JPH0617182A - 高強度炭化タングステン基超硬合金 - Google Patents
高強度炭化タングステン基超硬合金Info
- Publication number
- JPH0617182A JPH0617182A JP19767192A JP19767192A JPH0617182A JP H0617182 A JPH0617182 A JP H0617182A JP 19767192 A JP19767192 A JP 19767192A JP 19767192 A JP19767192 A JP 19767192A JP H0617182 A JPH0617182 A JP H0617182A
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- JP
- Japan
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- cemented carbide
- based cemented
- particles
- carbide
- vacuum
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Abstract
(57)【要約】
ＷＣ基超硬合金の強度を向上させる。
【構成】 ＷＣ基超硬合金の主要構成成分であるＷＣ粒
子に１２０kgf ／mm2 以上の圧縮残留応力を具備せしめ
る。
子に１２０kgf ／mm2 以上の圧縮残留応力を具備せしめ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高強度を有する炭化
タングステン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金に関する
ものである。
タングステン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般にＷＣ基超硬合金が、各種の
原料粉末を所定の配合組成に配合し、湿式混合し、乾燥
した後、所定形状の圧粉体にプレス成形し、ついでこの
圧粉体を真空焼結することにより製造され、かつこれが
圧延ロールなどの耐摩部材や、鍛造用金型などの各種機
械装置の構造部材として用いられていることは良く知ら
れるところである。
原料粉末を所定の配合組成に配合し、湿式混合し、乾燥
した後、所定形状の圧粉体にプレス成形し、ついでこの
圧粉体を真空焼結することにより製造され、かつこれが
圧延ロールなどの耐摩部材や、鍛造用金型などの各種機
械装置の構造部材として用いられていることは良く知ら
れるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の各種機械
装置の軽量化に対する要求は厳しく、これに伴ない、こ
れら構造部材にも薄肉化および小型化が強く望まれてい
るが、これに用いられている従来ＷＣ基超硬合金は十分
な強度を具備するものではないため、これらの要求には
満足に対応することができないのが現状である。
装置の軽量化に対する要求は厳しく、これに伴ない、こ
れら構造部材にも薄肉化および小型化が強く望まれてい
るが、これに用いられている従来ＷＣ基超硬合金は十分
な強度を具備するものではないため、これらの要求には
満足に対応することができないのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、高強度を有するＷＣ基超硬合金
を開発すべく研究を行なった結果、 （ａ） 真空焼結ままのＷＣ基超硬合金の主要構成成分
であるＷＣ粒子について、これの圧縮残留応力をＸ線応
力測定法にて測定すると、最高で９０kgf ／mm2 を示す
こと。 （ｂ） 上記真空焼結ままのＷＣ基超硬合金に、通常巣
除去のために施されているＨＩＰ（熱間静水圧プレス）
処理、すなわち一般に、不活性ガス雰囲気中、 ガス圧力：８００〜２０００気圧、 加熱温度：１３００〜１４００℃、の条件でのＨＩＰ処
理を施すと、ＷＣ粒子の圧縮残留応力は５０kgf ／mm2
以下に低減すること。 （ｃ） 一方、同じく上記真空焼結ままのＷＣ基超硬合
金に、不活性ガス雰囲気中、 ガス圧力：１０〜１００kgf ／mm2 、 加熱温度：１２８０〜１３８０℃、ただし真空焼結温度
より３０℃以上低い温度、の条件で低圧加熱処理を施す
と、これを構成するＷＣ粒子は１２０kgf ／mm2 以上の
圧縮残留応力をもつようになり、このようにＷＣ粒子が
１２０kgf ／mm2 以上の圧縮残留応力を有するＷＣ基超
硬合金は著しく高い強度を具備するようになること。以
上（ａ）〜（ｃ）に示される研究結果を得たのである。
上述のような観点から、高強度を有するＷＣ基超硬合金
を開発すべく研究を行なった結果、 （ａ） 真空焼結ままのＷＣ基超硬合金の主要構成成分
であるＷＣ粒子について、これの圧縮残留応力をＸ線応
力測定法にて測定すると、最高で９０kgf ／mm2 を示す
こと。 （ｂ） 上記真空焼結ままのＷＣ基超硬合金に、通常巣
除去のために施されているＨＩＰ（熱間静水圧プレス）
処理、すなわち一般に、不活性ガス雰囲気中、 ガス圧力：８００〜２０００気圧、 加熱温度：１３００〜１４００℃、の条件でのＨＩＰ処
理を施すと、ＷＣ粒子の圧縮残留応力は５０kgf ／mm2
以下に低減すること。 （ｃ） 一方、同じく上記真空焼結ままのＷＣ基超硬合
金に、不活性ガス雰囲気中、 ガス圧力：１０〜１００kgf ／mm2 、 加熱温度：１２８０〜１３８０℃、ただし真空焼結温度
より３０℃以上低い温度、の条件で低圧加熱処理を施す
と、これを構成するＷＣ粒子は１２０kgf ／mm2 以上の
圧縮残留応力をもつようになり、このようにＷＣ粒子が
１２０kgf ／mm2 以上の圧縮残留応力を有するＷＣ基超
硬合金は著しく高い強度を具備するようになること。以
上（ａ）〜（ｃ）に示される研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、主要構成成分であるＷＣ粒子が
１２０kgf ／mm2 以上の圧縮残留応力を有する高強度Ｗ
Ｃ基超硬合金に特徴を有するものである。
なされたものであって、主要構成成分であるＷＣ粒子が
１２０kgf ／mm2 以上の圧縮残留応力を有する高強度Ｗ
Ｃ基超硬合金に特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明のＷＣ基超硬合金におい
て、ＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力を１２０kgf ／mm2 以
上と定めたのは、ＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力にはＷＣ
基超硬合金に破壊を引き起こす引張り応力を打ち消す作
用があり、したがって、その値が１２０kgf ／mm2 未満
では、前記引張り応力に十分に対抗することができず、
この結果所望の高強度を確保することができないという
理由によるものである。
て、ＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力を１２０kgf ／mm2 以
上と定めたのは、ＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力にはＷＣ
基超硬合金に破壊を引き起こす引張り応力を打ち消す作
用があり、したがって、その値が１２０kgf ／mm2 未満
では、前記引張り応力に十分に対抗することができず、
この結果所望の高強度を確保することができないという
理由によるものである。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明のＷＣ基超硬合金を実施例
により具体的に説明する。原料粉末として、表１に示さ
れる平均粒径のＷＣ粉末、平均粒径：０．５μｍのＴｉ
Ｃ粉末、同２μｍのＴａＣ粉末、同１μｍのＣｏ粉末、
および同１μｍのＮｉ粉末を用意し、これら原料粉末を
同じく表１に示される配合組成に配合し、ボールミルで
４８時間湿式混合し、真空乾燥した後、２ton ／cm2 の
圧力で圧粉体にプレス成形し、ついで表１に示される条
件で真空焼結することにより実質的に配合組成と同じ成
分組成を有し、かつ４mm×８mm×２４mmの寸法をもった
ＷＣ基超硬合金Ａ〜Ｆ（以下、従来超硬合金Ａ〜Ｆとも
いう）をそれぞれ製造した。
により具体的に説明する。原料粉末として、表１に示さ
れる平均粒径のＷＣ粉末、平均粒径：０．５μｍのＴｉ
Ｃ粉末、同２μｍのＴａＣ粉末、同１μｍのＣｏ粉末、
および同１μｍのＮｉ粉末を用意し、これら原料粉末を
同じく表１に示される配合組成に配合し、ボールミルで
４８時間湿式混合し、真空乾燥した後、２ton ／cm2 の
圧力で圧粉体にプレス成形し、ついで表１に示される条
件で真空焼結することにより実質的に配合組成と同じ成
分組成を有し、かつ４mm×８mm×２４mmの寸法をもった
ＷＣ基超硬合金Ａ〜Ｆ（以下、従来超硬合金Ａ〜Ｆとも
いう）をそれぞれ製造した。
【０００８】さらに、この結果得られたＷＣ基超硬合金
Ａ〜Ｆのそれぞれに、表２，３に示される条件で低圧加
熱処理またはＨＩＰ処理を施すことにより本発明ＷＣ基
超硬合金（以下、本発明超硬合金という）１〜６および
従来ＷＣ基超硬合金（以下、従来超硬合金という）１〜
６をそれぞれ製造した。
Ａ〜Ｆのそれぞれに、表２，３に示される条件で低圧加
熱処理またはＨＩＰ処理を施すことにより本発明ＷＣ基
超硬合金（以下、本発明超硬合金という）１〜６および
従来ＷＣ基超硬合金（以下、従来超硬合金という）１〜
６をそれぞれ製造した。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】ついで、上記の従来超硬合金Ａ〜Ｆ、本発
明超硬合金１〜６、および従来超硬合金１〜６につい
て、表面を＃１２００のダイヤモンド砥石で２時間研磨
し、引続いて４０分のバフ研磨を行なった状態で、対陰
極管をＦｅとしたＸ線回折装置を用い、出力：５５ＫＶ
×３５ｍＡにて、２θ−Ｓｉｎ2 φ法により主要構成成
分であるＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力を測定し、さらに
これらの超硬合金の破壊靭性値を測定し、強度を評価し
た。これらの測定結果を表２，３にそれぞれ示した。
明超硬合金１〜６、および従来超硬合金１〜６につい
て、表面を＃１２００のダイヤモンド砥石で２時間研磨
し、引続いて４０分のバフ研磨を行なった状態で、対陰
極管をＦｅとしたＸ線回折装置を用い、出力：５５ＫＶ
×３５ｍＡにて、２θ−Ｓｉｎ2 φ法により主要構成成
分であるＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力を測定し、さらに
これらの超硬合金の破壊靭性値を測定し、強度を評価し
た。これらの測定結果を表２，３にそれぞれ示した。
【００１３】
【発明の効果】表２，３に示される結果から、本発明超
硬合金１〜６は、いずれも真空焼結ままの従来超硬合金
Ａ〜Ｆに比して主要構成成分であるＷＣ粒子のもつ圧縮
残留応力が高く、かつその値も１２０kgf ／mm2 以上を
示し、これに比例して強度も高いものになっており、一
方従来超硬合金１〜６に見られるように、ＨＩＰ処理を
施すと、巣は著しく低減するものの強度は低下し、これ
に比例してＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力も相対的に低い
値を示すことが明らかである。上述のように、この発明
のＷＣ基超硬合金は、真空焼結ままのＷＣ基超硬合金や
ＨＩＰ処理のＷＣ基超硬合金に比して一段と高い強度を
もつので、これにより構成される各種構造部材の一層の
薄肉化を可能とし、軽量化に寄与するのである。
硬合金１〜６は、いずれも真空焼結ままの従来超硬合金
Ａ〜Ｆに比して主要構成成分であるＷＣ粒子のもつ圧縮
残留応力が高く、かつその値も１２０kgf ／mm2 以上を
示し、これに比例して強度も高いものになっており、一
方従来超硬合金１〜６に見られるように、ＨＩＰ処理を
施すと、巣は著しく低減するものの強度は低下し、これ
に比例してＷＣ粒子のもつ圧縮残留応力も相対的に低い
値を示すことが明らかである。上述のように、この発明
のＷＣ基超硬合金は、真空焼結ままのＷＣ基超硬合金や
ＨＩＰ処理のＷＣ基超硬合金に比して一段と高い強度を
もつので、これにより構成される各種構造部材の一層の
薄肉化を可能とし、軽量化に寄与するのである。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金の主要構成
成分である炭化タングステン粒子が１２０kgf ／mm2 以
上の圧縮残留応力を有することを特徴とする高強度炭化
タングステン基超硬合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19767192A JPH0617182A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 高強度炭化タングステン基超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19767192A JPH0617182A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 高強度炭化タングステン基超硬合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617182A true JPH0617182A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16378402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19767192A Withdrawn JPH0617182A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 高強度炭化タングステン基超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617182A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102105249A (zh) * | 2008-07-29 | 2011-06-22 | 京瓷株式会社 | 切削工具 |
| WO2012086839A1 (ja) | 2010-12-25 | 2012-06-28 | 京セラ株式会社 | 切削工具 |
| CN106282719A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 柳州增程材料科技有限公司 | 一种制备硬质合金材料的工艺 |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP19767192A patent/JPH0617182A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102105249A (zh) * | 2008-07-29 | 2011-06-22 | 京瓷株式会社 | 切削工具 |
| US8580376B2 (en) | 2008-07-29 | 2013-11-12 | Kyocera Corporation | Cutting tool |
| WO2012086839A1 (ja) | 2010-12-25 | 2012-06-28 | 京セラ株式会社 | 切削工具 |
| US9943910B2 (en) | 2010-12-25 | 2018-04-17 | Kyocera Corporation | Cutting tool |
| CN106282719A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 柳州增程材料科技有限公司 | 一种制备硬质合金材料的工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |