JPH0676640B2 - 円形への曲げが可能な高強靭性炭化タングステン基超硬合金線材 - Google Patents
円形への曲げが可能な高強靭性炭化タングステン基超硬合金線材Info
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- JPH0676640B2 JPH0676640B2 JP61068433A JP6843386A JPH0676640B2 JP H0676640 B2 JPH0676640 B2 JP H0676640B2 JP 61068433 A JP61068433 A JP 61068433A JP 6843386 A JP6843386 A JP 6843386A JP H0676640 B2 JPH0676640 B2 JP H0676640B2
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- tungsten carbide
- cemented carbide
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- bent
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、円形への曲げが可能な、すなわちある種の
金属材料が具備する靱性に相当する著しくすぐれた靱性
を有する炭化タングステン（以下WCで示す）基超硬合金
線材に関するものである。
金属材料が具備する靱性に相当する著しくすぐれた靱性
を有する炭化タングステン（以下WCで示す）基超硬合金
線材に関するものである。
従来、例えばドツトプリンタの印字ピンとして、耐摩耗
性が要求されることから、重量％で（以下％は重量％を
示す）、 結合相形成成分としてCoおよびNiのうちの１種または２
種:4〜20％、 を含有し、さらに必要に応じて、 硬質分散相形成成分として周期律表の4a、5a、及び6a族
金属の炭化物、同4aおよび5a族金属の窒化物、並びにこ
れらの２種以上の固溶体のうちの１種または２種以上:
0.1〜40％、 を含有し、残りがWCと不可避不純物からなる組成を有す
るWC基超硬合金線材が用いられている。
性が要求されることから、重量％で（以下％は重量％を
示す）、 結合相形成成分としてCoおよびNiのうちの１種または２
種:4〜20％、 を含有し、さらに必要に応じて、 硬質分散相形成成分として周期律表の4a、5a、及び6a族
金属の炭化物、同4aおよび5a族金属の窒化物、並びにこ
れらの２種以上の固溶体のうちの１種または２種以上:
0.1〜40％、 を含有し、残りがWCと不可避不純物からなる組成を有す
るWC基超硬合金線材が用いられている。
また、このWC基超硬合金線材は、原料粉末として、WC粉
末、上記の硬質相形成成分粉末、Co粉末、およびNi粉末
を用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合し、溶
剤を添加して混合した後、押出しプレス機などを用いて
丸棒圧粉体に成形し、ついでこの丸棒圧粉体を予備焼結
した後、1350〜1500℃の温度で焼結して丸棒焼結体と
し、最終的にセンタレスグラインダ機などを用いて、前
記丸棒焼結体の外周を研磨して所定の外形とすることに
よつて製造されている。
末、上記の硬質相形成成分粉末、Co粉末、およびNi粉末
を用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合し、溶
剤を添加して混合した後、押出しプレス機などを用いて
丸棒圧粉体に成形し、ついでこの丸棒圧粉体を予備焼結
した後、1350〜1500℃の温度で焼結して丸棒焼結体と
し、最終的にセンタレスグラインダ機などを用いて、前
記丸棒焼結体の外周を研磨して所定の外形とすることに
よつて製造されている。
しかし、上記の従来WC基超硬合金線材は、耐摩耗性にす
ぐれるものの靱性に劣るものであるため、実用時に比較
的折損し易く、特に近年の高速化並びに高性能化に伴
い、その使用条件に一段と苛酷さを増しているのが現状
であり、かかる点から耐摩耗性に加えて靱性を具備する
ことが要求されるようになつている。
ぐれるものの靱性に劣るものであるため、実用時に比較
的折損し易く、特に近年の高速化並びに高性能化に伴
い、その使用条件に一段と苛酷さを増しているのが現状
であり、かかる点から耐摩耗性に加えて靱性を具備する
ことが要求されるようになつている。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、従来WC
基超硬合金線材に着目し、これのもつすぐれた耐摩耗性
を保持した状態で、これに靱性を付与すべく研究を行な
つた結果、従来のWC基超硬合金線材は、 WCおよび硬質分散相の平均粒径が1.5〜５μｍにして、
不可避不純物の含有量が100ppm以上、さらに不可避不純
物に直径:15〜45μｍのものが多量に存在する組織をも
つが、これを、 WCおよび硬質分散相の平均粒径を0.2〜１μｍとして微
細化し、さらに不可避不純物の含有量を１〜50ppmに低
減すると共に、直径:10μｍを越えた不可避不純物が存
在しないようにすると、この結果のWC基超硬合金線材
は、ある種の金属材料が具備する靱性に相当する著しく
すぐれた靱性をもつようになり、直径:0.05〜２μｍの
線材では、（15〜50）×直径の曲率半径での円形への曲
げが可能となるという知見を得たのである。
基超硬合金線材に着目し、これのもつすぐれた耐摩耗性
を保持した状態で、これに靱性を付与すべく研究を行な
つた結果、従来のWC基超硬合金線材は、 WCおよび硬質分散相の平均粒径が1.5〜５μｍにして、
不可避不純物の含有量が100ppm以上、さらに不可避不純
物に直径:15〜45μｍのものが多量に存在する組織をも
つが、これを、 WCおよび硬質分散相の平均粒径を0.2〜１μｍとして微
細化し、さらに不可避不純物の含有量を１〜50ppmに低
減すると共に、直径:10μｍを越えた不可避不純物が存
在しないようにすると、この結果のWC基超硬合金線材
は、ある種の金属材料が具備する靱性に相当する著しく
すぐれた靱性をもつようになり、直径:0.05〜２μｍの
線材では、（15〜50）×直径の曲率半径での円形への曲
げが可能となるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであつ
て、 結合相形成成分としてCoおよびNiのうちの１種または２
種:4〜35％、 を含有し、さらに必要に応じて、 硬質分散相形成成分として周期律表の4a、5a、および6a
族金属の炭化物、同4aおよび5a族金属の窒化物、並びに
これらの２種以上の固溶体のうちの１種または２種以
上:0.1〜40％、 を含有し、残りがWCと１〜50ppmの不可避不純物からな
る組成を有し、 かつ硬質分散相およびWCの平均粒径が0.2〜１μｍにし
て、不可避不純物がすべて10μｍ以下の直径を有する微
細組織のWC基超硬合金で構成された直径:0.05〜2mmの線
材にして、この線材は、（15〜50）×直径の曲率半径で
の円形への曲げが可能な高強靱性WC基超硬合金線材に特
徴を有するものである。
て、 結合相形成成分としてCoおよびNiのうちの１種または２
種:4〜35％、 を含有し、さらに必要に応じて、 硬質分散相形成成分として周期律表の4a、5a、および6a
族金属の炭化物、同4aおよび5a族金属の窒化物、並びに
これらの２種以上の固溶体のうちの１種または２種以
上:0.1〜40％、 を含有し、残りがWCと１〜50ppmの不可避不純物からな
る組成を有し、 かつ硬質分散相およびWCの平均粒径が0.2〜１μｍにし
て、不可避不純物がすべて10μｍ以下の直径を有する微
細組織のWC基超硬合金で構成された直径:0.05〜2mmの線
材にして、この線材は、（15〜50）×直径の曲率半径で
の円形への曲げが可能な高強靱性WC基超硬合金線材に特
徴を有するものである。
なお、この発明のWC基超硬合金線材における上記の数値
限定は、すべて経験的に定められたものであつて、どの
要件がこの発明の範囲から外れても、すぐれた耐摩耗性
を保持した状態で、所望の高強靱性を確保することがで
きないものである。
限定は、すべて経験的に定められたものであつて、どの
要件がこの発明の範囲から外れても、すぐれた耐摩耗性
を保持した状態で、所望の高強靱性を確保することがで
きないものである。
すなわち、結合相形成成分については、その含有量が４
％未満では所望の靱性を確保することができず、一方そ
の含有量が３−５％を越えると耐摩耗性が著しく低下す
るようになことから、その含有量を４〜35％と定めたの
であり、また硬質分散相形成成分については、その含有
量が0.1％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られ
ず、一方その含有量が40％を越えると靱性低下が著しく
なることから、その含有量を0.1〜40％と定めたのであ
り、さらに、WCおよび硬質分散相は、その粒径が細かけ
れば細かいほど、また不可避不純物は、その含有量が少
なければ少ないほど、強靱性確保には望ましいが、それ
ぞれ上記の下限値未満の値にすることは製造上困難を伴
うようになることから、これらの下限値を定めたもので
あり、一方、これらの平均粒径および不可避不純物の含
有量が上記の上限値を越えても、また直径:10μｍを越
えた不可避不純物が存在しても所望の高強靱性を確保す
ることができないものである。
％未満では所望の靱性を確保することができず、一方そ
の含有量が３−５％を越えると耐摩耗性が著しく低下す
るようになことから、その含有量を４〜35％と定めたの
であり、また硬質分散相形成成分については、その含有
量が0.1％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られ
ず、一方その含有量が40％を越えると靱性低下が著しく
なることから、その含有量を0.1〜40％と定めたのであ
り、さらに、WCおよび硬質分散相は、その粒径が細かけ
れば細かいほど、また不可避不純物は、その含有量が少
なければ少ないほど、強靱性確保には望ましいが、それ
ぞれ上記の下限値未満の値にすることは製造上困難を伴
うようになることから、これらの下限値を定めたもので
あり、一方、これらの平均粒径および不可避不純物の含
有量が上記の上限値を越えても、また直径:10μｍを越
えた不可避不純物が存在しても所望の高強靱性を確保す
ることができないものである。
また、この発明の高強靱性WC基超硬合金線材は、上記の
通常の方法によつて直径:0.05〜2mmの線材を製造するに
際して、原料粉末として高純度にして、微細な粉末を使
用し、かつ製造工程中に不純物の混入をできるだけ避け
るようにすることによつて製造されるものである。
通常の方法によつて直径:0.05〜2mmの線材を製造するに
際して、原料粉末として高純度にして、微細な粉末を使
用し、かつ製造工程中に不純物の混入をできるだけ避け
るようにすることによつて製造されるものである。
つぎに、この発明のWC基超硬合金線材を実施例により具
体的に説明する。
体的に説明する。
原料粉末として、いずれも99.98％以上の純度を有し、
かつ平均粒径が0.2〜１μｍのWC粉末および各種の硬質
分散相形成粉末、さらに99.99％の純度を有し、平均粒
径が1.5μｍのCo粉末およびNi粉末を用意し、これら原
料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に配合し、
溶剤として少量のパラフインを加えてアトライザで６時
間混合し、ついで押出しプレスを用い、５〜20kg/mm2の
圧力で各種の外径をもつた断面円形の圧粉体を成形し、
この圧粉体を400〜600℃に１時間保持の条件で予備焼結
して前記溶剤を完全に除去し、これらの配合から予備焼
結までの工程をクリーンルームで行なつて、不純物の混
入を阻止し、引続いて、真空中、1350〜1500℃の温度に
30分間保持の条件で焼結し、さらに最終的に センタレス研磨を施して第１表に示される最終外径寸法
とすることによつて本発明WC基超硬合金線材１〜10をそ
れぞれ製造した。
かつ平均粒径が0.2〜１μｍのWC粉末および各種の硬質
分散相形成粉末、さらに99.99％の純度を有し、平均粒
径が1.5μｍのCo粉末およびNi粉末を用意し、これら原
料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に配合し、
溶剤として少量のパラフインを加えてアトライザで６時
間混合し、ついで押出しプレスを用い、５〜20kg/mm2の
圧力で各種の外径をもつた断面円形の圧粉体を成形し、
この圧粉体を400〜600℃に１時間保持の条件で予備焼結
して前記溶剤を完全に除去し、これらの配合から予備焼
結までの工程をクリーンルームで行なつて、不純物の混
入を阻止し、引続いて、真空中、1350〜1500℃の温度に
30分間保持の条件で焼結し、さらに最終的に センタレス研磨を施して第１表に示される最終外径寸法
とすることによつて本発明WC基超硬合金線材１〜10をそ
れぞれ製造した。
また、比較の目的で、いずれも99.5〜99.9％の純度を有
し、かつ平均粒径が1.5〜５μｍのWC粉末および各種の
硬質分散相形成粉末、さらにCo粉末、Ni粉末を原料粉末
として用い、かつ配合から予備焼結までの工程を大気中
で行なう以外は、同一の条件で従来WC基超硬合金線材１
〜10を製造した。
し、かつ平均粒径が1.5〜５μｍのWC粉末および各種の
硬質分散相形成粉末、さらにCo粉末、Ni粉末を原料粉末
として用い、かつ配合から予備焼結までの工程を大気中
で行なう以外は、同一の条件で従来WC基超硬合金線材１
〜10を製造した。
つぎに、この結果得られた各種のWC基超硬合金線材につ
いて、WCおよび硬質分散相の平均粒径、不可避不純物の
含有量、並びに素地中に存在する不可避不純物の最大径
を測定し、さらに耐摩耗性を評価する目的でビツカース
硬さを、また靱性を評価する目的で、これを360°曲げ
て円形とした場合の折損臨界曲率半径を測定した。これ
らの測定結果を第１表に示した。
いて、WCおよび硬質分散相の平均粒径、不可避不純物の
含有量、並びに素地中に存在する不可避不純物の最大径
を測定し、さらに耐摩耗性を評価する目的でビツカース
硬さを、また靱性を評価する目的で、これを360°曲げ
て円形とした場合の折損臨界曲率半径を測定した。これ
らの測定結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から明らかなように、本発明WC基
超硬合金線材１〜10は、いずれも従来WC基超硬合金線材
１〜10と同等のすぐれた耐摩耗性を有し、かつかなりの
小さな曲率半径での円形への曲げが可能な高強靱性をも
つのに対して、従来WC基超硬合金線材１〜10は、いずれ
も円形への曲げが不可能で、弓形に曲げた時点ですべて
折損するものであつた。
超硬合金線材１〜10は、いずれも従来WC基超硬合金線材
１〜10と同等のすぐれた耐摩耗性を有し、かつかなりの
小さな曲率半径での円形への曲げが可能な高強靱性をも
つのに対して、従来WC基超硬合金線材１〜10は、いずれ
も円形への曲げが不可能で、弓形に曲げた時点ですべて
折損するものであつた。
上述のように、この発明のWC基超硬合金線材は、すぐれ
た耐摩耗性のほかに、きわめて小さな曲率半径での円形
への曲げが可能な高強靱性をもつので、例えばドツトプ
リンタの印字ピンや、外径が1.5mm以下の丸棒状および
パイプ状の放電加工用電極などの耐摩耗性と靱性が要求
される分野での使用に適し、かつ適用機器の高速化並び
に高性能化にも十分に対応できるなど工業上有用な特性
を有するのである。
た耐摩耗性のほかに、きわめて小さな曲率半径での円形
への曲げが可能な高強靱性をもつので、例えばドツトプ
リンタの印字ピンや、外径が1.5mm以下の丸棒状および
パイプ状の放電加工用電極などの耐摩耗性と靱性が要求
される分野での使用に適し、かつ適用機器の高速化並び
に高性能化にも十分に対応できるなど工業上有用な特性
を有するのである。
Claims (2)
- 【請求項１】結合相形成成分としてCoおよびNiのうちの
１種または２種:4〜35％、 を含有し、残りが炭化タングステンと１〜50ppmの不可
避不純物からなる組成（以上重量％）を有し、かつ炭化
タングステンの平均粒径が0.2〜１μｍにして、不可避
不純物がすべて10μｍ以下の直径を有する微細組織の炭
化タングステン基超硬合金で構成された直径:0.05〜2mm
の線材にして、この線材は、（15〜50）×直径の曲率半
径での円形への曲げが可能な高強靱性炭化タングステン
基超硬合金線材。 - 【請求項２】結合相形成成分としてCoおよびNiのうちの
１種または２種:4〜35％、 を含有し、さらに硬質分散相形成成分として周期律表の
4a、5a、および6a族金属の炭化物、同4aおよび5a族金属
の窒化物、並びにこれらの２種以上の固溶体のうちの１
種または２種以上:0.1〜40％、 を含有し、残りが炭化タングステンと１〜50ppmの不可
避不純物からなる組成（以上重量％）を有し、かつ硬質
分散相および炭化タングステンの平均粒径が0.2〜１μ
ｍにして、不可避不純物がすべて10μｍ以下の直径を有
する微細組織の炭化タングステン基超硬合金で構成され
た直径:0.05〜2mmの線材にして、この線材は、（15〜5
0）×直径の曲率半径での円形への曲げが可能な高強靱
性炭化タングステン基超硬合金線材。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068433A JPH0676640B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 円形への曲げが可能な高強靭性炭化タングステン基超硬合金線材 |
| KR870002618A KR870009045A (ko) | 1986-03-28 | 1987-03-21 | 원형으로 굽힘이 가능한 초고인성 탄화텅스텐기 초경 합금선재 |
| EP87104624A EP0240879B1 (en) | 1986-03-28 | 1987-03-27 | Wire member of cemented carbide based on tungsten carbide |
| DE8787104624T DE3784754T2 (de) | 1986-03-28 | 1987-03-27 | Drahtteil aus zementiertem karbid auf der basis von wolframkarbid. |
| ES198787104624T ES2039367T3 (es) | 1986-03-28 | 1987-03-27 | Elemento de alambre de carburo cementado, a base de carburo de tungsteno. |
| US07/249,909 US5068149A (en) | 1986-03-28 | 1988-09-27 | Wire member of cemented carbide |
| US07/996,790 US5288676A (en) | 1986-03-28 | 1992-12-24 | Cemented carbide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068433A JPH0676640B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 円形への曲げが可能な高強靭性炭化タングステン基超硬合金線材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227060A JPS62227060A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH0676640B2 true JPH0676640B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=13373563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61068433A Expired - Lifetime JPH0676640B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 円形への曲げが可能な高強靭性炭化タングステン基超硬合金線材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676640B2 (ja) |
| KR (1) | KR870009045A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6342346A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 高強度超硬合金 |
| JPH0635638B2 (ja) * | 1988-10-03 | 1994-05-11 | 東芝タンガロイ株式会社 | 精密金型用超硬合金及び精密金型用被覆超硬合金 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61148068A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-05 | Tokyo Tungsten Co Ltd | 超硬合金ニ−ドル |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP61068433A patent/JPH0676640B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-03-21 KR KR870002618A patent/KR870009045A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61148068A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-05 | Tokyo Tungsten Co Ltd | 超硬合金ニ−ドル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR870009045A (ko) | 1987-10-22 |
| JPS62227060A (ja) | 1987-10-06 |
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