JPH0610084A - 耐蝕性、被削性に優れた高硬度焼結合金及びその製造方法 - Google Patents
耐蝕性、被削性に優れた高硬度焼結合金及びその製造方法Info
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- JPH0610084A JPH0610084A JP17089392A JP17089392A JPH0610084A JP H0610084 A JPH0610084 A JP H0610084A JP 17089392 A JP17089392 A JP 17089392A JP 17089392 A JP17089392 A JP 17089392A JP H0610084 A JPH0610084 A JP H0610084A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】Ｃｏ基高硬度焼結合金の焼結体の耐蝕性を低下
させることなく被削性を向上する。 【構成】Ｃｒ：２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重量％，
Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重量％を
含み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓｅ：
０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０
重量％から選ばれた１種または２種以上を含むＣｏ基合
金粉末を用い、結合剤を添加混合して成形した後、該成
形体中の結合剤を非酸化性雰囲気中で加熱して除去し、
さらに非酸化性雰囲気下で焼結する。
させることなく被削性を向上する。 【構成】Ｃｒ：２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重量％，
Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重量％を
含み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓｅ：
０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０
重量％から選ばれた１種または２種以上を含むＣｏ基合
金粉末を用い、結合剤を添加混合して成形した後、該成
形体中の結合剤を非酸化性雰囲気中で加熱して除去し、
さらに非酸化性雰囲気下で焼結する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末冶金法によって製
造される耐蝕性、被削性に優れた高硬度焼結合金及びそ
の製造方法に関する。
造される耐蝕性、被削性に優れた高硬度焼結合金及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、粉末冶金による焼結部品の適用分
野は、その技術の向上と共に著しい伸びを示しており、
複雑な形状の部品も要求されるようになってきている。
これら複雑形状部品の製造には焼結後の切削加工が必須
であり、工程的にも重要視されてきている。
野は、その技術の向上と共に著しい伸びを示しており、
複雑な形状の部品も要求されるようになってきている。
これら複雑形状部品の製造には焼結後の切削加工が必須
であり、工程的にも重要視されてきている。
【０００３】焼結部品に対する要求も多岐にわたり、そ
の中でも高硬度と高耐蝕性を合わせ持つ焼結体への要求
は高くなっている。しかし、高硬度を持つ部品はその高
硬度のため逆に加工が難しく、工具の摩耗が激しく被削
性が悪いことが問題である。さらに粉末焼結体では内部
に多数の気孔が残るため、熱伝導率が低く、切削加工し
たときに切削による熱が工具刃先より逃げず、その結果
工具磨耗が進行しやすくなり、被削性が悪い。また粉末
焼結体では耐蝕性も悪化する。
の中でも高硬度と高耐蝕性を合わせ持つ焼結体への要求
は高くなっている。しかし、高硬度を持つ部品はその高
硬度のため逆に加工が難しく、工具の摩耗が激しく被削
性が悪いことが問題である。さらに粉末焼結体では内部
に多数の気孔が残るため、熱伝導率が低く、切削加工し
たときに切削による熱が工具刃先より逃げず、その結果
工具磨耗が進行しやすくなり、被削性が悪い。また粉末
焼結体では耐蝕性も悪化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的とする
ところは、Ｃｏ基高硬度焼結合金の焼結体の耐蝕性を低
下させることなく被削性を向上することにある。具体的
には、快削成分を適正に添加し、耐蝕性や硬度を保ちつ
つ被削性を付与した、被削性及び耐蝕性に優れたＣｏ基
焼結合金及びその製造方法を提供するものである。
ところは、Ｃｏ基高硬度焼結合金の焼結体の耐蝕性を低
下させることなく被削性を向上することにある。具体的
には、快削成分を適正に添加し、耐蝕性や硬度を保ちつ
つ被削性を付与した、被削性及び耐蝕性に優れたＣｏ基
焼結合金及びその製造方法を提供するものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明者らは種々の検討
を重ねた結果、次のような結論に到った。すなわちＣｏ
−Ｃｒ−Ｗ系合金粉末に、Ｍｎ及びＳ，Ｓｅ，Ｔｅ等の
快削成分を適切に添加し、好ましくは平均粒径を１５μ
ｍ以下とした原料粉末を、成形・脱脂した後、非酸化性
雰囲気で焼結することによって焼結体の密度比を９２％
以上とすることができ、快削成分の適切な添加量によ
り、耐蝕性、硬度を損なうことなく被削性を著しく向上
させることができることを見出した。
を重ねた結果、次のような結論に到った。すなわちＣｏ
−Ｃｒ−Ｗ系合金粉末に、Ｍｎ及びＳ，Ｓｅ，Ｔｅ等の
快削成分を適切に添加し、好ましくは平均粒径を１５μ
ｍ以下とした原料粉末を、成形・脱脂した後、非酸化性
雰囲気で焼結することによって焼結体の密度比を９２％
以上とすることができ、快削成分の適切な添加量によ
り、耐蝕性、硬度を損なうことなく被削性を著しく向上
させることができることを見出した。
【０００６】本発明はＣｒ：２５〜３０重量％，Ｗ：３
〜９重量％，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜
２．０重量％を含み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重
量％，Ｓｅ：０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０
１〜０．３０重量％から選ばれた１種または２種以上を
含み、残部はＣｏ及び不可避的不純物からなり、焼結体
の密度比が９２％以上である耐蝕性及び被削性に優れた
高硬度焼結合金を提供するものである。
〜９重量％，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜
２．０重量％を含み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重
量％，Ｓｅ：０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０
１〜０．３０重量％から選ばれた１種または２種以上を
含み、残部はＣｏ及び不可避的不純物からなり、焼結体
の密度比が９２％以上である耐蝕性及び被削性に優れた
高硬度焼結合金を提供するものである。
【０００７】このような焼結合金の製造方法は、Ｃｒ：
２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重量％，Ｍｎ：１．０重
量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重量％を含み、さらに
Ｓ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓｅ：０．０１〜０．
３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０重量％から選ば
れた１種または２種以上を含むＣｏ基合金粉末を用い、
結合剤を添加混合して成形した後、成形体中の結合剤を
非酸化性雰囲気中で加熱して除去し、さらに非酸化性雰
囲気下で焼結することを特徴とする。この場合に、粉末
の粒径が１５μｍ以下であることを特徴とする、請求項
２記載の耐蝕性及び被削性に優れた高硬度焼結合金の製
造方法である。
２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重量％，Ｍｎ：１．０重
量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重量％を含み、さらに
Ｓ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓｅ：０．０１〜０．
３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０重量％から選ば
れた１種または２種以上を含むＣｏ基合金粉末を用い、
結合剤を添加混合して成形した後、成形体中の結合剤を
非酸化性雰囲気中で加熱して除去し、さらに非酸化性雰
囲気下で焼結することを特徴とする。この場合に、粉末
の粒径が１５μｍ以下であることを特徴とする、請求項
２記載の耐蝕性及び被削性に優れた高硬度焼結合金の製
造方法である。
【０００８】
【作用】以下に本発明の具体的構成を作用と共に示す。
まず本発明の焼結合金の組成中のＣｒ，Ｗ，Ｍｎ，Ｃの
量を規定したのはこれらが耐蝕性、硬度を大きく左右す
る元素であり、Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅの量を規定したのはこれ
らが被削性、耐蝕性に影響する元素であると考えられる
ためである。
まず本発明の焼結合金の組成中のＣｒ，Ｗ，Ｍｎ，Ｃの
量を規定したのはこれらが耐蝕性、硬度を大きく左右す
る元素であり、Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅの量を規定したのはこれ
らが被削性、耐蝕性に影響する元素であると考えられる
ためである。
【０００９】Ｃｒ：２５〜３０重量％ Ｃｒ添加量は高い程耐蝕性は向上し、炭化物を生成する
ことによって高硬度も得られるが、含有量が２５重量％
未満では高硬度に対する充分な効果が得られず、また３
０重量％を越えて添加してもそれ以上の効果が無く、粉
末がコスト高になるため上限を３０重量％とした。
ことによって高硬度も得られるが、含有量が２５重量％
未満では高硬度に対する充分な効果が得られず、また３
０重量％を越えて添加してもそれ以上の効果が無く、粉
末がコスト高になるため上限を３０重量％とした。
【００１０】Ｗ：３〜９重量％ Ｗは焼結体の硬度を得るために有効な元素である。しか
し、添加量が３重量％未満では効果が無く、９重量％を
越えて添加しても硬度に対する効果が少なくなるために
上記範囲とした。 Ｍｎ：１．０重量％以下 Ｍｎは添加したＳ，Ｓｅ，Ｔｅ等と結合して、焼結体に
ＭｎＳ，ＭｎＳｅ，ＭｎＴｅを生成し被削性を向上させ
る。しかし、これらの生成物が多くなりすぎると耐蝕性
を著しく阻害する。Ｍｎ／Ｓが５程度を越えると耐蝕性
が低下するため、Ｍｎ添加量の上限を１．０重量％とし
た。
し、添加量が３重量％未満では効果が無く、９重量％を
越えて添加しても硬度に対する効果が少なくなるために
上記範囲とした。 Ｍｎ：１．０重量％以下 Ｍｎは添加したＳ，Ｓｅ，Ｔｅ等と結合して、焼結体に
ＭｎＳ，ＭｎＳｅ，ＭｎＴｅを生成し被削性を向上させ
る。しかし、これらの生成物が多くなりすぎると耐蝕性
を著しく阻害する。Ｍｎ／Ｓが５程度を越えると耐蝕性
が低下するため、Ｍｎ添加量の上限を１．０重量％とし
た。
【００１１】Ｃ：１．２〜２．０重量％ 耐蝕性の点からＣは低いほど良いことは一般に知られて
いる。ただし、高硬度を得る上で１．２重量％以上のＣ
の含有は必要である。上限を２．０重量％としたのはこ
れを越えた場合、焼結体中にＣｒの炭化物が多くなりす
ぎて、その結果耐蝕性が低下する問題があるためであ
る。また、液相が発生することにより空孔が粗大化する
問題もある。
いる。ただし、高硬度を得る上で１．２重量％以上のＣ
の含有は必要である。上限を２．０重量％としたのはこ
れを越えた場合、焼結体中にＣｒの炭化物が多くなりす
ぎて、その結果耐蝕性が低下する問題があるためであ
る。また、液相が発生することにより空孔が粗大化する
問題もある。
【００１２】Ｓ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓｅ：
０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０
重量％のうち１種または２種以上 これらの元素は快削成分として焼結体の被削性を高める
効果がある。ただし添加が少ないとその効果が達成され
ず、また過度に添加すると耐食性を低下させたり、粉末
の圧縮性を阻害したりするので、添加成分数及びそれぞ
れの上下限を上記のように規定した。
０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０
重量％のうち１種または２種以上 これらの元素は快削成分として焼結体の被削性を高める
効果がある。ただし添加が少ないとその効果が達成され
ず、また過度に添加すると耐食性を低下させたり、粉末
の圧縮性を阻害したりするので、添加成分数及びそれぞ
れの上下限を上記のように規定した。
【００１３】焼結体の密度比は耐蝕性及び被削性に直接
影響を及ぼす因子である。密度比が９２％未満の焼結体
中には気孔が多数残っており、しかも閉塞化しておらず
外部とつながっているので焼結体の内部も腐食環境にさ
らされていることになり、その結果耐蝕性が著しく低下
する。また、気孔が残っていると焼結体の熱伝導率が低
下することになり、切削時に工具近傍の熱が発散せず、
その結果工具摩耗が著しく進行する。従って、密度比の
下限を９２％と規定した。
影響を及ぼす因子である。密度比が９２％未満の焼結体
中には気孔が多数残っており、しかも閉塞化しておらず
外部とつながっているので焼結体の内部も腐食環境にさ
らされていることになり、その結果耐蝕性が著しく低下
する。また、気孔が残っていると焼結体の熱伝導率が低
下することになり、切削時に工具近傍の熱が発散せず、
その結果工具摩耗が著しく進行する。従って、密度比の
下限を９２％と規定した。
【００１４】次にこのような焼結合金の製造方法として
は、Ｃｒ：２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重量％，Ｍ
ｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重量％を含
み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓｅ：０．
０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０重量
％のうち１種または２種以上を含み、好ましくは平均粒
径が１５μｍ以下であるＣｏ基合金粉に結合剤を添加
し、成形後に結合剤を非酸化性雰囲気中で加熱して除去
した後、非酸化性雰囲気中で焼結することによって得る
ことができる。本発明において、Ｃｒ，Ｗ，Ｍｎ及び
Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅの量を規定するのは、上記特性を有する
焼結合金を得るために必要なためである。
は、Ｃｒ：２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重量％，Ｍ
ｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重量％を含
み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓｅ：０．
０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．３０重量
％のうち１種または２種以上を含み、好ましくは平均粒
径が１５μｍ以下であるＣｏ基合金粉に結合剤を添加
し、成形後に結合剤を非酸化性雰囲気中で加熱して除去
した後、非酸化性雰囲気中で焼結することによって得る
ことができる。本発明において、Ｃｒ，Ｗ，Ｍｎ及び
Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅの量を規定するのは、上記特性を有する
焼結合金を得るために必要なためである。
【００１５】原料粉の平均粒径は焼結体の密度を左右す
る大きな因子である。微粉を用いる程、緻密度が進行
し、焼結体密度は上昇する。平均粒系が１５μｍを越え
る粉末を使用した場合には 密度比が９２％以上に達し
難く、焼結体内の気孔も大きく、要求される耐蝕性、被
削性が得られない場合がある。従って、粉末の平均粒径
は１５μｍ以下が好適である。
る大きな因子である。微粉を用いる程、緻密度が進行
し、焼結体密度は上昇する。平均粒系が１５μｍを越え
る粉末を使用した場合には 密度比が９２％以上に達し
難く、焼結体内の気孔も大きく、要求される耐蝕性、被
削性が得られない場合がある。従って、粉末の平均粒径
は１５μｍ以下が好適である。
【００１６】使用する粉末の粒径が小さいため、粉末の
みでは成形が困難であり、また、たとえ成形したとして
も成形体に割れが発生したり、金型を傷める等の問題が
ある。そこで粉末に結合剤を混合して成形を行う。結合
剤としてはワックス、樹脂またはこれらの混合物等を用
いる。結合剤の添加量は成形方法によって異なる。成形
方法としては射出成形、押出成形、金型を用いたプレス
成形等のいずれでもよいが、たとえば射出成形では結合
剤は７〜１５重量％必要であり、金型成形では０．５〜
２重量％程度が必要である。
みでは成形が困難であり、また、たとえ成形したとして
も成形体に割れが発生したり、金型を傷める等の問題が
ある。そこで粉末に結合剤を混合して成形を行う。結合
剤としてはワックス、樹脂またはこれらの混合物等を用
いる。結合剤の添加量は成形方法によって異なる。成形
方法としては射出成形、押出成形、金型を用いたプレス
成形等のいずれでもよいが、たとえば射出成形では結合
剤は７〜１５重量％必要であり、金型成形では０．５〜
２重量％程度が必要である。
【００１７】成形後、結合剤を除去するために非酸化性
雰囲気中で加熱する。加熱温度及び昇温速度は結合剤の
分解、蒸発する温度により決定される。結合剤を除去し
た後、引き続いて非酸化性雰囲気中で焼結を施す。以上
の方法によって耐蝕性、被削性に優れたＣｏ基合金の高
硬度焼結体を得ることができる。
雰囲気中で加熱する。加熱温度及び昇温速度は結合剤の
分解、蒸発する温度により決定される。結合剤を除去し
た後、引き続いて非酸化性雰囲気中で焼結を施す。以上
の方法によって耐蝕性、被削性に優れたＣｏ基合金の高
硬度焼結体を得ることができる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例に従って具体的に説明する。 〔実施例１〕Ｃｒ，Ｓの添加量の耐蝕性及び被削性に対
する影響を調べるために表１に示される組成の粉末を水
アトマイズで噴霧し製造した。これらの粉末の平均粒径
をマイクロトラックで測定し表１に示した。１５μｍ以
下に調整されている。この粉末に結合剤を１０〜１５重
量％の範囲で加え、混練してコンパウンドを得た。この
コンパウンドを用いてシャルピー試験片を射出成形し、
窒素中１０℃／ｈの昇温速度で６００℃まで加熱し結合
剤を除去した。その後、０．１ｔｏｒｒ以下の真空中で
１１５０℃、１ｈｒの焼結、引き続いてＡｒ中で１２５
０℃、２ｈｒの焼結を施した。
する影響を調べるために表１に示される組成の粉末を水
アトマイズで噴霧し製造した。これらの粉末の平均粒径
をマイクロトラックで測定し表１に示した。１５μｍ以
下に調整されている。この粉末に結合剤を１０〜１５重
量％の範囲で加え、混練してコンパウンドを得た。この
コンパウンドを用いてシャルピー試験片を射出成形し、
窒素中１０℃／ｈの昇温速度で６００℃まで加熱し結合
剤を除去した。その後、０．１ｔｏｒｒ以下の真空中で
１１５０℃、１ｈｒの焼結、引き続いてＡｒ中で１２５
０℃、２ｈｒの焼結を施した。
【００１９】得られた焼結体を用いて耐蝕性、被削性の
評価を行なった。耐蝕性試験はシャルピー試験片を１０
ｍｍ角に切り出したものを１粉末種について１０個準備
し、人工汗中に４０℃に２４ｈｒ保持した後、実体顕微
鏡を用いて錆の有無を調べ、すべての試験片について錆
が全くない場合を良好、少しでも変色が認められた場合
には発錆とした。また被削性試験についてはシャルピー
試験片を用いて１ｍｍφドリルによる穴開け試験を実施
した。切削条件はドリル回転数３５００ｒｐｍ、送り１
５ｍｍ／ｍｉｎ、乾式切削とし、ドリルが切削不能にな
るまでに開けた穴の個数で被削性を評価した。焼結体の
硬さはビッカース硬度計で１試料について５点の測定を
行い平均値をとって評価した。
評価を行なった。耐蝕性試験はシャルピー試験片を１０
ｍｍ角に切り出したものを１粉末種について１０個準備
し、人工汗中に４０℃に２４ｈｒ保持した後、実体顕微
鏡を用いて錆の有無を調べ、すべての試験片について錆
が全くない場合を良好、少しでも変色が認められた場合
には発錆とした。また被削性試験についてはシャルピー
試験片を用いて１ｍｍφドリルによる穴開け試験を実施
した。切削条件はドリル回転数３５００ｒｐｍ、送り１
５ｍｍ／ｍｉｎ、乾式切削とし、ドリルが切削不能にな
るまでに開けた穴の個数で被削性を評価した。焼結体の
硬さはビッカース硬度計で１試料について５点の測定を
行い平均値をとって評価した。
【００２０】表２に焼結体のＣ量を示すが、適正なＣ量
となっている。また、同表中に水中法により測定した焼
結体密度比を示すが９２％以上が得られている。表２に
各種の耐蝕性、被削性及び硬さの評価結果を示す。Ｓ添
加量が０．０２重量％未満の比較例４，５では通常のＣ
ｏ−Ｃｒ−Ｗ系の組成である比較例１に比べて被削性に
向上が認められない。また、Ｓ添加量が増加する程、ド
リル穴個数が増加し被削性が向上していることがわかる
（本発明１〜３）。焼結体の硬さについてＣｒ添加量が
２５重量％未満のものは硬さが低く、逆にＣｒを３０重
量％を越えて添加しても硬さの上昇は認められない。
（比較例２，３）。また、Ｓ添加量が０．３０重量％を
越える比較例６，７では錆が発生し、Ｓの過度の添加は
耐蝕性を劣化させることがわかる。
となっている。また、同表中に水中法により測定した焼
結体密度比を示すが９２％以上が得られている。表２に
各種の耐蝕性、被削性及び硬さの評価結果を示す。Ｓ添
加量が０．０２重量％未満の比較例４，５では通常のＣ
ｏ−Ｃｒ−Ｗ系の組成である比較例１に比べて被削性に
向上が認められない。また、Ｓ添加量が増加する程、ド
リル穴個数が増加し被削性が向上していることがわかる
（本発明１〜３）。焼結体の硬さについてＣｒ添加量が
２５重量％未満のものは硬さが低く、逆にＣｒを３０重
量％を越えて添加しても硬さの上昇は認められない。
（比較例２，３）。また、Ｓ添加量が０．３０重量％を
越える比較例６，７では錆が発生し、Ｓの過度の添加は
耐蝕性を劣化させることがわかる。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】〔実施例２〕ここではＷ，Ｓ添加の耐蝕性
及び被削性に対する効果を調べた。表３に示すように
Ｗ，Ｓの添加量を変えた粉末を水アトマイズにより準備
した。粉末の平均粒径は１５μｍ以下である。これらの
粉末を用いて実施例１と同じように成形、結合剤除去、
焼結を行い、実施例１と同じ方法により耐蝕性、被削性
及び硬さの評価を行った。表４に各焼結体のＣ量及び密
度を示す。適当な値が得られている。
及び被削性に対する効果を調べた。表３に示すように
Ｗ，Ｓの添加量を変えた粉末を水アトマイズにより準備
した。粉末の平均粒径は１５μｍ以下である。これらの
粉末を用いて実施例１と同じように成形、結合剤除去、
焼結を行い、実施例１と同じ方法により耐蝕性、被削性
及び硬さの評価を行った。表４に各焼結体のＣ量及び密
度を示す。適当な値が得られている。
【００２４】同表に各粉末種の耐蝕性、被削性及び硬さ
試験の結果を示したが、Ｗ添加量が適正のものではＳ添
加量が多くなるに従ってドリル穴個数が多くなっており
被削性の向上が認められる（本発明４〜９，比較例１
２，１３）。しかしＳ添加量が０．０２重量％以下では
効果が全くあらわれていない（比較例１０，１１）。ま
た、耐蝕性及び硬さについては、Ｗ添加量が３重量％未
満では硬さが低く、９重量％を越えて添加しても硬さに
は上昇が認められない。（比較例８，９），さらにＳ添
加量が０．３０重量％を越えると発錆している（比較例
１２，１３）ことから、Ｓの過度の添加は耐食性を劣化
させることがわかる。
試験の結果を示したが、Ｗ添加量が適正のものではＳ添
加量が多くなるに従ってドリル穴個数が多くなっており
被削性の向上が認められる（本発明４〜９，比較例１
２，１３）。しかしＳ添加量が０．０２重量％以下では
効果が全くあらわれていない（比較例１０，１１）。ま
た、耐蝕性及び硬さについては、Ｗ添加量が３重量％未
満では硬さが低く、９重量％を越えて添加しても硬さに
は上昇が認められない。（比較例８，９），さらにＳ添
加量が０．３０重量％を越えると発錆している（比較例
１２，１３）ことから、Ｓの過度の添加は耐食性を劣化
させることがわかる。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】〔実施例３〕次に焼結体密度の影響につい
て実験を行った。表５に示す組成、平均粒径を持った水
アトマイズ粉末を準備した。この粉末を用いて実施例１
と同じようにコンパウンド製造、射出成形、結合剤除去
を行った。その後、０．１ｔｏｒｒの真空下で１１５０
℃、１ｈｒ焼結し、引き続いて１１５０〜１３００℃の
範囲で２ｈｒ保持し密度の異なる焼結体を得た。この焼
結体を用いて、実施例１と同じように耐蝕性、被削性及
び硬さを評価した。
て実験を行った。表５に示す組成、平均粒径を持った水
アトマイズ粉末を準備した。この粉末を用いて実施例１
と同じようにコンパウンド製造、射出成形、結合剤除去
を行った。その後、０．１ｔｏｒｒの真空下で１１５０
℃、１ｈｒ焼結し、引き続いて１１５０〜１３００℃の
範囲で２ｈｒ保持し密度の異なる焼結体を得た。この焼
結体を用いて、実施例１と同じように耐蝕性、被削性及
び硬さを評価した。
【００２８】表６に実験結果を示す。焼結体密度比が９
２％以上のものは耐蝕性、被削性、硬さともに良好な結
果を示す（本発明１０，１１）が、密度比が９０％，８
８％のものは錆が発生し、被削性、硬さも低下している
（比較例１４，１５）。このことから焼結体密度比は９
２％以上必要である。
２％以上のものは耐蝕性、被削性、硬さともに良好な結
果を示す（本発明１０，１１）が、密度比が９０％，８
８％のものは錆が発生し、被削性、硬さも低下している
（比較例１４，１５）。このことから焼結体密度比は９
２％以上必要である。
【００２９】
【表５】
【００３０】
【表６】
【００３１】〔実施例４〕ここでは快削成分Ｔｅ，Ｓｅ
の効果について述べる。表７に示すように快削成分とし
てＴｅ，Ｓｅを単独（Ｓは微量）及び適正量のＳとの複
合で添加した水アトマイズ粉末を準備した。これらの粉
末を用いて実施例１と同じようにコンパウンド製造、射
出成形、結合剤除去、焼結を施し、実施例１と同じ方法
で耐蝕性及び被削性を評価した。実験結果を表８に示
す。焼結体のＣ量及び密度比を適正に制御した状態でＳ
の代わりにＳｅ，Ｔｅを用いた場合でも被削性、耐蝕性
は良好な結果を示す（本発明１２，１３）。さらにＳ，
Ｓｅ，Ｔｅの複合添加の場合は効果が一層助長される
（本発明１４，１５，１６）ことがわかる。
の効果について述べる。表７に示すように快削成分とし
てＴｅ，Ｓｅを単独（Ｓは微量）及び適正量のＳとの複
合で添加した水アトマイズ粉末を準備した。これらの粉
末を用いて実施例１と同じようにコンパウンド製造、射
出成形、結合剤除去、焼結を施し、実施例１と同じ方法
で耐蝕性及び被削性を評価した。実験結果を表８に示
す。焼結体のＣ量及び密度比を適正に制御した状態でＳ
の代わりにＳｅ，Ｔｅを用いた場合でも被削性、耐蝕性
は良好な結果を示す（本発明１２，１３）。さらにＳ，
Ｓｅ，Ｔｅの複合添加の場合は効果が一層助長される
（本発明１４，１５，１６）ことがわかる。
【００３２】
【表７】
【００３３】
【表８】
【００３４】〔実施例５〕ここでは焼結体中Ｃ量の効果
について述べる。表５に示した実施例３と同じ合金粉末
を用いて実施例１と同じようにコンパウンド製造、射出
成形を行った。その後、窒素中で５００〜７００℃の範
囲で加熱して残留Ｃの異なる結合剤除去を施した。引き
つづいて焼結を行って試験片を製造し、実施例１と同じ
ようにして耐蝕性、被削性及び硬さを評価した。
について述べる。表５に示した実施例３と同じ合金粉末
を用いて実施例１と同じようにコンパウンド製造、射出
成形を行った。その後、窒素中で５００〜７００℃の範
囲で加熱して残留Ｃの異なる結合剤除去を施した。引き
つづいて焼結を行って試験片を製造し、実施例１と同じ
ようにして耐蝕性、被削性及び硬さを評価した。
【００３５】表９に実験結果を示す。焼結体密度は適正
な値のものが得られているが、Ｃ量が異なっている。Ｃ
量が１．２〜２．０重量％の範囲に入っているものは、
硬さの高い良好な焼結体であるが（本発明１７〜１
９）、Ｃ量が低すぎると充分な硬さが得られていず（比
較例１６）、逆に高すぎると焼結体の耐蝕性が劣化して
いる（比較例１７）ことがわかる。
な値のものが得られているが、Ｃ量が異なっている。Ｃ
量が１．２〜２．０重量％の範囲に入っているものは、
硬さの高い良好な焼結体であるが（本発明１７〜１
９）、Ｃ量が低すぎると充分な硬さが得られていず（比
較例１６）、逆に高すぎると焼結体の耐蝕性が劣化して
いる（比較例１７）ことがわかる。
【００３６】
【表９】
【００３７】
【発明の効果】本発明はＳ，Ｓｅ，Ｔｅ等の快削成分の
添加量を適正化すること及び焼結体密度比を９２％以上
とすることによって、耐蝕性及び被削性にすぐれた高硬
度Ｃｏ基焼結合金をあたえるものである。
添加量を適正化すること及び焼結体密度比を９２％以上
とすることによって、耐蝕性及び被削性にすぐれた高硬
度Ｃｏ基焼結合金をあたえるものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃｒ：２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重
量％，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重
量％を含み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓ
ｅ：０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．
３０重量％から選ばれた１種または２種以上を含み、残
部はＣｏ及び不可避的不純物からなり、焼結体の密度比
が９２％以上である耐蝕性及び被削性に優れた高硬度焼
結合金。 - 【請求項２】 Ｃｒ：２５〜３０重量％，Ｗ：３〜９重
量％，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｃ：１．２〜２．０重
量％を含み、さらにＳ：０．０２〜０．３０重量％，Ｓ
ｅ：０．０１〜０．３０重量％，Ｔｅ：０．０１〜０．
３０重量％から選ばれた１種または２種以上を含むＣｏ
基合金粉末を用い、結合剤を添加混合して成形した後、
該成形体中の結合剤を非酸化性雰囲気中で加熱して除去
し、さらに非酸化性雰囲気下で焼結することを特徴とす
る耐蝕性及び被削性に優れた高硬度焼結合金の製造方
法。 - 【請求項３】 粉末の粒径が１５μｍ以下であることを
特徴とする、請求項２記載の耐蝕性及び被削性に優れた
高硬度焼結合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17089392A JPH0610084A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 耐蝕性、被削性に優れた高硬度焼結合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17089392A JPH0610084A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 耐蝕性、被削性に優れた高硬度焼結合金及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610084A true JPH0610084A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15913275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17089392A Pending JPH0610084A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 耐蝕性、被削性に優れた高硬度焼結合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610084A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5285905A (en) * | 1976-01-12 | 1977-07-16 | Mitsubishi Metal Corp | Co base sintered alloy of excellent cuttability used for parts of deco rations |
| JPS5619391A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-24 | Hitachi Ltd | Control device for secondary excitation thyristor motor |
| JPH03281747A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-12 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性および被削性に優れた焼結合金の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP17089392A patent/JPH0610084A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5285905A (en) * | 1976-01-12 | 1977-07-16 | Mitsubishi Metal Corp | Co base sintered alloy of excellent cuttability used for parts of deco rations |
| JPS5619391A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-24 | Hitachi Ltd | Control device for secondary excitation thyristor motor |
| JPH03281747A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-12 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性および被削性に優れた焼結合金の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980818 |