JPH08120352A - 超硬合金組成物の再生方法および超硬合金の製造方法 - Google Patents
超硬合金組成物の再生方法および超硬合金の製造方法Info
- Publication number
- JPH08120352A JPH08120352A JP27992094A JP27992094A JPH08120352A JP H08120352 A JPH08120352 A JP H08120352A JP 27992094 A JP27992094 A JP 27992094A JP 27992094 A JP27992094 A JP 27992094A JP H08120352 A JPH08120352 A JP H08120352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cemented carbide
- composition
- cemented
- powder
- carbide
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
は不良品の超硬合金組成物から実用可能な超硬合金組成
物粉末を再生する方法、およびこの再生方法により得た
超硬合金組成物粉末を用いて板状のWC結晶を多量に含
有した超硬合金を作製する方法を提供する。 【構成】 超硬合金または超硬合金組成物を酸化性雰囲
気中で1000℃以上に加熱し、コバルトおよび/また
はニッケルとタングステンとカーボンからなる複合炭化
物を20重量%以上生成させた後、粉砕する再生方法。 【効果】 従来から超硬合金の製造装置をそのまま使用
できて、非常に簡便で、低コストな再生方法であり、ま
た、この再生方法で得られた超硬合金組成物粉末を用い
て新たな超硬合金を作製すると板状のWC結晶を多量に
含有した超硬合金となり、この超硬合金の強度,靭性お
よび耐摩耗性が顕著に優れるようになる。
Description
たは製造時の焼結工程後に生じる不良品の超硬合金や焼
結工程前に生じる不良品の超硬合金組成物から良品の超
硬合金組成物に再生する方法および良品の超硬合金にす
るための製造方法に関する。
は、高価であることから、使用済みの超硬合金や不良品
の超硬合金を良品の超硬合金として使用出来るようにす
るための再生方法が従来から検討されており、その代表
的な方法としては超高温処理後の粉砕法、Znアマ
ルガム処理法、酸または塩化鉄によるリーチング処理
法、焙焼後の湿式精練法がある。
はないが、異方性結晶比率の高いWC含有超硬合金の製
法について開示されているものに、特開平2−2748
27号公報がある。
た超硬合金の再生方法は、不純物が多くなること、高価
になること、または再生方法により得た超硬合金組成物
を用いて新たに超硬合金を作製したとしても強度,靭性
および耐摩耗性の全てを向上させた超硬合金を得るのが
困難であるという問題がある。
合金の製法について開示されている特開平2−2748
27号公報には、焼結済みの超硬合金を酸化し、還元
し、次いで炭化して異方性結晶比率の高いWC含有の超
硬合金組成物粉末、並びにこの粉末を成形後焼結する
か、ホットプレスして超硬合金を作製する方法について
記載されている。同公報に記載されている方法は、還
元、炭化によって生成した微細な炭化タングステン粉末
の粒成長作用を利用した方法であるが、異方性結晶WC
の生成割合が少なく、粒子径の制御が困難であり、製造
工程が複雑で高価になるという問題がある。
もので、具体的には、使用済みの超硬合金、不良品の超
硬合金または焼結前の不良品の超硬合金組成物を酸化性
雰囲気中で加熱し、含有炭素量が少なくFe族金属とW
との複合炭化物の混在した超硬合金組成物粉末とする方
法、並びに該超硬合金組成物粉末にカーボンおよび/ま
たはグラファイトを添加,混合した後、非酸化性雰囲気
中で加熱焼結し、板状のWC結晶を含有した超硬合金の
製法の提供を目的とする。
の超硬合金、不良品の超硬合金または製造工程時に生じ
る焼結前の不良品の超硬合金組成物を再生し、しかも再
生して得られた超硬合金組成物粉末をより有効に利用す
ることについて検討していたところ、再生して得られた
超硬合金組成物粉末中に含有炭素量が少なくFe族金属
とWとの複合炭化物を所定量以上混在させて、これを用
いて超硬合金を作製すると、板状のWC結晶を含有した
超硬合金が容易に得られること、この板状のWC結晶を
含有した超硬合金が高硬度で耐摩耗性に優れ、かつ高靭
性で耐欠損性にも優れるという知見を得て、本発明を完
成するに至ったものである。
または超硬合金組成物を酸化性雰囲気中で1000℃以
上に加熱し、コバルトおよび/またはニッケルとタング
ステンとカーボンからなる複合炭化物を20重量%以上
生成させた後、粉砕することを特徴とする方法である。
または超硬合金組成物は、具体的には、例えばWC−C
o系,WC−TaC−Co系,WC−(W,Ti,T
a,Nb)C−Co系,WC−Cr−Ni系の超硬合金
で、使用済みの超硬合金,製造工程の焼結後に不良品と
なった超硬合金等全ての超硬合金が使用可能であり、ま
た、超硬合金組成物とは、製造工程の焼結前に不良品と
なった圧粉成形体でなる場合または粉末でなる場合を挙
げることが出来る。
まま酸化性雰囲気中で加熱する場合には、具体的には、
例えば空気,酸素ガス,二酸化炭素ガス中で大気圧,減
圧または加圧状態とし、1000℃以上で加熱すること
であり、1000℃未満では脱炭速度が遅く後述の複合
炭化物を生じ難い。
合金または超硬合金組成物に、Co,Ni,Wの中の1
種以上の金属およびこれらの酸化物、並びにこれらの前
駆体から選ばれた少なくとも1種の添加物、具体的に
は、例えばCo,Ni,W,Co−Ni合金Co−W合
金,CoO,Co3O4,NiO,WO3,WO2,または
加熱により酸化物が生じる塩類の前駆体でなる添加物を
添加し、不活性雰囲気中で1000℃以上で加熱すれば
よい。このときの添加物は、外掛けで70重量%以下添
加されていることが好ましい。
および/またはニッケルとタングステンとカーボンから
なる複合炭化物は、具体的には、例えばCo3W9C4,
Co2W4C ,Co3W3C ,Co6W6C ,Ni2W4Cおよ
びこれらの相互固溶体からなり、また出発物質の超硬合
金や超硬合金組成物に不純物または微量添加物として含
有されているFeやCrが複合炭化物中に微量固溶され
てくることもある。この複合炭化物は、生成量が20重
量%未満になると、後工程である粉砕が困難になるこ
と、および粉砕して得られた超硬合金組成物を用いて新
たに超硬合金を作製した場合に、その超硬合金中に生じ
る板状のWC結晶の含有量が少なく、硬さ,強度および
靭性の向上が顕著でなくなる。
硬合金組成物粉末に、カーボンおよび/またはグラファ
イトを添加、混合した後、非酸化性雰囲気中1200〜
1600℃で焼結し、板状のWC結晶を含有した超硬合
金とする。勿論、この再生の超硬合金組成物粉末に、従
来から超硬合金の出発物質として用いられ、市販されて
いる各種の粉末、具体的には、例えばWC,Co,N
i,(W,Ti)C,(W,Ta,Ti)Cの粉末を添
加し、最終製品としての板状のWC結晶を含有した超硬
合金の組成成分を制御することも可能であり、必要なこ
とでもある。このときの再生の超硬合金組成物粉末は、
5重量%以下の含有酸素量に調整されていることが好ま
しく、含有酸素量が5重量%を超えると、得られる板状
のWC結晶を含有した超硬合金に巣孔が発生し易く、強
度も低下する。
加熱、または添加物を添加して加熱することにより、出
発物質としての超硬合金や超硬合金組成物の脱炭作用を
して、コバルトおよび/またはニッケルとタングステン
とカーボンからなる複合炭化物の生成の促進作用をして
いるものである。
の再生方法により得られた超硬合金組成物粉末中の複合
炭化物と新たに添加したカーボンおよび/またはグラフ
ァイトとの相互反応により、板状のWC結晶の生成促進
作用をしており、この板状のWC結晶が生成されること
による強度,靭性および耐摩耗性の全てを向上させてい
るものである。
系(G級)の超硬合金チップの約10kgをジルコニア
製の耐火ルツボに詰めて蓋をし、高温大気炉中に挿入・
加熱して1500℃で1時間保持した後、冷却した。取
出した処理塊をステンレス製のポットに15φmmの超
硬合金製ボールと共に挿入して12時間粉砕した後、4
0#の篩作業を行い、通過粉として本発明の方法1によ
る超硬合金組成物粉末を得た。
硬合金チップについても、同様の処理を行って本発明の
方法2による超硬合金組成物粉末を得た。得られた本発
明の方法1,2により得た粉末特性を表1に示す。ここ
で、組成は蛍光X線分析とX線回折により定量化し、平
均粒子径はフイッシャー法で測定した。
4種類の不良品の粉末A〜Dに、市販のWO3,Co
O,NiO粉末を添加した後、鋼ボールと共にステンレ
ス製容器に挿入し、3時間の振動ボールミルを行った。
取出した各混合粉末をアルミナボートに詰めて蓋をし、
真空・ガス雰囲気の兼用炉中に挿入して加熱し、所定温
度で1時間保持した。冷却・取出してそれぞれ本発明の
方法3による超硬合金組成物粉末を得た。不良品の粉末
A〜Dの組成、WO3,CoO粉末の添加量、加熱雰囲
気、保持温度を表2に、また得られた本発明の方法3〜
6により得た粉末特性を表1に併記した。
より得たそれぞれの粉末に0.05μmのカーボン
(C)粉末を、表3に示す配合組成に秤量し、ステンレ
ス製ポットにアセトン溶媒と超硬合金製ボールと共に挿
入し、48時間の混合粉砕後、乾燥して混合粉末を得
た。次に、これらの混合粉末を金型に充填し、2ton
/cm2の加圧でもって約5.5×9.5×29mmの
圧粉成形体を作製し、アルミナとカーボンの繊維からな
るシート上に設置し、雰囲気圧力10-2Torrの真空
中で表3に併記する温度で1時間加熱・保持して超硬合
金を再生した。こうして得た超硬合金を#230のダイ
ヤモンド砥石で湿式研削加工し、4.0×8.0×2
5.0mmの試料を作製した。
測定した。そして、試料の一面を1μmのダイヤモンド
ペーストでラップ加工した後、ビッカース硬さ(荷重:
20kgf)と破壊靭性値:K1c(IM法,荷重:2
0kgf)を測定した。また、ラップ加工面について電
子顕微鏡にて組織写真を撮り、画像処理装置にて平均粒
子径およびWC粒子の最大径と最小径との比(アスペク
ト比)が2.0以上である板状WCのWC全体に対する
体積割合を求めた。これらの結果を表4に示す。また、
蛍光X線分析により各試料の組成を定量し、その結果を
表3に併記した。
組成にほぼ相当する市販の回収粉末EおよびFと、0.
3μmおよび2.5μmのWC、1〜2μmCo,N
i,Cr3C2,(W,Ti,Ta)Cの炭化物(重量比
でWC/TiC/TaC=50/20/30をWTTと
略す)を用い、表3に併記した配合組成に秤量し、同様
の方法で比較の方法1〜6を作製し、その結果を表3お
よび表4に併記した。
することなく、従来から超硬合金の製造装置をそのまま
使用できて、非常に簡便で、低コストな方法である。ま
た、この再生方法で得た超硬合金組成物粉末を用いて新
たな超硬合金を作製すると、この超硬合金は、板状のW
C結晶を多量に生成させることが可能となり、同一組成
成分で対比した場合に、硬さ,靭性および強度の全てが
顕著に高いという優れた効果がある。
Claims (6)
- 【請求項1】 超硬合金または超硬合金組成物を酸化性
雰囲気中で1000℃以上に加熱し、コバルトおよび/
またはニッケルとタングステンとカーボンからなる複合
炭化物を20重量%以上生成させた後、粉砕することを
特徴とする超硬合金組成物の再生方法。 - 【請求項2】 超硬合金または超硬合金組成物にCo,
Ni,Wの中の1種以上の金属およびこれらの酸化物並
びにこれらの前駆体から選ばれた少なくとも1種の添加
物を添加および混合した後、不活性雰囲気中で1000
℃以上に加熱し、コバルトおよび/またはニッケルとタ
ングステンとカーボンからなる複合炭化物を20重量%
以上生成させた後、粉砕することを特徴とする超硬合金
組成物の再生方法。 - 【請求項3】 上記添加物が外掛けで70重量%以下添
加されることを特徴とする請求項2記載の超硬合金組成
物の再生方法。 - 【請求項4】 上記複合炭化物がCo3W9C4,Co2W
4C ,Co3W3C ,Co6W6C ,Ni2W4Cおよびこれ
らの相互固溶体の中の少なくとも1種でなることを特徴
とする請求項1,2または3記載の超硬合金組成物の再
生方法。 - 【請求項5】 請求項1,2,3または4記載の超硬合
金組成物の再生方法により得た粉末に、カーボンおよび
/またはグラファイトを添加および混合した後、非酸化
性雰囲気中1200〜1600℃で焼結し、板状のWC
結晶を含有した超硬合金にすることを特徴とする超硬合
金の製造方法。 - 【請求項6】 上記再生方法により得た粉末が5重量%
以下の含有酸素量に調整されていることを特徴とする請
求項5記載の超硬合金の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27992094A JP2927400B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 超硬合金組成物の再生方法および超硬合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27992094A JP2927400B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 超硬合金組成物の再生方法および超硬合金の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08120352A true JPH08120352A (ja) | 1996-05-14 |
JP2927400B2 JP2927400B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=17617758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27992094A Expired - Fee Related JP2927400B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 超硬合金組成物の再生方法および超硬合金の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2927400B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000024552A (ko) * | 2000-02-21 | 2000-05-06 | 박영효 | 텅스텐산화물의 열처리에 의한 특성 개선방법 |
JP2006503177A (ja) * | 2002-07-22 | 2006-01-26 | タイタノックス・ディベロップメント・リミテッド | 分離方法 |
KR100700197B1 (ko) * | 2005-07-30 | 2007-03-27 | 한국기계연구원 | 탈황용 코발트 성분을 함유하는 촉매 스크랩을 재활용하여코발트 함유된 소결 합금 제조 방법 |
KR101007155B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2011-01-12 | 한국기계연구원 | 철-니켈 합금 스크랩의 열환원 공정에 의한 철-니켈 미립 합금분말 제조방법 |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP27992094A patent/JP2927400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000024552A (ko) * | 2000-02-21 | 2000-05-06 | 박영효 | 텅스텐산화물의 열처리에 의한 특성 개선방법 |
JP2006503177A (ja) * | 2002-07-22 | 2006-01-26 | タイタノックス・ディベロップメント・リミテッド | 分離方法 |
KR100700197B1 (ko) * | 2005-07-30 | 2007-03-27 | 한국기계연구원 | 탈황용 코발트 성분을 함유하는 촉매 스크랩을 재활용하여코발트 함유된 소결 합금 제조 방법 |
KR101007155B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2011-01-12 | 한국기계연구원 | 철-니켈 합금 스크랩의 열환원 공정에 의한 철-니켈 미립 합금분말 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2927400B2 (ja) | 1999-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109252081B (zh) | 一种高熵合金粘结相超细碳化钨硬质合金及其制备方法 | |
JP4257690B2 (ja) | 粉末冶金用途のための焼結活性金属粉末及び合金粉末、それらの製造方法並びにそれらの使用 | |
TWI281506B (en) | Pre-alloyed bond powders | |
CN110102752B (zh) | 一种金属陶瓷用固溶合金粉末及制备方法 | |
JP2000501786A (ja) | ダイヤモンド工具の製造における予備合金化粉末及びその使用 | |
JPH08120352A (ja) | 超硬合金組成物の再生方法および超硬合金の製造方法 | |
US4880600A (en) | Method of making and using a titanium diboride comprising body | |
US4859124A (en) | Method of cutting using a titanium diboride body | |
JP3063340B2 (ja) | 微細なタングステン系炭化物粉末の製造法 | |
JP2000336404A (ja) | Wc含有合金の粉末化方法、wc含有合金の酸化物粉末、wc含有合金の再生方法、再生wc含有合金粉末、およびその粉末を用いる超硬合金の製造方法、ならびにその粉末を用いた超硬合金 | |
JP3102167B2 (ja) | 炭化タングステン基超硬合金製造用微細複合炭化物粉末の製造法 | |
US20030145685A1 (en) | Process for producing titanium carbide, titanium nitride, or tungsten carbide hardened materials | |
JPH11236631A (ja) | 固相還元法による微細ニッケル粉末の製造方法および該方法により得られた微細ニッケル粉末 | |
JP3032818B2 (ja) | チタン硼化物分散硬質材料 | |
JPH11193425A (ja) | 超硬合金チップ用粉末の再生方法および超硬合金チップの再生方法 | |
JPS58213618A (ja) | 複合炭窒化物固溶体粉末の製造法 | |
JP2000144301A (ja) | 炭化タングステン焼結体及びその製造方法 | |
CA1073474A (en) | Process for preparing titanium carbide base powder for cemented carbide alloys | |
US4885030A (en) | Titanium diboride composite body | |
JP4165850B2 (ja) | 板状晶炭化タングステン含有粉末およびその製造方法 | |
JPS63199843A (ja) | モリブデンまたはその合金とジルコニアの複合成形体およびその製造法 | |
JPH11158569A (ja) | サーメットチップの再生粉末および再生方法 | |
JPS636601B2 (ja) | ||
US4092156A (en) | Process for preparing titanium carbide base powder for cemented carbide alloys | |
JPS63169341A (ja) | 炭化物分散強化型モリブデン基合金の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990428 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
A59 | Written plea |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A59 Effective date: 20040524 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |