JPH1192852A - Intergranular metal dispersion strengthened wc-containing cemented carbide and its production - Google Patents

Intergranular metal dispersion strengthened wc-containing cemented carbide and its production

Info

Publication number
JPH1192852A
JPH1192852A JP9273785A JP27378597A JPH1192852A JP H1192852 A JPH1192852 A JP H1192852A JP 9273785 A JP9273785 A JP 9273785A JP 27378597 A JP27378597 A JP 27378597A JP H1192852 A JPH1192852 A JP H1192852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
cemented carbide
carbide
tungsten carbide
metal
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
Application number
JP9273785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Kobayashi
正樹 小林
Kozo Kitamura
幸三 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tungaloy Corp
Original Assignee
Toshiba Tungaloy Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Tungaloy Co Ltd filed Critical Toshiba Tungaloy Co Ltd
Priority to JP9273785A priority Critical patent/JPH1192852A/en
Publication of JPH1192852A publication Critical patent/JPH1192852A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce intergranular metal dispersion strengthened cemented carbide improved in characteristics such as hardness, toughness, wear resistance, chipping resistance, impact-resistance or the like, at the time of precipitating tungsten carbide in the process of heating in a sintering stage, by dispersing fine and soft metals, alloys and intermetallic compds. into the tungsten carbide crystals and to provide a method for producing the same. SOLUTION: This intergranular metal dispersion strengthened cemented carbide contains, by volume, 3 to 40 vol.% bonding phases essentially consisting of iron base metal, <=50% (including zero) cubic system compds. of one or more kinds among the carbides, nitrides, carbonitrides, carboxides and carbon nitrooxides of the group 4a, 5a and 6a metals in the Periodic Table or their mutual solid solutions, and the balance tungsten carbide as essential components. In this case, the tungstent carbide contains intergranular dispersion strengthened tungsten carbide in which intergranular dispersing materials composed of metals, alloys and/or intermetallic compds. softer than the tungsten carbide are dispersed into the grains of the tungsten carbide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、炭化タングステン
の結晶粒内に金属,合金および/または金属間化合物で
なる粒内分散物の微粒子を分散させた粒内金属分散強化
WC含有超硬合金およびその製法に関し、具体的には、
炭化タングステンの結晶粒内に炭化タングステンより微
細で、かつ軟質な金属,合金および/または金属間化合
物の粒内分散物の微粒子を均一に分散させることによ
り、炭化タングステン結晶粒内に残留応力を付加させる
と共に、この軟質な粒内分散物により破壊クラックの進
展を抑制させて、超硬合金の硬さ,靱性,耐摩耗性,耐
欠損性,耐塑性変形性,耐熱亀裂性などをさらに改善さ
せていること、そしてフライスや旋削用のチップ,ドリ
ル,エンドミルに代表される切削工具、ダイス,パンチ
などの型工具,スリッターなどの裁断工具,切断工具,
ノズル,メカニカルシールに代表される耐摩耗工具・部
品、または穿孔,破砕などに用いる各種ビットに代表さ
れる土木建設用工具として最適とした粒内金属分散強化
WC含有超硬合金およびその製法に関するものである。
The present invention relates to a WC-containing cemented carbide containing WC, in which fine particles of an intragranular dispersion comprising a metal, an alloy and / or an intermetallic compound are dispersed in crystal grains of tungsten carbide. Regarding the manufacturing method, specifically,
Residual stress is added to the tungsten carbide crystal grains by uniformly dispersing fine particles of a metal, alloy and / or intermetallic compound intragranular dispersion finer and softer than tungsten carbide in the tungsten carbide crystal grains. In addition, this soft intragranular dispersion suppresses the growth of fracture cracks, further improving the hardness, toughness, wear resistance, fracture resistance, plastic deformation resistance, heat crack resistance, etc. of the cemented carbide. Cutting tools such as inserts, drills and end mills for milling and turning, die tools such as dies and punches, cutting tools such as slitters, cutting tools,
Related to WC-containing cemented carbides with intragranular metal dispersion strengthening and optimized for wear-resistant tools and parts represented by nozzles and mechanical seals, or tools for civil engineering construction represented by various bits used for drilling and crushing, etc. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、超硬合金の硬さと靱性に代表さ
れる材料特性は、一方を向上させると他方が低下すると
いう二律背反的傾向にある。硬さと靭性の両特性を同時
に改善するものとして板状晶WCを含有させた超硬合金
およびその製造方法が多数提案されている。この板状晶
WCを含有させた超硬合金に関する代表的な先行技術と
して、本願発明者らによる特開平7−258785号公
報,特開平7ー292426号公報および特開平7ー3
16688号公報がある。また、液相焼結である超硬合
金とは異なるが、材料特性を同時に改善することにより
性能を向上させるものとして、マトリックス粒子内に他
成分の超微粒子を分散させたナノコンポジット材料と呼
ばれるセラミックス焼結体が多数提案されている。この
セラミックス焼結体に関するナノコンポジット材料の代
表的な先行技術として、特開平2−229756号公
報,特開平2−229757号公報,特開平6−116
038号公報および特開平6−116072号公報があ
る。
2. Description of the Related Art Generally, material properties such as hardness and toughness of a cemented carbide tend to have a trade-off that when one is improved, the other is reduced. There have been proposed a large number of cemented carbides containing platelet WC and methods for producing the same in order to simultaneously improve both properties of hardness and toughness. As typical prior art relating to the cemented carbide containing the platelet crystal WC, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-258785, 7-292426, and 7-3 by the present inventors.
No. 16688. In addition, although it is different from liquid phase sintering cemented carbide, it is a nanocomposite material in which ultrafine particles of other components are dispersed in matrix particles as a material that improves performance by simultaneously improving material properties. Many sintered bodies have been proposed. As typical prior arts of nanocomposite materials related to this ceramic sintered body, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 2-229756, Hei 2-229775, Hei 6-116
No. 038 and JP-A-6-116072.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】硬さと靭性の両方を同
時に改善した代表的な超硬合金に関する先行技術のう
ち、特開平7−258785号公報には、超硬合金中に
含有する六方晶炭化タングステンのX線回折における
(101)結晶面に対する(001)結晶面の比が0.
50以上からなる板状晶WC含有超硬合金について開示
されている。また、特開平7−292426号公報に
は、Coおよび/またはNi粉末と、炭素源と、W,ま
たはWとWCとの混合粉末を加熱・焼結する際、Co−
W−C系,Ni−W−C系,Co−Ni−W−C系の複
合炭化物が生成する第一過程と、該複合炭化物と残留炭
素との反応により板状晶WCが生成する第二過程とを含
む板状晶WC含有超硬合金の製法が記載されている。さ
らに、特開平7ー316638号公報には、Coおよび
/またはNi粉末と、炭素源と、WCと、4a,5a,
6a族金属の酸素含有化合物との混合粉末を加熱・焼結
する際、Co−W−C系,Ni−W−C系,Co−Ni
−W−C系の複合炭化物が生成する第一過程と、該複合
炭化物と残留炭素との反応により板状晶WCが生成する
第二過程とを含む板状晶WC含有超硬合金の製法が記載
されている。これら3件の公報に開示されている板状晶
WC含有超硬合金は、従来の超硬合金に対比して硬さお
よび靭性が向上したものである。しかし、本発明者ら
は、これらの板状晶WC含有超硬合金に満足できなく、
さらなる超硬合金の特性の向上を課題としていたもので
ある。
Among prior arts relating to a typical cemented carbide having both improved hardness and toughness at the same time, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-258785 discloses a hexagonal carbide contained in a cemented carbide. When the ratio of the (001) crystal plane to the (101) crystal plane in the X-ray diffraction of tungsten is 0.
A WC-containing cemented carbide comprising at least 50 platelets is disclosed. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-292426 discloses that, when heating and sintering a powder of Co and / or Ni, a carbon source, and W, or a mixed powder of W and WC,
A first process in which a WC-based, Ni-WC-based, or Co-Ni-WC-based composite carbide is produced, and a second process in which plate-like crystals WC are produced by a reaction between the composite carbide and residual carbon. And a process for producing a platelet-shaped WC-containing cemented carbide comprising the steps of: Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-316638 discloses that Co and / or Ni powder, a carbon source, WC, 4a, 5a,
When heating and sintering a mixed powder of a Group 6a metal and an oxygen-containing compound, Co-WC, Ni-WC, Co-Ni
A method for producing a plate-like WC-containing cemented carbide including a first process in which a WC-based composite carbide is generated, and a second process in which a plate-like crystal WC is generated by a reaction between the composite carbide and residual carbon. Are listed. The plate-shaped WC-containing cemented carbide disclosed in these three publications has improved hardness and toughness as compared with conventional cemented carbide. However, the present inventors were not satisfied with these platelet WC-containing cemented carbides,
The object was to further improve the properties of the cemented carbide.

【0004】材料特性を改善した代表的な先行技術のう
ち、特開平2−229756号公報および特開平2−2
29757号公報には、アルミナの結晶粒内に窒化チタ
ンや炭化チタンのナノ粒子を分散させてアルミナ系セラ
ミックス焼結体の特性を向上させることが開示されてい
る。また、特開平6−116038号公報および特開平
6−116072号公報には、窒化珪素の結晶粒内に炭
化珪素のナノ粒子を分散させて窒化珪素−炭化珪素系セ
ラミックス焼結体の特性を向上させることが開示されて
いる。これらの公報に開示のセラミックス焼結体は、従
来のセラミックス焼結体と対比すると特性が向上してい
るが、超硬合金と対比すると靭性が劣り、超硬合金の使
用領域では実用できないという課題がある。
Among the typical prior arts having improved material properties, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-229756 and 2-2
Japanese Patent No. 29575 discloses that the characteristics of an alumina-based ceramics sintered body are improved by dispersing nanoparticles of titanium nitride or titanium carbide in crystal grains of alumina. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 6-116038 and 6-116072 disclose that silicon carbide nanoparticles are dispersed in silicon nitride crystal grains to improve the characteristics of a silicon nitride-silicon carbide ceramic sintered body. Is disclosed. The ceramic sintered bodies disclosed in these publications have improved characteristics as compared with conventional ceramic sintered bodies, but have poor toughness as compared with cemented carbides, making them impractical in the region where cemented carbides are used. There is.

【0005】本発明は、上記のような課題を解決したも
ので、具体的には、上記先行技術として詳述した本発明
者らの板状晶WC含有超硬合金およびその製法により得
られる超硬合金を、さらなる改良を加えること、主とし
て出発原料物質の選定および焼結工程における加熱途中
での炭化タングステンの析出時に、炭化タングステン結
晶中に微細で軟質な金属,合金,金属間化合物を分散さ
せることにより、硬さ,靱性,耐摩耗性,耐欠損性、耐
衝撃性などの特性を向上させた粒内金属分散強化超硬合
金およびその製法の提供を目的とするものである
The present invention has solved the above-mentioned problems. More specifically, the present invention relates to a plate-like WC-containing cemented carbide described in detail as the prior art and a superalloy obtained by a method for producing the same. Further improvement of hard alloys, mainly by distributing fine and soft metals, alloys and intermetallic compounds in tungsten carbide crystals during the selection of starting materials and the precipitation of tungsten carbide during heating in the sintering process The purpose of the present invention is to provide an intragranular metal dispersion strengthened cemented carbide having improved properties such as hardness, toughness, abrasion resistance, fracture resistance and impact resistance, and a method for producing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】WCとCoの混合粉末を
焼結して得られる超硬合金では、WC結晶内に他成分の
微粒子を分散させることが困難であるのに対し、本発明
者らが超硬合金の硬さと靱性を同時に向上させる方法に
ついて、長年に亘り検討していた内容から、Co−W系
合金,化合物またはCo−W−C系複合炭化物などに代
表されるWとCoが均一に固溶した出発原料物質に炭素
粉末を添加して焼結すると、焼結過程で生成・成長する
WC結晶内に微細なCo金属粒子が取込まれて分散する
場合があること、WC結晶粒子内にCo金属粒子を均一
分散させた超硬合金は、硬さ,靱性,耐摩耗性,耐欠損
性、耐衝撃性などに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。
In a cemented carbide obtained by sintering a mixed powder of WC and Co, it is difficult to disperse fine particles of other components in the WC crystal. They have studied for a long time how to simultaneously improve the hardness and toughness of cemented carbides, and have found that W and Co represented by Co-W alloys, compounds, or Co-WC complex carbides, etc. When carbon powder is added to a starting material in which is uniformly dissolved as a solid and sintered, fine Co metal particles may be taken in and dispersed in WC crystals generated and grown in the sintering process. The inventors have found that a cemented carbide in which Co metal particles are uniformly dispersed in crystal particles is excellent in hardness, toughness, wear resistance, fracture resistance, impact resistance, and the like, and have completed the present invention. Things.

【0007】本発明の粒内金属分散強化WC含有超硬合
金は、鉄族金属を主成分とする結合相3〜40体積%
と、周期律表の4a,5a,6a族金属の炭化物,窒化
物,炭窒化物,炭酸化物,炭窒酸化物およびこれらの相
互固溶体の中の1種以上の立方晶系化合物50体積%以
下(0を含む)と、残りが炭化タングステンを主成分と
して含有する超硬合金であって、該炭化タングステン
は、該炭化タングステンの粒内に該炭化タングステンよ
りも軟質な金属,合金および/または金属間化合物から
なる粒内分散物が分散された粒内分散強化炭化タングス
テンを含有していることを特徴とするものである。
[0007] The cemented carbide containing WC with strengthened intragranular metal dispersion according to the present invention has a binder phase of 3 to 40% by volume containing iron group metal as a main component.
And at least 50% by volume of at least one cubic compound among carbides, nitrides, carbonitrides, carbonates, carbonitrides, and mutual solid solutions of metals belonging to groups 4a, 5a and 6a of the periodic table (Including 0) and the remainder being a cemented carbide containing tungsten carbide as a main component, wherein the tungsten carbide contains a softer metal, alloy and / or metal than the tungsten carbide in the tungsten carbide grains. It is characterized in that it contains intragranular dispersion-strengthened tungsten carbide in which an intragranular dispersion comprising an intermetallic compound is dispersed.

【0008】[0008]

【発明の実施の態様】本発明の超硬合金における結合相
は、具体的には、Co,Ni,Co−Ni合金,Fe−
Ni合金および20重量%以下のW,Cr,Moを固溶
したCo−W合金,Co−Cr合金,Co−Cr−W合
金,Ni−Cr合金,Co−Ni−W−Cr合金,Fe
−Ni−Co−W−Cr−Mo合金などを代表例とし、
これらから選ばれた少なくとも1種からなるものであ
る。この結合相は、超硬合金全体に対する含有量が3体
積%未満では、超硬合金内に巣孔が残留して強度,靱
性,耐欠損性の低下が顕著となり、逆に40体積%を超
えて多くなると、硬さ,耐摩耗性の低下が顕著となるた
めに、結合相量を3〜40体積%と定めたものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The binder phase in the cemented carbide according to the present invention is specifically Co, Ni, Co-Ni alloy, Fe-
Ni alloy and Co-W alloy, Co-Cr alloy, Co-Cr-W alloy, Ni-Cr alloy, Co-Ni-W-Cr alloy, Fe
-Ni-Co-W-Cr-Mo alloy as a typical example,
It consists of at least one selected from these. When the content of this binder phase with respect to the entire cemented carbide is less than 3% by volume, cavities remain in the cemented carbide and the strength, toughness, and fracture resistance are remarkably reduced, and conversely, it exceeds 40% by volume. When the amount increases, the hardness and abrasion resistance decrease remarkably, so the amount of the binder phase is set to 3 to 40% by volume.

【0009】本発明の超硬合金における立方晶系化合物
相は、具体的には、TiC,TiN,ZrC,HfC,
TaC,NbC,VC,HfN,Ti(CN),Zr
(CN),(WTi)C,(WZr)C,(WTiT
a)C,(WTiNbTa)C,(WTiTa)(C
N),(WZr)(C0),(WHf)Cなどを代表例
とし、これらから選ばれた少なくとも1種からなるもの
である。この立方晶系化合物相は、超硬合金全体に対す
る含有量が50体積%を超えて多くなると、残部の炭化
タングステンの含有量も相対的に減少し、かつ超硬合金
全体に占める粒内分散強化炭化タングステンの含有率も
相対的に少なくなるために、強度および靱性の改善効果
が発現され難くなる。
The cubic compound phase in the cemented carbide according to the present invention is, specifically, TiC, TiN, ZrC, HfC,
TaC, NbC, VC, HfN, Ti (CN), Zr
(CN), (WTi) C, (WZr) C, (WTit
a) C, (WTiNbTa) C, (WTiTa) (C
N), (WZr) (C0), (WHf) C and the like as representative examples, and at least one selected from these. When the content of the cubic compound phase with respect to the entire cemented carbide exceeds 50% by volume, the content of the remaining tungsten carbide also relatively decreases, and the intragranular dispersion strengthening in the entire cemented carbide is increased. Since the content of tungsten carbide is also relatively small, the effect of improving strength and toughness is difficult to be exhibited.

【0010】本発明の超硬合金は、実質的には、上述の
結合相と粒内分散強化炭化タングステンと従来の炭化タ
ングステンからなる場合、またはこれらに、さらに上述
の立方晶系化合物相が均一分散されている場合がある。
これらのうち、粒内金属分散強化炭化タングステンは、
従来の炭化タングステンの粒内に炭化タングステンに対
比して軟質な金属,合金および/または金属間化合物か
らなる粒内分散物が均一に分散されているものである。
[0010] The cemented carbide of the present invention substantially comprises the above-mentioned binder phase, the intragranular dispersion strengthened tungsten carbide and the conventional tungsten carbide, or the above-mentioned cubic compound phase. May be distributed.
Of these, the intragranular metal dispersion strengthened tungsten carbide is
In the conventional tungsten carbide, an intragranular dispersion made of a metal, an alloy, and / or an intermetallic compound which is softer than tungsten carbide is uniformly dispersed.

【0011】この粒内分散物は、具体的には、Co,N
i,Fe,Ti,Zr,V,Hf,Nb,Ta,V,C
r,Mo,W,B,Si,Re,Os,Ir,Pt,P
d,Rh,Ruに代表される金属、これらの合金、Ti
Al,Ti3Al,TiAl3,NiAl,Ni3Al,
NiAl3,W6Co7,WCo3,WNi4,Fe32
Fe2W,(TiNi)Al,(TiNi)3Al,(T
iNi)Al3に代表される金属間化合物の中から選ば
れた少なくとも1種からなるものである。
This intragranular dispersion is specifically made of Co, N
i, Fe, Ti, Zr, V, Hf, Nb, Ta, V, C
r, Mo, W, B, Si, Re, Os, Ir, Pt, P
Metals represented by d, Rh, and Ru, their alloys, Ti
Al, Ti 3 Al, TiAl 3 , NiAl, Ni 3 Al,
NiAl 3 , W 6 Co 7 , WCo 3 , WNi 4 , Fe 3 W 2 ,
Fe 2 W, (TiNi) Al, (TiNi) 3 Al, (T
INI) is made of at least one selected from among an intermetallic compound represented by Al 3.

【0012】これらの粒内分散物のうち、Co,Ni,
Feの鉄族金属、Co−Ni合金,Co−W合金,Ni
−Cr合金に代表される鉄族元素を含む合金、NiA
l,Ni3Al,NiAl3,W6Co7,WCo3,WN
4,Fe32,Fe2W,(TiNi)Al,(TiN
i)3Al,(TiNi)Al3に代表される鉄族元素を
含む金属間化合物の中から選ばれた少なくとも1種でな
る場合には、粒内分散強化炭化タングステンの製造が割
合に簡易であること,その調整も容易であること,およ
び得られる超硬合金の強度,靭性,耐熱クラック性およ
び耐熱衝撃性を高める効果が顕著となることから好まし
いことである。
Of these intragranular dispersions, Co, Ni,
Iron group metal of Fe, Co-Ni alloy, Co-W alloy, Ni
-Alloy containing iron group element represented by Cr alloy, NiA
1, Ni 3 Al, NiAl 3 , W 6 Co 7 , WCo 3 , WN
i 4 , Fe 3 W 2 , Fe 2 W, (TiNi) Al, (TiN
i) 3 Al, (TiNi) if composed of at least one selected from among an intermetallic compound containing iron group elements typified by Al 3 is manufactured of grain dispersion strengthening tungsten carbide in the simple to the rate This is preferable because it is easy to adjust, and the effect of enhancing the strength, toughness, thermal crack resistance and thermal shock resistance of the obtained cemented carbide becomes remarkable.

【0013】この粒内分散物は、当然粒内分散強化炭化
タングステンの粒径よりも小さい粒子からなっており、
その平均粒径が1.0μmを超えて大きくなると、WC
結晶中に取込まれ難くなることから1.0μm以下の平
均粒径が好ましく、分散強化による硬さと靱性の向上効
果を一層高めるために0.5μm以下の平均粒径である
ことが好ましいことである。この粒内分散物の粒径と粒
内分散強化炭化タングステンの粒径との関係は、粒内分
散強化炭化タングステンの平均粒径が粒内分散物の平均
径の3倍以上でなることが好ましく、特に3〜300倍
からなるとより一層その効果を高め得ることから好まし
いことである。また、粒内分散物の含有量は、粒内分散
物の効果を発現させるために炭化タングステン全体に対
して0.005体積%以上含有させることが好ましく、
より一層その効果を高めるために0.01体積%以上含
有していることが好ましいことである。
This intragranular dispersion naturally consists of particles smaller than the particle size of the intragranular dispersion strengthened tungsten carbide.
When the average particle size exceeds 1.0 μm, WC
The average particle size of 1.0 μm or less is preferable because it is difficult to be incorporated into the crystal, and the average particle size is preferably 0.5 μm or less to further enhance the effect of improving the hardness and toughness by dispersion strengthening. is there. The relation between the particle size of the intragranular dispersion and the particle size of the intragranular dispersion-strengthened tungsten carbide is preferably such that the average particle size of the intragranular dispersion-strengthened tungsten carbide is at least three times the average diameter of the intragranular dispersion. In particular, when the ratio is 3 to 300 times, it is preferable because the effect can be further enhanced. Further, the content of the intragranular dispersion is preferably 0.005% by volume or more based on the whole tungsten carbide in order to exert the effect of the intragranular dispersion,
In order to further enhance the effect, the content is preferably 0.01% by volume or more.

【0014】本発明の超硬合金における炭化タングステ
ンは、六方晶構造のWC結晶であり、その中でも粒内分
散強化炭化タングステンの形状が板状結晶でなることが
好ましいことである。板状結晶でなる粒内分散強化炭化
タングステンは、通常は三角柱状の外観を呈するが、
(001)面の発達した三角あるいは六角板状の結晶に
すると、さらに硬さと靱性が同時に向上するので好まし
いことである。この粒内分散強化炭化タングステンは、
粒内分散物の効果を高めるために超硬合金全体に対して
20体積%以上含有していることが好ましいことであ
る。
The tungsten carbide in the cemented carbide according to the present invention is a WC crystal having a hexagonal structure, and among them, it is preferable that the shape of the intragranular dispersion strengthened tungsten carbide is a plate-like crystal. Intragranular dispersion-strengthened tungsten carbide made of plate-like crystals usually has the appearance of a triangular prism,
It is preferable to form a triangular or hexagonal plate-like crystal with a developed (001) plane, since the hardness and toughness are further improved at the same time. This intragranular dispersion strengthened tungsten carbide is
In order to enhance the effect of the intragranular dispersion, the content is preferably 20% by volume or more based on the entire cemented carbide.

【0015】以上に詳述してきた本発明の超硬合金は、
従来からの被覆超硬合金と同様に、その一部または全部
の表面に、従来からの被膜を被覆して被覆超硬合金とし
て使用することができる。具体的には、被膜は、周期律
表の4a,5a,6a族金属,Al,Siの炭化物,窒
化物,酸化物,およびこれらの相互固溶体、ダイヤモン
ド,ダイヤモンド状カーボン,立方晶窒化硼素,硬質窒
化硼素,炭素と窒素との化合物,炭素と窒素と硼素との
化合物の中の1種の単層または2種以上の積層でなる場
合を代表例として挙げることができる。
The cemented carbide of the present invention, which has been described in detail above,
Similar to a conventional coated cemented carbide, a part or all of the surface can be coated with a conventional coating to be used as a coated cemented carbide. Specifically, the coating is made of a metal belonging to Group 4a, 5a, or 6a of the periodic table, carbides, nitrides, oxides of Al and Si, and their mutual solid solutions, diamond, diamond-like carbon, cubic boron nitride, and hard. Typical examples include a single layer or a laminate of two or more of boron nitride, a compound of carbon and nitrogen, and a compound of carbon, nitrogen and boron.

【0016】本発明の超硬合金は、出発原料物質である
タングステンまたは炭化タングステンに、粒内分散物と
なる無機物質をドープまたはイオン注入し、ドープまた
はイオン注入された出発原料物質を用いて従来の粉末冶
金の製造方法を応用して作製するなども考えられる。し
かし、このような方法では、粒内分散物の選定が制限さ
れること、製造工程の付加による工程の複雑化および高
製造コスト化などになることから以下の本発明の製造方
法が好ましいことである。
The cemented carbide according to the present invention is obtained by doping or ion-implanting an inorganic substance to be used as an intragranular dispersion into tungsten or tungsten carbide as a starting material, and using the doped or ion-implanted starting material. It is also conceivable to apply the method of manufacturing powder metallurgy described above. However, in such a method, the selection of the intragranular dispersion is limited, the process becomes complicated by the addition of the manufacturing process, and the manufacturing cost is increased. Therefore, the following manufacturing method of the present invention is preferable. is there.

【0017】本発明の超硬合金の製法は、超硬合金を作
製するための出発原料物質を混合・粉砕して混合粉末と
する第1工程、該混合粉末を成形して粉末成形体とする
第2工程、該粉末成形体を非酸化性雰囲気または真空中
で1200〜1600℃に加熱焼結する超硬合金の製造
方法において、該出発原料物質は、Wと鉄族元素とを含
むW含有合金粉末および鉄族元素とWと炭素とを含む複
合炭化物粉末のどちらか一方の粉末または両方の粉末
と、カーボンおよび/または黒鉛の炭素源粉末とを含有
することを特徴とする方法である。
The method for producing a cemented carbide according to the present invention comprises a first step of mixing and pulverizing starting materials for producing a cemented carbide to form a mixed powder, and molding the mixed powder into a powder compact. In a second step, a method for producing a cemented carbide in which the powder compact is heated and sintered at 1200 to 1600 ° C. in a non-oxidizing atmosphere or in a vacuum, the starting raw material contains W and an iron group element. A method characterized by containing one or both of an alloy powder and a composite carbide powder containing an iron group element, W and carbon, and a carbon source powder of carbon and / or graphite.

【0018】この本発明の製法における第1工程,第2
工程および第3工程は、従来の超硬合金の製造方法およ
び従来の粉末冶金の製造方法による各工程を応用するこ
とにより行うことができる。この製法における出発原料
物質は、具体的には、1重量%以上の鉄族金属を固溶し
たW基合金、W6Co7,WCo3,WNi4,Fe32
Fe2Wなどの金属間化合物に代表されるW含有合金粉
末、Co394,Co24C,Co33C,Ni24
C,FeW3C,Fe42C,Fe66Cおよびこれら
の相互固溶体に代表される複合炭化物粉末から選ばれた
少なくとも1種と、カーボンおよび/または黒鉛に代表
される炭素源粉末とを含有する第1の出発原料物質でな
る場合には鉄族金属の粒内分散物を均一に分散すること
が容易となり、かつ結合相も同時に形成可能となること
から好ましいことである。
The first step and the second step in the manufacturing method of the present invention
The step and the third step can be performed by applying each step by a conventional method of manufacturing a cemented carbide and a conventional method of manufacturing a powder metallurgy. The starting material in this method is, specifically, a W-based alloy in which 1% by weight or more of iron group metal is dissolved, W 6 Co 7 , WCo 3 , WNi 4 , Fe 3 W 2 ,
W-containing alloy powders represented by intermetallic compounds such as Fe 2 W, Co 3 W 9 C 4 , Co 2 W 4 C, Co 3 W 3 C, Ni 2 W 4
At least one selected from the group consisting of C, FeW 3 C, Fe 4 W 2 C, Fe 6 W 6 C and composite carbide powders represented by mutual solid solutions thereof, and a carbon source powder represented by carbon and / or graphite Is preferable because it is easy to uniformly disperse the intragranular dispersion of the iron group metal, and the binder phase can be formed at the same time.

【0019】また、本発明の製法における出発原料物質
は、W粉末と鉄族金属粉末とカーボンおよび/または黒
鉛の炭素源粉末とを含有する第2の出発原料物質でなる
場合においても鉄族金属の粒内分散物を容易に形成でき
ること、かつ結合相も同時に形成可能となることから好
ましいことである。しかし、この場合には第3工程にお
ける加熱焼結時に第1の出発原料物質を形成することが
重要となる。これらの第1および2の出発原料物質に、
さらに周期律表の4a,5a,6a族元素の炭化物,窒
化物,炭窒化物およびこれらの相互固溶体とを含む第3
の出発原料物質でなる場合には、超硬合金中に立方晶系
化合物を形成することが可能となることから好ましいこ
とである。
The starting material in the production method of the present invention may be a second starting material containing W powder, iron group metal powder and carbon and / or graphite carbon source powder. This is preferable because the intragranular dispersion can be easily formed and the binder phase can be formed at the same time. However, in this case, it is important to form the first starting material during the heat sintering in the third step. These first and second starting materials include:
Further, a third material containing carbides, nitrides, carbonitrides, and their mutual solid solutions of elements of groups 4a, 5a, and 6a of the periodic table.
It is preferable that the starting material is used because a cubic compound can be formed in the cemented carbide.

【0020】その他の出発原料物質としては、結合相を
形成するために焼結後に結合相となる結合相前駆体物
質、例えば酸化コバルト,酸化ニッケルなどを用いるこ
とも好ましく、また、立方晶系化合物の含有する超硬合
金を目的とする場合には、4a,5a族の金属または水
素化物として用いると活性化にすぐれており、反応性を
高める効果があることから好ましいことである。
As the other starting materials, it is preferable to use a binder phase precursor material which becomes a binder phase after sintering to form a binder phase, for example, cobalt oxide, nickel oxide or the like. In the case of a cemented carbide containing, the use of a metal or a hydride of the group 4a or 5a is preferable because of its excellent activation and the effect of increasing the reactivity.

【0021】[0021]

【作用】本発明の粒内金属分散強化WC含有超硬合金
は、炭化タングステンよりも軟質な粒内分散物が炭化タ
ングステンの粒内に均一に分散されることにより炭化タ
ングステン粒内に残留応力を付与するとともに粒内のク
ラック伝播を抑制する作用をし、かつ焼結時に再結晶化
される炭化タングステンの欠陥を減少させる作用および
炭化タングステンの粒内の強化作用をしており、この粒
内分散強化炭化タングステンが超硬合金内で均一に分散
されることにより超硬合金の硬さ,強度,靭性,耐熱ク
ラック性および耐熱衝撃性を高める作用をしているもの
である。また、本発明の粒内金属分散強化WC含有超硬
合金の製法は、Wと炭素とCoの混合粉末に添加された
微細な粒内分散物の粒子が焼結過程で生成・成長するW
C結晶内に取込まれて分散されること、この分散された
粒内分散物粒子がWC結晶の硬さと靱性を同時に改善
し、特に超硬合金中に均一分散されることによって強
度,靭性,耐熱クラック性および耐熱衝撃性を顕著に高
める作用をしているものである。
In the cemented carbide containing WC with strengthened intragranular metal dispersion according to the present invention, the intragranular dispersion softer than tungsten carbide is uniformly dispersed in the grains of tungsten carbide, so that the residual stress in the tungsten carbide grains is reduced. It has the effect of suppressing the propagation of cracks in the grains as well as reducing the defects of tungsten carbide that is recrystallized during sintering and the function of strengthening the grains of tungsten carbide. By uniformly dispersing the reinforced tungsten carbide in the cemented carbide, the cemented carbide acts to increase the hardness, strength, toughness, thermal crack resistance and thermal shock resistance of the cemented carbide. In addition, the method for producing a WC-containing cemented carbide with intragranular metal dispersion strengthening according to the present invention is a method for producing and growing fine intragranular dispersion particles added to a mixed powder of W, carbon and Co in a sintering process.
Being taken up and dispersed in the C crystal, the dispersed intragranular dispersion particles simultaneously improve the hardness and toughness of the WC crystal, and in particular, are uniformly dispersed in the cemented carbide to provide strength, toughness, It has the effect of significantly increasing the heat crack resistance and the thermal shock resistance.

【0022】[0022]

【実施試験】まず、市販されている平均粒子径が1.5
μmのW,1.2μmのCo,1.7μmのNi,0.
5μmのFe,0.02μmのカーボン(表中では
「C」と記す)の各粉末を用い、表1に示した配合組成
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て24時間混合粉砕後、乾燥し
て得た混合粉末を黒鉛製ルツボに挿入し、雰囲気圧力1
Paの真空中で1300℃×1時間の加熱処理を施し
て、金属,合金および/または複合炭化物の出発原料粉
末M1〜M7を得た。こうして得た出発原料粉末M1〜M7
のX線回折によるおおよその組成と炭素量,平均粒径を
表1に併記した。
[Experimental test] First, a commercially available average particle size of 1.5
μm W, 1.2 μm Co, 1.7 μm Ni, 0.
Using each powder of 5 μm of Fe and 0.02 μm of carbon (denoted as “C” in the table), the mixture was weighed to the composition shown in Table 1, and inserted into a stainless steel pot together with an acetone solvent and a cemented carbide ball. After mixing and pulverizing for 24 hours, the mixed powder obtained by drying was inserted into a graphite crucible and subjected to an atmospheric pressure of 1%.
Heat treatment was performed at 1300 ° C. × 1 hour in a vacuum of Pa to obtain starting material powders M 1 to M 7 of metals, alloys, and / or composite carbides. Starting material powders M 1 to M 7 thus obtained
Table 1 also shows the approximate composition, carbon content, and average particle size of the sample by X-ray diffraction.

【0023】次に、上記市販のW,Co,Ni,Fe,
カーボンおよび上記に作製したM1〜M7の粉末、さらに
市販されている平均粒径が2.5μmのWC,4.5μ
mの黒鉛(表中では「G」と記す),1.7μmのCr
32,1.0μmの(WTi)Cの複合炭化物(重量比
でWC/TiC=70/30),1.0μmのTaCの
各出発原料粉末を用いて、表2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時間混合粉砕後、乾燥して混合
粉末を得た。これらの混合粉末を金型に充填し、2to
n/cm2の圧力でもって約5.5×9.5×29mm
の粉末成形体を作製し、アルミナとカーボン繊維からな
るシート上に設置し、雰囲気圧力10Paの真空中で、
表2に併記した温度でもって1時間加熱保持して、本発
明品1〜7および比較品1〜7を得た。
Next, the commercially available W, Co, Ni, Fe,
Carbon and the powders of M 1 to M 7 prepared above, and commercially available WC having an average particle size of 2.5 μm, 4.5 μm
m of graphite (shown as “G” in the table), 1.7 μm of Cr
3 C 2 , 1.0 μm (WCi) C composite carbide (WC / TiC = 70/30 by weight ratio), and 1.0 μm TaC starting material powders were weighed to the composition shown in Table 2. Then, the mixture was inserted into a stainless steel pot together with an acetone solvent and a cemented carbide ball, mixed and pulverized for 48 hours, and dried to obtain a mixed powder. A mold is filled with these mixed powders, and 2to
Approximately 5.5 x 9.5 x 29 mm with a pressure of n / cm 2
Is prepared and placed on a sheet made of alumina and carbon fiber, and in a vacuum at an atmospheric pressure of 10 Pa,
By heating and holding at the temperatures shown in Table 2 for 1 hour, inventive products 1 to 7 and comparative products 1 to 7 were obtained.

【0024】こうして得た本発明品1〜7および比較品
1〜7の超硬合金を#230のダイヤモンド砥石で湿式
研削加工し、4.0×8.0×25.0mmの形状に作
製し、JIS規格による抗折力を測定して、その結果を
表3に示した。また、同試料の1面を0.3μmのダイ
ヤモンドペーストでラップ加工した後、ビッカース圧子
を用いた荷重:196Nでの硬さおよび破壊靱性値K1c
(IM法)を測定し、その結果を表3に併記した。さら
に、炭化タングステンの含有量,結合相およびその他立
方晶系化合物の組成成分を求めて表3に併記した。
The cemented carbides of the present invention products 1 to 7 and comparative products 1 to 7 thus obtained were wet-ground with a # 230 diamond grindstone to form a 4.0 × 8.0 × 25.0 mm shape. The bending force according to JIS standard was measured, and the results are shown in Table 3. After lapping one surface of the sample with a diamond paste of 0.3 μm, the hardness and fracture toughness K 1c at a load of 196 N using a Vickers indenter were measured.
(IM method) was measured, and the results are shown in Table 3. Further, the content of tungsten carbide, the binder phase, and the composition of other cubic compounds were determined and are shown in Table 3.

【0025】そして、これらの試料のラップ面について
電子顕微鏡にて組織写真を撮り、画像処理装置にて、W
C結晶内に分散している粒内分散物の材質,粒径および
全WCに対する体積割合を測定し、その結果を表4に示
した。また、WCの平均粒径,超硬合金全体に対する粒
内分散炭化タングステン(最長径/最短径が3以上の板
状WC結晶)の体積割合を測定し、表4に併記した。
Then, a photograph of the structure of the wrapped surface of each of these samples was taken with an electron microscope, and the W
The material, particle size and volume ratio of the intragranular dispersion dispersed in the C crystal to the total WC were measured, and the results are shown in Table 4. Further, the average particle diameter of WC and the volume ratio of intragranular dispersed tungsten carbide (plate-like WC crystal having a longest diameter / shortest diameter of 3 or more) with respect to the entire cemented carbide were measured.

【0026】次いで、本発明3および比較品3を作製し
た混合粉末を用いて、JIS−B4210に記載のSP
GN120302形状用の金型でもって2ton/cm
2の圧力プレス成形した後、前述と同様の方法,条件で
焼結した。得られた超硬合金製チップ素材を230#の
ダイヤモンド砥石を用いて研削加工し、SPGN120
308の切削用チップを製作した。
Next, using the mixed powder of the present invention 3 and the comparative product 3, the SP described in JIS-B4210 was used.
2 ton / cm with mold for GN120302 shape
After the pressure press molding of No. 2 , sintering was performed by the same method and conditions as described above. The obtained cemented carbide chip material was ground using a 230 # diamond grindstone, and SPGN120
308 cutting tips were produced.

【0027】このチップを用いて、被削材:SCM44
0,切削速度:100m/min,切込み:2.0m
m,送り:0.40mm/刃,切削距離:2mの条件で
乾式フライス切削試験を行なった後、刃先部のすくい面
に発生した縦クラック(逃げ面に垂直)と横クラック
(逃げ面に平行)の本数と断面での深さを測定し、その
結果を表5に示した。また、3個のチップを用いて上記
切削条件で試験を行い、逃げ面の最大摩耗量が0.40
mmに達するときの平均切削距離、または切刃のチッピ
ング・破損するまでの平均切削距離を求めて、その結果
を表5に示した。
Using this chip, a work material: SCM44
0, cutting speed: 100m / min, depth of cut: 2.0m
m, feed: 0.40 mm / tooth, cutting distance: 2 m, after performing a dry milling test, vertical cracks (vertical to the flank) and horizontal cracks (parallel to the flank) generated on the rake face of the blade edge ) Were measured and the depth in the cross section was measured, and the results are shown in Table 5. In addition, a test was performed under the above cutting conditions using three chips, and the maximum wear amount of the flank was 0.40.
mm, or the average cutting distance until chipping / breakage of the cutting edge was determined. The results are shown in Table 5.

【0028】また、本発明品1および比較品1を作製し
た混合粉末を用い、乾式静水圧プレス装置にて、直径約
10mm×長さ約60mmの粉末成形体とし、刃形の素
加工を施した後、前述と同様の方法,条件で加熱焼結し
て、ガンドリル用超硬チップ素材を得た。こうして得た
素材チップを鋼製シャンクにろう付けした後、ダイヤモ
ンド砥石で湿式研削加工し、工具径:6.0mm,全
長:400mmのガンドリルを製作した。
Using a powder mixture prepared from the product 1 of the present invention and the comparative product 1, a powder isoform having a diameter of about 10 mm and a length of about 60 mm was formed by a dry isostatic pressing machine, and the blade was blanked. After that, it was heated and sintered under the same method and conditions as described above to obtain a super hard tip material for a gun drill. After the material chip thus obtained was brazed to a steel shank, it was wet-ground with a diamond grindstone to produce a gun drill having a tool diameter of 6.0 mm and a total length of 400 mm.

【0029】このガンドリルを用いて、被加工材:S4
5C,切削速度:90m/min,送り:0.02mm
/rev,加工油:水溶性切削油、の条件で深穴加工を
行い、切れ刃のコーナ摩耗が0.4mmとなるまでの加
工長さを求めた。その結果、本発明品1が加工長さ約1
0mであったのに対し、比較品1は切れ刃のチッピング
が著しいため0.5mであった。
Using this gun drill, a workpiece: S4
5C, cutting speed: 90m / min, feed: 0.02mm
/ Rev, processing oil: water-soluble cutting oil, deep hole processing was performed, and the processing length until the corner wear of the cutting edge became 0.4 mm was determined. As a result, the product 1 of the present invention has a processing length of about 1
Compared to 0 m, Comparative Product 1 was 0.5 m due to significant chipping of the cutting edge.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】[0033]

【表4】 [Table 4]

【0034】[0034]

【表5】 [Table 5]

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の粒内金属分散強化WC超硬合金
は、同一組成成分でなる従来の超硬合金からなる比較品
に対比して、抗折力,硬さおよび破壊靭性の全てにすぐ
れており、特に強度,靭性,耐熱クラック性および耐熱
衝撃性が顕著にすぐれているという効果、そして、特に
強度,靭性,耐熱クラック性および耐熱衝撃性を重要視
する必要があるフライス用切削およびガンドリルに代表
される回転切削工具として実用した場合に、工具寿命が
顕著に向上するという効果を発揮するものである。
The WC cemented carbide with intragranular metal dispersion of the present invention has all of the transverse rupture strength, hardness and fracture toughness as compared with the conventional cemented carbide made of the same composition. It is excellent in strength, especially its strength, toughness, thermal crack resistance and thermal shock resistance are remarkably excellent. In addition, it is necessary to emphasize the strength, toughness, thermal crack resistance and thermal shock resistance, especially for milling and milling. When used as a rotary cutting tool typified by a gun drill, the tool life is significantly improved.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鉄族金属を主成分とする結合相3〜40
体積%と、周期律表の4a,5a,6a族金属の炭化
物,窒化物,炭窒化物,炭酸化物,炭窒酸化物およびこ
れらの相互固溶体の中の1種以上の立方晶系化合物50
体積%以下(0を含む)と、残りが炭化タングステンを
主成分として含有する超硬合金であって、該炭化タング
ステンは、該炭化タングステンの粒内に該炭化タングス
テンよりも軟質な金属,合金および/または金属間化合
物からなる粒内分散物が分散された粒内分散強化炭化タ
ングステンを含有していることを特徴とする粒内金属分
散強化WC含有超硬合金。
1. A binder phase comprising 3 to 40 iron-group metals as a main component.
% By volume, and at least one cubic compound 50 among carbides, nitrides, carbonitrides, carbonates, carbonitrides, and mutual solid solutions of metals belonging to groups 4a, 5a and 6a of the periodic table.
When the content is equal to or less than the volume% (including 0), the balance is a cemented carbide containing tungsten carbide as a main component, and the tungsten carbide contains a metal, an alloy, and a softer than the tungsten carbide in the grains of the tungsten carbide. A WC-containing cemented carbide containing a strengthened intragranular metal dispersion, characterized by containing intragranular dispersion strengthened tungsten carbide in which an intragranular dispersion comprising an intermetallic compound is dispersed.
【請求項2】 上記粒内分散物は、鉄族金属,鉄族元素
を含む合金および/または鉄族元素を含む金属間化合物
からなることを特徴とする請求項1記載の粒内金属分散
強化WC含有超硬合金。
2. The intragranular metal dispersion strengthening according to claim 1, wherein the intragranular dispersion comprises an iron group metal, an alloy containing an iron group element, and / or an intermetallic compound containing an iron group element. WC-containing cemented carbide.
【請求項3】 上記粒内分散物は、平均直径が0.5μ
m以下の大きさでなることを特徴とする請求項1または
2記載の粒内金属分散強化WC含有超硬合金。
3. The intragranular dispersion has an average diameter of 0.5 μm.
The WC-containing cemented carbide containing WC according to claim 1 or 2, wherein the cemented carbide has a size of not more than m.
【請求項4】 上記粒内分散物は、上記炭化タングステ
ン全体に対し0.005体積%以上分散していることを
特徴とする請求項1,2または3記載の粒内金属分散強
化WC含有超硬合金。
4. The WC-containing super-granular metal dispersion-enhanced dispersion according to claim 1, wherein the intragranular dispersion is dispersed in an amount of 0.005% by volume or more based on the whole of the tungsten carbide. Hard alloy.
【請求項5】 上記粒内分散強化炭化タングステンは、
板状結晶の炭化タングステンからなることを特徴とする
請求項1,2,3または4記載の粒内金属分散強化WC
含有超硬合金。
5. The tungsten carbide for intragranular dispersion strengthening,
5. The WC according to claim 1, wherein the WC is made of plate-like crystal tungsten carbide.
Containing cemented carbide.
【請求項6】 上記粒内分散強化炭化タングステンは、
超硬合金全体に対し20体積%以上含有していることを
特徴とする請求項1,2,3,4または5記載の粒内金
属分散強化WC含有超硬合金。
6. The tungsten carbide for intragranular dispersion strengthening,
The WC-containing cemented carbide containing WC according to any one of claims 1, 2, 3, 4 and 5, wherein the content is 20% by volume or more based on the whole cemented carbide.
【請求項7】 超硬合金を作製するための出発原料物質
を混合・粉砕して混合粉末とする第1工程と、該混合粉
末を成形して粉末成形体とする第2工程と、該粉末成形
体を非酸化性雰囲気または真空中で1200〜1600
℃に加熱焼結する第3工程とを含む超硬合金の製造方法
において、該出発原料物質は、Wと鉄族元素とを含むW
含有合金粉末および鉄族元素とWと炭素とを含む複合炭
化物粉末のどちらか一方の粉末または両方の粉末と、カ
ーボンおよび/または黒鉛の炭素源粉末とを含有するこ
とを特徴とする粒内金属分散強化WC含有超硬合金の製
法。
7. A first step of mixing and pulverizing a starting material for producing a cemented carbide to form a mixed powder, a second step of molding the mixed powder to form a powder compact, The molded body is placed in a non-oxidizing atmosphere or in a vacuum at 1200 to 1600
And a third step of heating and sintering the alloy to a temperature of 0 ° C., wherein the starting material comprises W and an iron group element.
An intragranular metal comprising: one or both of an alloyed alloy powder and a composite carbide powder containing an iron group element, W and carbon; and a carbon source powder of carbon and / or graphite. Manufacturing method of dispersion strengthened WC containing cemented carbide.
【請求項8】 超硬合金を作製するための出発原料物質
を混合・粉砕して混合粉末とする第1工程と、該混合粉
末を成形して粉末成形体とする第2工程と、該粉末成形
体を非酸化性雰囲気または真空中で1200〜1600
℃に加熱焼結する第3工程とを含む超硬合金の製造方法
において、該出発原料物質は、Wと鉄族元素とを含むW
含有合金粉末および鉄族元素とWと炭素とを含む複合炭
化物粉末のどちらか一方の粉末または両方の粉末と、カ
ーボンおよび/または黒鉛の炭素源粉末と、周期律表の
4a,5a,6a族金属の炭化物,窒化物,炭窒化物お
よびこれらの相互固溶体の中の少なくとも1種の金属化
合物粉末とを含有することを特徴とする粒内金属分散強
化WC含有超硬合金の製法。
8. A first step of mixing and pulverizing a starting material for producing a cemented carbide to form a mixed powder, a second step of molding the mixed powder to form a powder compact, The molded body is placed in a non-oxidizing atmosphere or in a vacuum at 1200 to 1600
And a third step of heating and sintering the alloy to a temperature of 0 ° C., wherein the starting material comprises W and an iron group element.
One or both powders of an alloyed alloy powder and a composite carbide powder containing an iron group element, W and carbon, a carbon source powder of carbon and / or graphite, and groups 4a, 5a and 6a of the periodic table A method for producing a WC-containing cemented carbide containing WC with at least one metal compound powder of metal carbides, nitrides, carbonitrides, and mutual solid solutions thereof.
【請求項9】 超硬合金を作製するための出発原料物質
を混合・粉砕して混合粉末とする第1工程と、該混合粉
末を成形して粉末成形体とする第2工程と、該粉末成形
体を非酸化性雰囲気または真空中で1200〜1600
℃に加熱焼結する第3工程とを含む超硬合金の製造方法
において、該出発原料物質は、W粉末と、鉄族金属粉末
と、カーボンおよび/または黒鉛の炭素源粉末とを含有
することを特徴とする粒内金属分散強化WC含有超硬合
金の製法。
9. A first step of mixing and pulverizing a starting material for producing a cemented carbide to form a mixed powder, a second step of molding the mixed powder to form a powder compact, The molded body is placed in a non-oxidizing atmosphere or in a vacuum at 1200 to 1600
A step of heating and sintering at a temperature of 300 ° C., wherein the starting material contains W powder, iron group metal powder, and a carbon source powder of carbon and / or graphite. A method for producing a WC-containing cemented carbide containing intragranular metal dispersion strengthened, characterized by the following:
【請求項10】 超硬合金を作製するための出発原料物
質を混合・粉砕して混合粉末とする第1工程、該混合粉
末を成形して粉末成形体とする第2工程、該粉末成形体
を非酸化性雰囲気または真空中で1200〜1600℃
に加熱焼結する超硬合金の製造方法において、該出発原
料物質は、W粉末と、鉄族金属粉末と、カーボンおよび
/または黒鉛の炭素源粉末と、周期律表の4a,5a,
6a族金属の炭化物,窒化物,炭窒化物およびこれらの
相互固溶体の中の少なくとも1種の金属化合物粉末とを
含有することを特徴とする請求項9記載の粒内金属分散
強化WC含有超硬合金の製法。
10. A first step of mixing and pulverizing a starting material for producing a cemented carbide to form a mixed powder, a second step of forming the mixed powder into a powder compact, and the powder compact. 1200-1600 ° C. in a non-oxidizing atmosphere or vacuum
In the method for producing a cemented carbide which is heat-sintered, the starting materials are W powder, iron group metal powder, carbon source powder of carbon and / or graphite, and 4a, 5a, and 4a of the periodic table.
The WC-containing cemented carbide containing WC according to claim 9, which contains at least one metal compound powder of a carbide, nitride, carbonitride and a mutual solid solution of a Group 6a metal. Alloy manufacturing method.
JP9273785A 1997-09-19 1997-09-19 Intergranular metal dispersion strengthened wc-containing cemented carbide and its production Pending JPH1192852A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9273785A JPH1192852A (en) 1997-09-19 1997-09-19 Intergranular metal dispersion strengthened wc-containing cemented carbide and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9273785A JPH1192852A (en) 1997-09-19 1997-09-19 Intergranular metal dispersion strengthened wc-containing cemented carbide and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1192852A true JPH1192852A (en) 1999-04-06

Family

ID=17532558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9273785A Pending JPH1192852A (en) 1997-09-19 1997-09-19 Intergranular metal dispersion strengthened wc-containing cemented carbide and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1192852A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115074592A (en) * 2022-06-28 2022-09-20 河源正信硬质合金有限公司 High-temperature-resistant high-toughness hard alloy material for die and preparation method thereof
WO2023188871A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Ntkカッティングツールズ株式会社 Sintered body and cutting tool

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023188871A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Ntkカッティングツールズ株式会社 Sintered body and cutting tool
CN115074592A (en) * 2022-06-28 2022-09-20 河源正信硬质合金有限公司 High-temperature-resistant high-toughness hard alloy material for die and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1092241C (en) A cutting insert of a cermet having a Co-Ni-Fe-binder
EP0174546B1 (en) Diamond sintered body for tools and method of manufacturing the same
EP0913489B1 (en) Cemented carbide, process for the production thereof, and cemented carbide tools
US20110020163A1 (en) Super-Hard Enhanced Hard Metals
KR102441723B1 (en) Cermet, cutting tool, and method for manufacturing cermet
JP3046336B2 (en) Sintered alloy with graded composition and method for producing the same
JPH07509187A (en) Group IVB boride-based articles, cutting tools, manufacturing methods, and processing of Group IVB-based materials
JPH11302767A (en) Cemented carbide excellent in mechanical characteristic and its production
JP4111469B2 (en) WC-containing cemented carbide reinforced by intragranular dispersion with oxide and method for producing the same
JPH07278719A (en) Particulate plate crystal cemented carbide containing wc and its production
JP2005097646A (en) Sintered alloy with gradient structure, and its production method
JP2006144089A (en) Hard metal made of superfine particle
JPH1192852A (en) Intergranular metal dispersion strengthened wc-containing cemented carbide and its production
JP5008789B2 (en) Super hard sintered body
JP4140930B2 (en) Intragranular dispersion strengthened WC-containing cemented carbide and process for producing the same
JP2022548040A (en) Sintered polycrystalline cubic boron nitride material
JPH0641671A (en) Whisker-reinforced cermet
JPH10324943A (en) Ultra-fine cemented carbide, and its manufacture
JP2514088B2 (en) High hardness and high toughness sintered alloy
JP3107701B2 (en) High hardness cemented carbide
JP3474254B2 (en) High-strength tough cemented carbide and its coated cemented carbide
JPH11335769A (en) Cemented carbide, its production and cemented carbide tool
JP2004292865A (en) Hard metal superior in fracture resistance and manufacturing method therefor
JP3092887B2 (en) Surface-finished sintered alloy and method for producing the same
JP4035045B2 (en) Throw-away tip and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070730

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071126