JPH0899146A - 釘製造機械および釘製造工具用超硬合金 - Google Patents
釘製造機械および釘製造工具用超硬合金Info
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- JPH0899146A JPH0899146A JP23711094A JP23711094A JPH0899146A JP H0899146 A JPH0899146 A JP H0899146A JP 23711094 A JP23711094 A JP 23711094A JP 23711094 A JP23711094 A JP 23711094A JP H0899146 A JPH0899146 A JP H0899146A
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Abstract
材料よりなる交換式のチップ10を取りつけるよう構成
した。また、そのようなチップの材料として、主成分と
してWCを69〜94wt%、金属相成分としてCoを5
〜30wt%、粒成長抑制成分としてVC,NbC,Ta
C,TiC,Cr3 C2 ,Mo2 C,ZrC,HfCの
中から1〜3種、0.1〜5wt%を含むとともに、AS
TMのポロシティーチャートによればA1以上のポロシ
ティーを有し、且つWCの平均粒径が1〜10μm であ
る超硬合金を用いる。 【効果】鋳造装置のランニングコストが低く、また工具
寿命が顕著に長くなる。
Description
に配置され釘原料の線材を切断、成形して釘を製造する
ための釘製造工具用超硬合金に関するものである。
1の概略図に示すように線材供給装置(ローラー)6で
もって釘原料の線材4を一対のダイス3、3の間まで搬
送し、このダイス3、3で線材4をチャックし、チャッ
クされた状態のまま最奥正面に位置するパンチ1で線材
4の頭を潰し、これをさらにカッター2,2の間まで搬
送して切断するというものである。
工具としてのダイスやカッターは硬質材料をホルダー本
体にロー付けしたものが用いられ、またその硬質材料と
してはASTMのポロシティーチャートによればA1未
満のポロシティーを有する超硬合金が用いられてきた。
下のような問題点が存在していた。すなわち、従来の釘
製造機械において工具としてのダイスやカッターがロー
付けタイプのものであったので、工具の位置決め調整、
交換に多くの時間を必要とし、またコーティング処理し
ようとしても高温処理のためロー材が溶けてしまうので
コーティング処理によって摩耗特性を向上させることが
できず、さらに摩耗が大きくなると、ホルダーごと破棄
しなければならない等の不具合があった。
質材料としての超硬合金はいずれも、ASTMのポロシ
ティーチャートによればA1未満のポロシティーを有す
るもので、ボイドが多いため靱性が不足し且つMORが
低いため欠損し易く工具寿命が非常に短いという不具合
があった。
ため本発明は、第1に釘製造機械内の工具であるカッタ
ーの先端に硬質材料よりなる交換式のチップを取りつけ
るよう構成した。また、そのようなチップの材料とし
て、主成分としてWCを69〜94wt%、金属相成分と
してCoを5〜30wt%、粒成長抑制成分としてVC,
NbC,TaC,TiC,Cr3 C2 ,Mo2 C,Zr
C,HfCの中から1〜3種、0.1〜5wt%を含むと
ともに、ASTMのポロシティーチャートによればA1
以上のポロシティーを有し、且つWCの平均粒径が1〜
10μm であり、機械的特性がHv:700〜1700
Kg/mm2 、4点曲げMOR:150Kg/mm2 以
上である超硬合金を用いるものである。
る。図1は、本実施例の釘製造機械を示す概略図であ
り、1はパンチ、2はカッター、3はダイス、4は釘原
料の線材、6は線材供給装置(ローラー)であり、その
基本的な作用は、線材供給装置(ローラー)6でもって
釘原料の線材4を一対のダイス3、3の間まで搬送し、
図2にも示すように、このダイス3、3で線材4をチャ
ックし、チャックされた状態のまま最奥正面に位置する
パンチ1で線材4の頭を潰し、これをさらにカッター
2,2の間まで搬送して切断するというものである。
れるカッター2は、図2および図3に示すようにバー状
の本体7の先端側に硬質材料よりなり固定用の長孔8お
よび切刃9を有する交換式のチップ10をビス11で取
りつける構造となっており、したがって、刃先位置の調
整が簡単でかつ精度が向上し、チップ10の交換時間が
短いので稼動率が向上し、さらにチップ10の刃先が摩
耗した後に刃先を研摩した後にチップに形成した固定用
の長孔8によってチップ10の位置決めを再度行えばよ
く、またチップ10が最終的に使用不能になっても本体
7を残してチップ10のみ交換すれば良いので釘製造機
械のランニングコストが低く、またコーティングが可能
であるので摩耗特性や靱性が向上し、もって工具の長寿
命化が可能であるという利点がある。
うにバー状の本体12の先端側に硬質材料よりなる交換
式のチップ13をビス14で取りつける構造となってい
る。
10、13に、主成分としてWCを69〜94wt%、金
属相成分としてCoを5〜30wt%、粒成長抑制成分と
してVC,NbC,TaC,TiC,Cr3 C2 ,Mo
2 C,ZrC,HfCの中から1〜3種、0.1〜5wt
%を含むとともに、ASTMのポロシティーチャートに
よればA1以上のポロシティーを有し、且つWCの平均
粒径が1〜10μm (特に3〜5μm が好ましい)であ
ることを特徴とし、さらに健全な相状態(η相が存在せ
ず、遊離炭素析出しない状態)を有し、また機械的特性
としてHv:700〜1700Kg/mm2 、4点曲げ
MOR:150Kg/mm2 以上の超硬合金を用いた場
合、この材料はボイドも少なく強度的に優れているため
チップ10、13が欠損し難く、工具寿命が顕著に長く
なる。
%未満であると耐摩耗性が劣り、他方94wt%を越える
と耐摩耗性に加え靱性も劣る。また、Coが5wt%未満
であると靱性が劣り、他方30wt%を越えると耐摩耗性
が劣る。また前記粒抑制成分が5wt%を越えると靱性が
劣化し、他方0.1wt%未満では粒径が大きくMORが
低くなる。
性が劣化し、フリーカーボンが析出すると耐摩耗性に加
え、靱性も劣化する。
では耐摩耗特性が劣り、他方1700を越えると靱性が
劣り、MORが150未満では靱性に劣る。
ばA1以下のポロシティーの場合、靱性が劣化するとい
う傾向がある。
5wt%、VC粉末を0.5wt%の組成に配合した粉末を
振動ミルにて、20時間、湿式混合し、さらに粉砕、乾
燥後、所定の形状に成形した。この成形体を0.1to
rrの真空中、1450℃で1時間保持して焼結させた
後、研摩加工して前記カッター2のチップ10を作製し
た。
度、破壊靱性値(KIC)、抗折強度、ボイド分布、相状
態等を測定または観察した。その結果; 密度 14.2g/cm3 Hv 1200Kg/mm2 KIC 18.0MN/m3/2 MOR 300Kg/mm2 ノーボイド η相存在せず、フリーカーボン析出せず; となっていた。
に取付け、これを釘製造機械内に設置してφ2.1のS
WRM20軟鋼とφ1.8のSWRM20軟鋼の2種類
の線材4から釘を製造し、良好に加工できる加工時間、
すなわち加工寿命を測定した。その結果、φ2.1のも
ので約600時間、φ1.8のもので約800時間の寿
命があり、いずれも従来に比べ約2倍であった。
径により前記チップ10を作製した。なお、表中*印無
のものが本実施例品であり、*印付のものが比較例品で
ある。
じて作製し、試料9についてはWC0.98(C量:6.0
1wt%)を一次原料に用い、試料12については粒径
0.4μm のWC粉末を一次見料に用いた。
し、試料11は焼成温度を1200℃と低くし、試料1
3については焼成温度を1600℃と高くした。
よるチップについて実施例1と同様にビッカース硬度、
抗折強度、ボイドおよびポロシティー状態、加工寿命を
測定または観察した。その結果を表1に示す。
Cを69〜94wt%、金属相成分としてCoを5〜30
wt%、粒成長抑制成分としてVC,NbC,TaC,T
iC,Cr3 C2 ,Mo2 C,ZrC,HfCの中から
1〜3種、0.1〜5wt%を含むとともに、ASTMの
ポロシティーチャートによればA1以上のポロシティー
を有し、且つWCの平均粒径が1〜10μm (特に3〜
5μm が好ましい)であることを特徴とし、さらに機械
的特性としてHv:700〜1700Kg/mm2 、4
点曲げMOR:150Kg/mm2 以上の超硬合金によ
るチップである本実施例品は加工寿命が著しく長いのに
対し、上記範囲外の比較例品はいずれも加工寿命が短か
った。
械内の工具であるカッターの先端に硬質材料よりなり取
付用の長孔を有する交換式のチップを取りつけるよう構
成したので、刃先位置の調整が簡単でかつ精度が向上
し、チップの交換時間が短いので稼動率が向上し、また
チップが最終的に使用不能になってもホルダーを残して
チップのみ交換すれば良いので鋳造装置のランニングコ
ストが低く、またコーティングが可能であるので摩耗特
性や靱性が向上し、もって工具の長寿命化が可能であ
る。
成分としてWCを69〜94wt%、金属相成分としてC
oを5〜30wt%、粒成長抑制成分としてVC,Nb
C,TaC,TiC,Cr3 C2 ,Mo2 C,ZrC,
HfCの中から1〜3種、0.1〜5wt%を含むととも
に、ASTMのポロシティーチャートによればA1以上
のポロシティーを有し、且つWCの平均粒径が1〜10
μm であり、機械的特性がHv:700〜1700Kg
/mm2 、4点曲げMOR:150Kg/mm2以上で
ある超硬合金を用いた場合、この材料はボイドも少なく
強度的に優れているため欠損し難く、工具寿命が顕著に
長くなる。
を奏することができるものである。
を示す概略図である。
である。
の斜視図である。
斜視図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 線材供給装置でもって釘原料の線材を一
対のダイス間まで搬送し、このダイスで線材4をチャッ
クした状態のまま最奥正面に位置するパンチで線材の頭
を潰し、これをさらに一対のカッター間まで搬送して該
カッターの切刃により挟切することによって釘を製造す
る機械であって、少なくとも上記カッターは、硬質材料
よりなり且つ切刃を形成した交換式のチップを具備した
ことを特徴とする釘製造機械。 - 【請求項2】 主成分としてWCを69〜94wt%、金
属相成分としてCoを5〜30wt%、粒成長抑制成分と
してVC,NbC,TaC,TiC,Cr3 C2,Mo
2 C,ZrC,HfCの中から1〜3種、0.1〜5wt
%を含むとともに、ASTMのポロシティーチャートに
よればA1以上のポロシティーを有し、且つWCの平均
粒径が1〜10μm であり、機械的特性がHv:700
〜1700Kg/mm2 、4点曲げMOR:150Kg
/mm2 以上であることを特徴とする釘製造工具用超硬
合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23711094A JP3441808B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 釘製造工具用超硬合金 |
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