JPH07138691A - アルミ加工用超硬 - Google Patents
アルミ加工用超硬Info
- Publication number
- JPH07138691A JPH07138691A JP31259093A JP31259093A JPH07138691A JP H07138691 A JPH07138691 A JP H07138691A JP 31259093 A JP31259093 A JP 31259093A JP 31259093 A JP31259093 A JP 31259093A JP H07138691 A JPH07138691 A JP H07138691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- cemented carbide
- hard alloy
- sintered hard
- binding phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は充分な靱性と強度を保ちつつ、中高
温でアルミとの反応が極めて少 ない超硬材質を創生し
アルミ加工用ダイスに供することを目的とする。 【構成】 超硬合金中の金属結合相はＣｏが一般的であ
るが、Ｃｒを従来になく多量に含んだＣｏ−Ｃｒ系を金
属結合相とすることでその反応を極端に減少し、さらに
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｙなどを適宜添加す
ることで反応をさらに減少させたアルミ加工用超硬合
金。
温でアルミとの反応が極めて少 ない超硬材質を創生し
アルミ加工用ダイスに供することを目的とする。 【構成】 超硬合金中の金属結合相はＣｏが一般的であ
るが、Ｃｒを従来になく多量に含んだＣｏ−Ｃｒ系を金
属結合相とすることでその反応を極端に減少し、さらに
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｙなどを適宜添加す
ることで反応をさらに減少させたアルミ加工用超硬合
金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミ加工金型用として
優れた特性を発揮する超硬に関するものである。
優れた特性を発揮する超硬に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルミの加工、特にアルミの押し出し加
工は通常５００℃近辺に余熱したダイスに加熱したアル
ミを通して成形する。ダイスの材質は熱間金型鋼や熱間
金型鋼を表面処理したもの、または近年では超硬材質あ
るいは超硬にＣＶＤコートなどの表面処理を施したもの
が用いられる。
工は通常５００℃近辺に余熱したダイスに加熱したアル
ミを通して成形する。ダイスの材質は熱間金型鋼や熱間
金型鋼を表面処理したもの、または近年では超硬材質あ
るいは超硬にＣＶＤコートなどの表面処理を施したもの
が用いられる。
【０００３】超硬合金あるいは超硬にコーティングした
ものを使用した場合、アルミと反応してコートが剥離し
たり超硬とアルミが反応してダイスの表面が損傷をうけ
易い。ダイスの表面が損傷を受けるとアルミ押し出し品
の表面肌が粗くなり、光沢がわるくなる、ダイスの寿命
が短くなるなどの弊害がでる。
ものを使用した場合、アルミと反応してコートが剥離し
たり超硬とアルミが反応してダイスの表面が損傷をうけ
易い。ダイスの表面が損傷を受けるとアルミ押し出し品
の表面肌が粗くなり、光沢がわるくなる、ダイスの寿命
が短くなるなどの弊害がでる。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】このようにアルミ加
工用に超硬は近年広範に用いられてきているが、アルミ
サッシのような異形品を押し出した場合の応力集中に充
分耐え得る靱性と強度を持ち、かつ中高温でアルミとの
反応が極めて少ない、２面性を備えた超硬はなかった。
本発明は充分な靱性と強度を保ちつつ、中高温でアルミ
との反応が極めて少ない超硬材質を創生しアルミ加工用
ダイスに供することを目的とする。
工用に超硬は近年広範に用いられてきているが、アルミ
サッシのような異形品を押し出した場合の応力集中に充
分耐え得る靱性と強度を持ち、かつ中高温でアルミとの
反応が極めて少ない、２面性を備えた超硬はなかった。
本発明は充分な靱性と強度を保ちつつ、中高温でアルミ
との反応が極めて少ない超硬材質を創生しアルミ加工用
ダイスに供することを目的とする。
【０００５】
【問題を解決するための手段】発明者らは中高温におけ
るアルミと超硬の反応機構を鋭意調査した結果、超硬表
面の損傷はアルミと超硬の構成要素である金属結合相と
が反応していること、金属結合相はＣｏが一般的である
が、Ｃｒを従来になく多量に含んだＣｏ−Ｃｒ系を金属
結合相とすることでその反応が極端に減少すること、さ
らにＮｉ、Ｆｅ、Ｖ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｙなどを適宜添
加することで反応はさらに減少し得ることを見いだし
た。以下に特許請求の範囲に従ってさらに詳細に説明す
る。
るアルミと超硬の反応機構を鋭意調査した結果、超硬表
面の損傷はアルミと超硬の構成要素である金属結合相と
が反応していること、金属結合相はＣｏが一般的である
が、Ｃｒを従来になく多量に含んだＣｏ−Ｃｒ系を金属
結合相とすることでその反応が極端に減少すること、さ
らにＮｉ、Ｆｅ、Ｖ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｙなどを適宜添
加することで反応はさらに減少し得ることを見いだし
た。以下に特許請求の範囲に従ってさらに詳細に説明す
る。
【０００６】
【作用】まずＣｒは金属結合相に対して５〜３５重量％
含有されることが必要である。５％未満では耐アルミ反
応性が不十分であり、３５％を越えるとＣｏ3Ｃｒ やＣ
ｏ2Ｃｒ などの金属間化合物や複炭化物が製造過程で形
成され、靱性が低下する。
含有されることが必要である。５％未満では耐アルミ反
応性が不十分であり、３５％を越えるとＣｏ3Ｃｒ やＣ
ｏ2Ｃｒ などの金属間化合物や複炭化物が製造過程で形
成され、靱性が低下する。
【０００７】結合相量は合金の４〜２５重量％を占める
ことが望ましい。４％未満では靱性が低下し応力集中に
耐えれなくて破損する確率が高くなる。２５％を越える
と剛性が低下し、実用に供し得ない。ＷＣの平均粒径は
１〜１０μｍであることが本発明の主旨に合致する。１
μｍ未満では靱性（破壊靱性値Ｋ1 Ｃ）が低下しダイス
の破損事故の確率が高くなる。１０μｍを越えるとＷＣ
炭化物自体が破壊の起点となるためやはり靱性が低下し
実用上望ましくない。超硬は一般に１４００℃近辺の高
温で焼結して製造されるためＷＣや他の炭化物が金属結
合相に溶解するため金属結合相にはＷ、Ｔａ、Ｎｂなど
が必然的に小量含有される。
ことが望ましい。４％未満では靱性が低下し応力集中に
耐えれなくて破損する確率が高くなる。２５％を越える
と剛性が低下し、実用に供し得ない。ＷＣの平均粒径は
１〜１０μｍであることが本発明の主旨に合致する。１
μｍ未満では靱性（破壊靱性値Ｋ1 Ｃ）が低下しダイス
の破損事故の確率が高くなる。１０μｍを越えるとＷＣ
炭化物自体が破壊の起点となるためやはり靱性が低下し
実用上望ましくない。超硬は一般に１４００℃近辺の高
温で焼結して製造されるためＷＣや他の炭化物が金属結
合相に溶解するため金属結合相にはＷ、Ｔａ、Ｎｂなど
が必然的に小量含有される。
【０００８】Ｃｏの一部をＮｉで置換すると耐食性と耐
酸化性が向上し実用上好ましい。この場合１０％未満で
はＮｉの効果が明瞭でなく４０％を越えるとやや靱性が
低下するため１０〜４０％とした。さらにＣｏの一部を
Ｆｅで置換すると目下理由は不明だがアルミの溶着が減
少する。この場合５％未満ではＦｅの効果が明瞭でなく
１０％を越えるとやや靱性が低下するため５〜１０％と
した。Ｃｒの一部をＶで置換するとこれも目下理由は不
明だがアルミの溶着が減少する。この場合１０％未満で
はＶの効果が明瞭でなく３０％を越えるとやや靱性が低
下するため１０〜３０％とした。
酸化性が向上し実用上好ましい。この場合１０％未満で
はＮｉの効果が明瞭でなく４０％を越えるとやや靱性が
低下するため１０〜４０％とした。さらにＣｏの一部を
Ｆｅで置換すると目下理由は不明だがアルミの溶着が減
少する。この場合５％未満ではＦｅの効果が明瞭でなく
１０％を越えるとやや靱性が低下するため５〜１０％と
した。Ｃｒの一部をＶで置換するとこれも目下理由は不
明だがアルミの溶着が減少する。この場合１０％未満で
はＶの効果が明瞭でなく３０％を越えるとやや靱性が低
下するため１０〜３０％とした。
【０００９】ＷＣの一部を耐火炭化物で置換するとそれ
ぞれの炭化物に応じた効果が得られる。ＴａＣで置換す
ると中高温での強度が向上し、実用上好ましい。この場
合３％未満ではＴａＣの効果が明瞭でなく１０％を越え
るとやや靱性が 低下するため３〜１０％とした。Ｎｂ
Ｃも同じ効果が得られる。この場合３％未満ではＮｂＣ
の効果が明瞭でなく１０％を越えるとやや靱性が低下す
るため３〜１０％とした。Ｃｏの一部をＹ（イットリウ
ム）で置換すると金属結合相の表面が酸化物で覆われ易
くなるためアルミとの相互反応が抑制されダイス表面の
損傷が低減される。この場合０．０５％未満ではＹの効
果が明瞭でなく０．３％を越えるとやや靱性が低下する
ため０．０５〜０．３％とした。
ぞれの炭化物に応じた効果が得られる。ＴａＣで置換す
ると中高温での強度が向上し、実用上好ましい。この場
合３％未満ではＴａＣの効果が明瞭でなく１０％を越え
るとやや靱性が 低下するため３〜１０％とした。Ｎｂ
Ｃも同じ効果が得られる。この場合３％未満ではＮｂＣ
の効果が明瞭でなく１０％を越えるとやや靱性が低下す
るため３〜１０％とした。Ｃｏの一部をＹ（イットリウ
ム）で置換すると金属結合相の表面が酸化物で覆われ易
くなるためアルミとの相互反応が抑制されダイス表面の
損傷が低減される。この場合０．０５％未満ではＹの効
果が明瞭でなく０．３％を越えるとやや靱性が低下する
ため０．０５〜０．３％とした。
【００１０】
【実施例】ＷＣ、Ｃｏ、Ｃｒなどの原料粉末を所定の比
に秤量後ボールミルでアルコールを分散剤として用い７
２時間湿式混合した。混合終了後スプレードライを用い
て乾燥造粒を行った。できた造粒粉をプレス成形し適宜
処理温度を選定しながら真空焼結を行った。
に秤量後ボールミルでアルコールを分散剤として用い７
２時間湿式混合した。混合終了後スプレードライを用い
て乾燥造粒を行った。できた造粒粉をプレス成形し適宜
処理温度を選定しながら真空焼結を行った。
【００１１】焼結完了後所定の形状に加工し靱性（破壊
靱性値Ｋ１Ｃ）、強度（抗折力）、アルミとの反応性を
調査した。アルミとの反応性は鏡面ラップした各超硬試
料の上にアルミの円筒状の塊を置き真空中７５０℃で２
時間放置後超硬ラップ面に生じた反応相の厚みで評価し
た。評価は２段階とし反応相の厚みが ３０μｍ未満 １；大いに効果あり ３０〜７０μｍ ２；効果あり ７１〜１００μｍ ３；従来より効果あり １００μｍを越えた場合 ４；従来と同じ とした。表１及び表２にその結果を示す。
靱性値Ｋ１Ｃ）、強度（抗折力）、アルミとの反応性を
調査した。アルミとの反応性は鏡面ラップした各超硬試
料の上にアルミの円筒状の塊を置き真空中７５０℃で２
時間放置後超硬ラップ面に生じた反応相の厚みで評価し
た。評価は２段階とし反応相の厚みが ３０μｍ未満 １；大いに効果あり ３０〜７０μｍ ２；効果あり ７１〜１００μｍ ３；従来より効果あり １００μｍを越えた場合 ４；従来と同じ とした。表１及び表２にその結果を示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】このように本発明の材種はアルミに対す
る反応性が低くアルミ加工用超硬ダイスとして優れた特
性をもつ。
る反応性が低くアルミ加工用超硬ダイスとして優れた特
性をもつ。
Claims (8)
- 【請求項１】 ＷＣ基超硬合金においてＣｒが金属結合
相量に対して５〜３５重量％含有され、該結合相量が合
金の４〜２５重量％を占め、残部が平均粒径１〜１０μ
ｍのＷＣで構成されることを特徴とするアルミ加工用超
硬。 - 【請求項２】 請求項１記載のアルミ加工用超硬におい
て、金属結合相がＣｒ＋Ｃｏ＋硬質相より溶出したＷ＋
不可避不純物であることを特徴とするアルミ加工用超
硬。 - 【請求項３】 請求項１乃至２記載のアルミ加工用超硬
において、Ｃｏの１０〜４０％をＮｉで置換することを
特徴とするルミ加工用超硬。 - 【請求項４】 請求項１乃至３記載のアルミ加工用超硬
において、Ｃｏの５〜１０％をＦｅで置換することを特
徴とするアルミ加工用超硬。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載のアルミ加工用超硬
において、Ｃｒの１０〜３０％をＶで置換することを特
徴とするアルミ加工用超硬。 - 【請求項６】 請求項１乃至５記載のアルミ加工用超硬
において、ＷＣの３〜１０％をＴａＣで置換することを
特徴とするアルミ加工用超硬。 - 【請求項７】 請求項１乃至６記載のアルミ加工用超硬
において、ＷＣの３〜１０％をＮｂＣで置換することを
特徴とするアルミ加工用超硬。 - 【請求項８】 請求項１乃至７記載のアルミ加工用超硬
において、Ｃｏの０．０５〜０．３％をＹで置換するこ
とを特徴とするアルミ加工用超硬。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31259093A JPH07138691A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | アルミ加工用超硬 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31259093A JPH07138691A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | アルミ加工用超硬 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138691A true JPH07138691A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=18031035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31259093A Pending JPH07138691A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | アルミ加工用超硬 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138691A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US7070643B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-07-04 | Toshiba Tungaloy Co., Ltd. | Compositionally graded sintered alloy and method of producing the same |
| WO2007102290A1 (ja) | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | アルミニウム合金鋳造板の製造方法 |
| CN105063451A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-18 | 苏州西凌铂睿特种材料有限公司 | 一种抗氧化硬质合金材料 |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP31259093A patent/JPH07138691A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US7070643B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-07-04 | Toshiba Tungaloy Co., Ltd. | Compositionally graded sintered alloy and method of producing the same |
| WO2007102290A1 (ja) | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | アルミニウム合金鋳造板の製造方法 |
| CN105063451A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-18 | 苏州西凌铂睿特种材料有限公司 | 一种抗氧化硬质合金材料 |
| CN105063451B (zh) * | 2015-08-31 | 2017-09-01 | 江苏中色锐毕利实业有限公司 | 一种抗氧化硬质合金材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR890004490B1 (ko) | 인성과 내산화성이 우수한 텅그스텡기 서멧트 | |
| EP1382700B1 (en) | Improved oxidation resistant molybdenum alloy | |
| JPH055152A (ja) | 耐熱硬質焼結合金 | |
| EP0918097A1 (en) | Hard sintered alloy | |
| JPH07138691A (ja) | アルミ加工用超硬 | |
| JP2611177B2 (ja) | 高硬度で耐酸化性に優れた超硬合金 | |
| JP4140928B2 (ja) | 耐摩耗性硬質焼結合金 | |
| JP2631791B2 (ja) | 高耐食性高強度硬質焼結合金 | |
| JP3487935B2 (ja) | 高耐食耐摩耗性複合材料 | |
| JP2967789B2 (ja) | 高耐食耐摩耗性硼化物系タングステン基焼結合金及びその製造方法 | |
| JP2004238660A (ja) | クロム含有超硬合金 | |
| JPS60228634A (ja) | タングステン基焼結材料の製造方法 | |
| JPH0598383A (ja) | 硬質合金 | |
| JPS6056782B2 (ja) | 切削工具および熱間加工工具用サ−メツト | |
| JP3603318B2 (ja) | 複硼化物系焼結合金 | |
| JPS60204868A (ja) | 高温耐摩耗性のすぐれた焼結合金鋼製熱間加工工具 | |
| JPH05132734A (ja) | 耐摩耗耐食性複合材料 | |
| JPS5952950B2 (ja) | 高温特性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金 | |
| JP3591858B2 (ja) | アルミ切削加工用超硬チップ | |
| JPH07268524A (ja) | 高耐食耐摩耗性複合材料 | |
| JPS6056781B2 (ja) | 切削工具および熱間加工工具用サ−メツト | |
| JPS601942B2 (ja) | 高温特性のすぐれた切削工具および耐摩耗工具用焼結材料 | |
| JPS5948948B2 (ja) | 耐食性のすぐれた焼結硬質合金 | |
| JP2005068479A (ja) | ホウ素含有超硬合金 | |
| JPS5910423B2 (ja) | 高強度サ−メツト |