜３μｍ程度のＷＣ粒子を用い
た超硬合金であるため、パンチとして特に必要な耐衝撃
用Ｖ種（ＣＩ Ｓ規格０１９）で硬度ＨＲＡ９０以上、
抗折値３００ｋｇ ｆ ／ｍｍ２以上と言う特性は殆ど
得られていないのが実情である。 ［０００５］従って、上記粗粒のＷＣを用いた超硬合金
製パンチは、高速度鋼に比べると長寿命になったが、そ
れでも被加工材や形状により短期（例えば使用開始から
２〜３時間程度）で摩耗するものがある。また比較的長
時間使用し得たものでもパン千先端部に繰り返し衝撃に
よるふくれ現嘗が生じ摩耗を速めることが起こる。これ
は、同じフォーマに粗粒ＷＣを用いた超硬合金製ダイス
を用いた場合に、その寿命が１年または２年以上である
のに対し極めて短いことから、パンチに要求される耐衝
撃性が極めて高いことを意味している。 ［０００６］本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、高靭性且つ高硬度を有し、耐
衝撃性や耐欠損性に優れると同時に耐摩耗性に優れる冷
間鍛造用パンチを提供することである。。 ［０００７］
硬合金製パンチに使用されている超硬合金の材種として
は、殆どが平均粒径が２〜３μｍ程度のＷＣ粒子を用い
た超硬合金であるため、パンチとして特に必要な耐衝撃
用Ｖ種（ＣＩ Ｓ規格０１９）で硬度ＨＲＡ９０以上、
抗折値３００ｋｇ ｆ ／ｍｍ２以上と言う特性は殆ど
得られていないのが実情である。 ［０００５］従って、上記粗粒のＷＣを用いた超硬合金
製パンチは、高速度鋼に比べると長寿命になったが、そ
れでも被加工材や形状により短期（例えば使用開始から
２〜３時間程度）で摩耗するものがある。また比較的長
時間使用し得たものでもパン千先端部に繰り返し衝撃に
よるふくれ現嘗が生じ摩耗を速めることが起こる。これ
は、同じフォーマに粗粒ＷＣを用いた超硬合金製ダイス
を用いた場合に、その寿命が１年または２年以上である
のに対し極めて短いことから、パンチに要求される耐衝
撃性が極めて高いことを意味している。 ［０００６］本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、高靭性且つ高硬度を有し、耐
衝撃性や耐欠損性に優れると同時に耐摩耗性に優れる冷
間鍛造用パンチを提供することである。。 ［０００７］
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる冷間鍛造用パンチは、粉末冶金法に
よって製造された焼結体であって、且つその焼結体の成
分組成がＣｏおよび／またはＮｉ ： １０〜３０ｗｔ
％、Ｃｒ３Ｃ２：０１〜２ｗｔ％、ＷＣ：残りおよび不
可避不純物からなるとともに、焼結体中のＷＣの平均粒
径が１μｍ以下に構成されたものである。 ［０００８１そし７て、焼結体の成分組成中には、ＶＣ
，ＴａＣ，ＴｉＣの１種または２種以上を０．１−〜２
ｗｔ％含有してもよい。 ［０００９］
に、本発明に係わる冷間鍛造用パンチは、粉末冶金法に
よって製造された焼結体であって、且つその焼結体の成
分組成がＣｏおよび／またはＮｉ ： １０〜３０ｗｔ
％、Ｃｒ３Ｃ２：０１〜２ｗｔ％、ＷＣ：残りおよび不
可避不純物からなるとともに、焼結体中のＷＣの平均粒
径が１μｍ以下に構成されたものである。 ［０００８１そし７て、焼結体の成分組成中には、ＶＣ
，ＴａＣ，ＴｉＣの１種または２種以上を０．１−〜２
ｗｔ％含有してもよい。 ［０００９］
【作用】本発明は、平均粒径が１μｍ以下のＷＣを主成
分とするもので、このようにＷＣの平均粒径を１μｍ以
下とすることによりパンチに要求される硬度を高めるこ
とができる一方、このようなＷＣの微粒をＣｏおよび／
またはＮｉで結合させるので、ＷＣの微粒間に薄くて強
固な結合層を得ることができ、これにより靭性を高める
ことができ、耐衝撃性や耐欠損性に優れると同時に耐摩
耗性に優れる冷間鍛造用パンチを得ることができる。し
かも、Ｃｒ３Ｃ２を添加しているので、焼結する際のＷ
Ｃの粒成長（通常０．１〜０．２μｍ程度成長する。）
が抑制さね且つ得られた焼結体（パンチ）の耐食性を高
めることができる。そしてこのような効果を得るために
は、その含有量は０．１〜２ｗｔ％の範囲がよく、０．
１ｔｒｔ％未満ではその効果が期待できず、また２ｗｔ
％超では焼結体中に第３相として析出することがあり靭
性の低下をもたらす。 ［００１０１また、本発明は、必要によりＶＣ，ＴａＣ
，ＴｉＣの１種または２種以上を０．１〜２ｗｔ％含有
させることができるが、これらは、０．１〜２ｗｔ％の
含有量の範囲内であれば前記Ｃｒ３Ｃ２と同様に焼結す
る際のＷＣの粒成長抑制作用効果を有し、０．１ｗｔ％
未満ではその効果が期待できず、また２ｗｔ％超では焼
結体中に第３相として析出することがあり靭性の低下を
もたらす。 ［００１１１
分とするもので、このようにＷＣの平均粒径を１μｍ以
下とすることによりパンチに要求される硬度を高めるこ
とができる一方、このようなＷＣの微粒をＣｏおよび／
またはＮｉで結合させるので、ＷＣの微粒間に薄くて強
固な結合層を得ることができ、これにより靭性を高める
ことができ、耐衝撃性や耐欠損性に優れると同時に耐摩
耗性に優れる冷間鍛造用パンチを得ることができる。し
かも、Ｃｒ３Ｃ２を添加しているので、焼結する際のＷ
Ｃの粒成長（通常０．１〜０．２μｍ程度成長する。）
が抑制さね且つ得られた焼結体（パンチ）の耐食性を高
めることができる。そしてこのような効果を得るために
は、その含有量は０．１〜２ｗｔ％の範囲がよく、０．
１ｔｒｔ％未満ではその効果が期待できず、また２ｗｔ
％超では焼結体中に第３相として析出することがあり靭
性の低下をもたらす。 ［００１０１また、本発明は、必要によりＶＣ，ＴａＣ
，ＴｉＣの１種または２種以上を０．１〜２ｗｔ％含有
させることができるが、これらは、０．１〜２ｗｔ％の
含有量の範囲内であれば前記Ｃｒ３Ｃ２と同様に焼結す
る際のＷＣの粒成長抑制作用効果を有し、０．１ｗｔ％
未満ではその効果が期待できず、また２ｗｔ％超では焼
結体中に第３相として析出することがあり靭性の低下を
もたらす。 ［００１１１
【実施例］先ず、原料粉末として、Ｃｏ粉末、Ｎｉ粉末
、Ｃｒ：＋ｃ２粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＴｉＣ粉
末および平均粒径０、６ ｌＬｍのＷＣ粉末を準備し、
これら原料粉末をそれぞれ表１に示される組成が得られ
るように配合し、常法により焼結してフォーマ用ビンを
作成した。そして焼結体の硬度（ＨＲＡ）と抗折値（ｋ
ｇｆ／ｍ１ｘ２）を調査する一方、得られたビンをフォ
ーマに取りつけ機械部品の成形加工を行いその時の寿命
を調査した。これらの調査結果も併せて表１に示す。 ［００１２１表１より明らかなように、Ｎｏ、 １乃至
５の本発明パンチは、ＷＣの平均粒径が０．７μｍと微
細なものであった。またこれにより、硬度がＨＲＡ９０
を超え安定した高硬度が得られ、且つ抗折値も３００
ｋｇｆ ／ｍ２以上の高い値が安定して得られており、
しかも摩耗が認められるまでの寿命は９万ショット以上
と極めて長い寿命で、量産品の生産性を向上させること
ができた。これに対し、Ｎｏ、 ６〜１０の比較例パン
チは、ＷＣの平均粒径１，５１１ｍ以上と大きいため、
硬度がＨＲＡ９０以下と低い上に抗折値は３００ ｋｇ
ｆ ／ａｍ２ をはるかに下回り、従って、摩耗が認め
られるまでの寿命も最高で５万ショット程度と本発明の
半分以下であった。尚、Ｎｏ、］、Ｏの比較例パンチは
、硬度がＨＲＡ９０と比較的高いものであったが、抗折
値が低かったために使用初期の段階で欠損が生じた。 ［００１３］ 【表１】 ［００１４３ 【発明の効果］上述したように、本発明に係わる冷間鍛
造用パンチは、耐衝撃性や耐欠損性に優れると同時に耐
摩耗性に優れることから、その寿命が飛躍的に向上する
とともに冷間鍛造による量産品の生産性を向上させるこ
とができる。
、Ｃｒ：＋ｃ２粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＴｉＣ粉
末および平均粒径０、６ ｌＬｍのＷＣ粉末を準備し、
これら原料粉末をそれぞれ表１に示される組成が得られ
るように配合し、常法により焼結してフォーマ用ビンを
作成した。そして焼結体の硬度（ＨＲＡ）と抗折値（ｋ
ｇｆ／ｍ１ｘ２）を調査する一方、得られたビンをフォ
ーマに取りつけ機械部品の成形加工を行いその時の寿命
を調査した。これらの調査結果も併せて表１に示す。 ［００１２１表１より明らかなように、Ｎｏ、 １乃至
５の本発明パンチは、ＷＣの平均粒径が０．７μｍと微
細なものであった。またこれにより、硬度がＨＲＡ９０
を超え安定した高硬度が得られ、且つ抗折値も３００
ｋｇｆ ／ｍ２以上の高い値が安定して得られており、
しかも摩耗が認められるまでの寿命は９万ショット以上
と極めて長い寿命で、量産品の生産性を向上させること
ができた。これに対し、Ｎｏ、 ６〜１０の比較例パン
チは、ＷＣの平均粒径１，５１１ｍ以上と大きいため、
硬度がＨＲＡ９０以下と低い上に抗折値は３００ ｋｇ
ｆ ／ａｍ２ をはるかに下回り、従って、摩耗が認め
られるまでの寿命も最高で５万ショット程度と本発明の
半分以下であった。尚、Ｎｏ、］、Ｏの比較例パンチは
、硬度がＨＲＡ９０と比較的高いものであったが、抗折
値が低かったために使用初期の段階で欠損が生じた。 ［００１３］ 【表１】 ［００１４３ 【発明の効果］上述したように、本発明に係わる冷間鍛
造用パンチは、耐衝撃性や耐欠損性に優れると同時に耐
摩耗性に優れることから、その寿命が飛躍的に向上する
とともに冷間鍛造による量産品の生産性を向上させるこ
とができる。
Claims (2)
- 【請求項１】粉末冶金法によって製造された焼結体であ
って、且つその焼結体の成分組成がＣｏおよび／または
Ｎｉ：１０〜３０ｗｔ％、Ｃｒ＿３Ｃ＿２：０．１〜２
ｗｔ％、ＷＣ：残りおよび不可避不純物からなるととも
に、焼結体中のＷＣの平均粒径が１μｍ以下であること
を特徴とする耐摩耗性に優れる冷間鍛造用パンチ。 - 【請求項２】焼結体の成分組成中に、ＶＣ、ＴａＣ、Ｔ
ｉＣの１種または２種以上を０．１〜２ｗｔ％含有して
なることを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性に優れ
る冷間鍛造用パンチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40083490A JPH04210447A (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | 耐摩耗性に優れる冷間鍛造用パンチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40083490A JPH04210447A (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | 耐摩耗性に優れる冷間鍛造用パンチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210447A true JPH04210447A (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=18510711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40083490A Withdrawn JPH04210447A (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | 耐摩耗性に優れる冷間鍛造用パンチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04210447A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027054A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Sandvik Ab | Tool for coldforming operations |
| JP2003073766A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Kyocera Corp | 高硬度焼結合金及びこれを用いたアルミニウム加工部材 |
| CN111455250A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-28 | 株洲精特硬质合金有限公司 | 一种铁矿石破碎用硬质合金材料及其制备方法 |
-
1990
- 1990-12-07 JP JP40083490A patent/JPH04210447A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027054A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Sandvik Ab | Tool for coldforming operations |
| JP2003073766A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Kyocera Corp | 高硬度焼結合金及びこれを用いたアルミニウム加工部材 |
| CN111455250A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-28 | 株洲精特硬质合金有限公司 | 一种铁矿石破碎用硬质合金材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |