JPS58128281A - 超硬合金と鋼との拡散接合方法 - Google Patents
超硬合金と鋼との拡散接合方法Info
- Publication number
- JPS58128281A JPS58128281A JP57010018A JP1001882A JPS58128281A JP S58128281 A JPS58128281 A JP S58128281A JP 57010018 A JP57010018 A JP 57010018A JP 1001882 A JP1001882 A JP 1001882A JP S58128281 A JPS58128281 A JP S58128281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- diffusion bonding
- bonding
- alloy
- cemented 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/16—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating with interposition of special material to facilitate connection of the parts, e.g. material for absorbing or producing gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプレス用パンチおよびダイなどの製作に使用さ
れる超硬合金と鋼との拡散接合に関するものである。
れる超硬合金と鋼との拡散接合に関するものである。
従来の超硬合金と炭素鋼との拡散接合では、前記両者の
間にインサートメタルを介在しないで直接に拡散接合を
実施している。この場合、超硬合金および炭素鋼の画材
質の熱膨張係数が異なるだめ、接合後に常温冷却する過
程で超硬合金側に大きな引張応力を生じて亀裂を発生す
る恐れがある。
間にインサートメタルを介在しないで直接に拡散接合を
実施している。この場合、超硬合金および炭素鋼の画材
質の熱膨張係数が異なるだめ、接合後に常温冷却する過
程で超硬合金側に大きな引張応力を生じて亀裂を発生す
る恐れがある。
上記亀裂を発生しない場合でも、内部に残った大きな残
留応力のために、パンチなどに仕上げて使用すれば、短
期間で破損するから寿命の短かい欠点がある。
留応力のために、パンチなどに仕上げて使用すれば、短
期間で破損するから寿命の短かい欠点がある。
そこでインサートメタルを相異なる金属間に介在させて
拡散接合すれば、その接合性の良くなることは文献、例
えば溶接学会誌（第４５巻（１９７６）第８号Ｐ、５７
）により公知である。ところが一般にインサートメタル
を用いる際、その厚さは１０μｍ以下の場合が多く、上
記文献においても厚さ５μｍの箔が用いられている。
拡散接合すれば、その接合性の良くなることは文献、例
えば溶接学会誌（第４５巻（１９７６）第８号Ｐ、５７
）により公知である。ところが一般にインサートメタル
を用いる際、その厚さは１０μｍ以下の場合が多く、上
記文献においても厚さ５μｍの箔が用いられている。
また特公昭５６−３１５７の“銅とチタニウムの拡散溶
接方法″においても、その両金属間に厚さ５μｍ以下の
ニッケル箔が介在されている。このように薄いインサー
トメタルを用いる理由は、インサートメタルをよシ一層
に薄くすると、母材の強さに近づいて強度が向上するか
らである。
接方法″においても、その両金属間に厚さ５μｍ以下の
ニッケル箔が介在されている。このように薄いインサー
トメタルを用いる理由は、インサートメタルをよシ一層
に薄くすると、母材の強さに近づいて強度が向上するか
らである。
一方、拡散接合の処理は、真空中で所定の温度に加熱し
た後に所定の圧力を付加し、一定時装置いてから圧力を
除去して冷却を行い、常温になった時点で常圧に戻して
拡散炉から取出している。
た後に所定の圧力を付加し、一定時装置いてから圧力を
除去して冷却を行い、常温になった時点で常圧に戻して
拡散炉から取出している。
このように拡散接合処理は圧力を付加して接合するため
、インサートメタルが薄いと冷却中に局部的な破損を生
じ、その個所で鋼と超硬合金が接合する。この場合、両
者の熱膨張係数が相異するため、冷却途中に大きな残留
応力を生ずるから亀裂を発生し、または亀裂を発生しな
い場合でも寿命が短くなる欠点がある。
、インサートメタルが薄いと冷却中に局部的な破損を生
じ、その個所で鋼と超硬合金が接合する。この場合、両
者の熱膨張係数が相異するため、冷却途中に大きな残留
応力を生ずるから亀裂を発生し、または亀裂を発生しな
い場合でも寿命が短くなる欠点がある。
現在、超硬合金と鋼とを接合する場合には、銀ろう付は
方法が使用されている。例えば特公昭５ｓ −６３６４
４の”ろう付けによるパンチの接合方法″では、切刃部
を超硬合金、軸部を鋼でそれぞれ作り、真空中で銀ろう
付けを行っている。そのろう接合部の強度は引張強さで
４５ Ｋ９／ｗｍ２以下であるため、前記接合方法は切
刃部に作用する力が小さい個所に限定されるばかりでな
く、溶接欠陥を発生するので、強度にばらつきを生ずる
欠点がおる。
方法が使用されている。例えば特公昭５ｓ −６３６４
４の”ろう付けによるパンチの接合方法″では、切刃部
を超硬合金、軸部を鋼でそれぞれ作り、真空中で銀ろう
付けを行っている。そのろう接合部の強度は引張強さで
４５ Ｋ９／ｗｍ２以下であるため、前記接合方法は切
刃部に作用する力が小さい個所に限定されるばかりでな
く、溶接欠陥を発生するので、強度にばらつきを生ずる
欠点がおる。
本発明は上記にかんがみ拡散接合時の亀裂を防止し、強
度および信頼性の高い拡散接合方法を提供することを目
的とするもので、超硬合金と鋼との間に介在させるイン
サートメタルを、厚さ５０μｍ以上で、かつその熱膨張
係数が超硬合金に近いものを用い、熱膨張の相違から発
生する応力をインサートメタルの変形によシ吸収するよ
うにしたものである。
度および信頼性の高い拡散接合方法を提供することを目
的とするもので、超硬合金と鋼との間に介在させるイン
サートメタルを、厚さ５０μｍ以上で、かつその熱膨張
係数が超硬合金に近いものを用い、熱膨張の相違から発
生する応力をインサートメタルの変形によシ吸収するよ
うにしたものである。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
超硬合金の切刃と工具鋼の細部を拡散接合して切削工具
を製作する場合を第１図について述べる。
を製作する場合を第１図について述べる。
まず超硬合金の切刃１と工具鋼３との間に厚さ５０μｍ
以上のインサートメタル２を介在させて組合せる。つい
でその組合品をばらばらにならないように注意しながら
拡散接合炉（図示せず）に挿入し、１０−４トールの減
圧下で、かつ接合温度９５０〜１１００Ｃおよび接合圧
力０．５〜５．ＯＫｐ／ｍｍ２テ１０〜１８０分間拡散
接合を行い、インサートメタルを介して切刃１と軸部３
を一体に結合して切削工具を製作する。
以上のインサートメタル２を介在させて組合せる。つい
でその組合品をばらばらにならないように注意しながら
拡散接合炉（図示せず）に挿入し、１０−４トールの減
圧下で、かつ接合温度９５０〜１１００Ｃおよび接合圧
力０．５〜５．ＯＫｐ／ｍｍ２テ１０〜１８０分間拡散
接合を行い、インサートメタルを介して切刃１と軸部３
を一体に結合して切削工具を製作する。
第２図は１０−４トールの減圧下で、かつ接合温度１０
２５ｔ？、接合圧力２．５ Ｋ９／ｒｒｒｍ ”で１５
分間拡散接合を行った場合の接合状態の顕微鏡写真を示
したもので、４は工具鋼、５はインサート材、６は超硬
合金のそれぞれの組織を示す。この写真から接合時間が
短かいわシに良好に接合している状況がわかる。
２５ｔ？、接合圧力２．５ Ｋ９／ｒｒｒｍ ”で１５
分間拡散接合を行った場合の接合状態の顕微鏡写真を示
したもので、４は工具鋼、５はインサート材、６は超硬
合金のそれぞれの組織を示す。この写真から接合時間が
短かいわシに良好に接合している状況がわかる。
上記インサート材の厚さと引張強さとの関係は第３図に
示すとおシである。この図からインサート材の厚さが薄
いと、拡散接合後の引張強さが非常にばらつくので、信
頼性が低下することを容易に理解することができる。ま
た前記引張強さの安定する厚みは３０〜５０μｍである
ことが容易に理解される。
示すとおシである。この図からインサート材の厚さが薄
いと、拡散接合後の引張強さが非常にばらつくので、信
頼性が低下することを容易に理解することができる。ま
た前記引張強さの安定する厚みは３０〜５０μｍである
ことが容易に理解される。
実験結果によれば、接合部の強さは接合圧力が１．５
ＫＶ／ｗＩｎ”の場合には、引張強さは２９〜３１ＫＶ
−２であり、接合圧力が２．ｓ Ｋｖ／Ｎｎ２、接合温
度が９７５０の場合には、引張強さは４０ Ｋｇ／ｒｔ
ａｎ”であり、接合圧力が２．５ Ｋｇ／１ｒａｎ２、
接合温度が１０２５ｔｌｌ”の場合には、引張強さは７
０Ｋｇ／ｍｍ２でめった。また破断個所はいずれも接合
境界破断てあった。これよシ拡散接合条件を適切に設定
すれば、７０ Ｋｇ／ｌｔｒｍ”の引張強さをうろこと
ができる。
ＫＶ／ｗＩｎ”の場合には、引張強さは２９〜３１ＫＶ
−２であり、接合圧力が２．ｓ Ｋｖ／Ｎｎ２、接合温
度が９７５０の場合には、引張強さは４０ Ｋｇ／ｒｔ
ａｎ”であり、接合圧力が２．５ Ｋｇ／１ｒａｎ２、
接合温度が１０２５ｔｌｌ”の場合には、引張強さは７
０Ｋｇ／ｍｍ２でめった。また破断個所はいずれも接合
境界破断てあった。これよシ拡散接合条件を適切に設定
すれば、７０ Ｋｇ／ｌｔｒｍ”の引張強さをうろこと
ができる。
本発明の拡散接合方法によりｉ作したパンチで、厚さ２
，８〜３，２簡の鉄板を打抜いて試験を行った結果、超
硬合金で製作したパンチと同等の効果があった。
，８〜３，２簡の鉄板を打抜いて試験を行った結果、超
硬合金で製作したパンチと同等の効果があった。
インサート材の熱膨張係数が超硬合金と鋼の中間にある
ものを用いると超硬合金とインサート材とが接合するの
で工具鋼に比べて熱膨張係数が小さくなるため超硬合金
内に発生する熱応力が減少するので超硬合金の亀裂防止
に効果がある。
ものを用いると超硬合金とインサート材とが接合するの
で工具鋼に比べて熱膨張係数が小さくなるため超硬合金
内に発生する熱応力が減少するので超硬合金の亀裂防止
に効果がある。
もし、インサート材の熱膨張係数が鋼よシ大きい場合に
は超硬合金の内部に大きな熱応力が発生して良くない。
は超硬合金の内部に大きな熱応力が発生して良くない。
また、インサート材の熱膨張係数が超硬合金よりも小さ
い場合には冷却途中にインサート材の内部に大きな引張
応力が発生する。
い場合には冷却途中にインサート材の内部に大きな引張
応力が発生する。
以上説明したように、本発明によれば、強度的に引張強
さが大（７０Ｋｙ／１ｒｖｎ” ）で、かつばらつきも
少ないので、亀裂の発生を防止して信頼性を向上させる
ことができる。
さが大（７０Ｋｙ／１ｒｖｎ” ）で、かつばらつきも
少ないので、亀裂の発生を防止して信頼性を向上させる
ことができる。
第１図は本発明の拡散接合方法によシ切削工具を製作す
る状況を示す図、第２図は同切削工具の金属組成を示す
顕微鏡写真、第３図はインサート材の厚さと引張強さの
関係を示す図である。 １・・・超硬合金、２・・・インサートメタル、３・・
・鋼。 第 １ 図 荷主 ￥２図
る状況を示す図、第２図は同切削工具の金属組成を示す
顕微鏡写真、第３図はインサート材の厚さと引張強さの
関係を示す図である。 １・・・超硬合金、２・・・インサートメタル、３・・
・鋼。 第 １ 図 荷主 ￥２図
Claims (1)
- 超硬合金と鋼との間にインサートメタルを介在させ、所
定の拡散接合条件で処理することによす超硬合金と銅を
拡散接合する方法において、前記インサートメタルとし
て厚さ５０μｍ以上のニッケルまたはニッケル合金を用
い、前記超合金、鋼およびインサートメタルの各熱膨張
係数をそれぞれαＳ、αに、α■とすると、これら３者
がαＫ〉α■≧αＳの関係を満足するようにしたことを
特徴とする超硬合金と鋼の拡散接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010018A JPS58128281A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 超硬合金と鋼との拡散接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010018A JPS58128281A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 超硬合金と鋼との拡散接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128281A true JPS58128281A (ja) | 1983-07-30 |
Family
ID=11738650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57010018A Pending JPS58128281A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 超硬合金と鋼との拡散接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128281A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037280A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金と鋼の接合部材の製造方法 |
| JPS60170585A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金と鋼の接合部材およびその製造方法 |
| JPS63168585A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-12 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 時計枠用加工素材およびその製造方法 |
| JPS63185067A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-07-30 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド | 半導体絶縁ゲート電界効果トランジスタとその製法 |
| WO2002023283A1 (fr) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boitier de montre bracelet et procede de fixation de conduit de ce boitier |
| KR100347085B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2002-08-03 | 인곡산업 주식회사 | 코발트(Ｃｏ)가 포함된 초경합금(ＷＣ)과합금공구강(ＳＴＤ１１) 접합용 클래드 삽입금속 및 이를이용한 초경합금(ＷＣ)과 합금공구강(ＳＴＤ１１)의접합방법 |
| JP2006102823A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Mitsubishi Materials Corp | エンドミル素材及びエンドミル |
| US9555500B2 (en) * | 2013-04-10 | 2017-01-31 | Aktiebolaget Skf | Method of joining two materials by diffusion welding |
| US10737354B2 (en) | 2013-04-09 | 2020-08-11 | Aktiebolaget Skf | Bearing component |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5073866A (ja) * | 1973-11-02 | 1975-06-18 | ||
| JPS555566A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Feedback frequency division circuit |
-
1982
- 1982-01-27 JP JP57010018A patent/JPS58128281A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5073866A (ja) * | 1973-11-02 | 1975-06-18 | ||
| JPS555566A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Feedback frequency division circuit |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037280A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金と鋼の接合部材の製造方法 |
| JPH0452181B2 (ja) * | 1983-08-08 | 1992-08-21 | Sumitomo Electric Industries | |
| JPH0558837B2 (ja) * | 1984-02-15 | 1993-08-27 | Sumitomo Electric Industries | |
| JPS60170585A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金と鋼の接合部材およびその製造方法 |
| JPS63185067A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-07-30 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド | 半導体絶縁ゲート電界効果トランジスタとその製法 |
| JPH0575277B2 (ja) * | 1986-12-29 | 1993-10-20 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | |
| JPS63168585A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-12 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 時計枠用加工素材およびその製造方法 |
| KR100347085B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2002-08-03 | 인곡산업 주식회사 | 코발트(Ｃｏ)가 포함된 초경합금(ＷＣ)과합금공구강(ＳＴＤ１１) 접합용 클래드 삽입금속 및 이를이용한 초경합금(ＷＣ)과 합금공구강(ＳＴＤ１１)의접합방법 |
| WO2002023283A1 (fr) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boitier de montre bracelet et procede de fixation de conduit de ce boitier |
| JPWO2002023283A1 (ja) * | 2000-09-13 | 2004-01-22 | シチズン時計株式会社 | 腕時計ケースおよび腕時計ケースのパイプ固定方法 |
| US6920692B2 (en) | 2000-09-13 | 2005-07-26 | Citizen Watch Co., Ltd. | Wristwatch case and method of fixing pipe to wristwatch case |
| JP4588292B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2010-11-24 | シチズンホールディングス株式会社 | 腕時計ケース |
| JP2006102823A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Mitsubishi Materials Corp | エンドミル素材及びエンドミル |
| US10737354B2 (en) | 2013-04-09 | 2020-08-11 | Aktiebolaget Skf | Bearing component |
| US9555500B2 (en) * | 2013-04-10 | 2017-01-31 | Aktiebolaget Skf | Method of joining two materials by diffusion welding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0217509B2 (ja) | ||
| US5322740A (en) | Solid state joint between aluminum alloys and/or magnesium alloys, and a method of making same | |
| JPS61111981A (ja) | セラミツク部品と金属部品との結合方法 | |
| JPH0192032A (ja) | ターボ機械用複合材ブレードを製作する方法および製品 | |
| US20140184054A1 (en) | Clad Electrode for Spark Plug and Method For Manufacturing Same | |
| JPS58128281A (ja) | 超硬合金と鋼との拡散接合方法 | |
| JPS6029593B2 (ja) | Ｔｉクラツド鋼の製造方法 | |
| JPH03279277A (ja) | タービンロータの接合構造 | |
| JPH05202701A (ja) | 接合方法 | |
| JP3353102B2 (ja) | ナトリウム−硫黄電池の製造方法 | |
| JPS5865588A (ja) | 接合超硬合金の製造法 | |
| JPH07185789A (ja) | 複層摺動部材及びその製造方法 | |
| JP3393090B2 (ja) | 工 具 | |
| JPS5944148B2 (ja) | 拡散溶接法 | |
| JPH06263553A (ja) | 炭素系材料と金属の接合体 | |
| JPH0337165A (ja) | セラミックスと金属との接合方法 | |
| JP3075326B2 (ja) | クラッド接点材料の製造方法 | |
| JPS591077A (ja) | 超硬合金と鋼との拡散接合法 | |
| JPS59218286A (ja) | タ−ボチヤ−ジヤ用ロ−タの溶接方法 | |
| JPH0275480A (ja) | 筒状積層材の拡散接合方法 | |
| JPS61117171A (ja) | 熱応力緩和体 | |
| JPH08281454A (ja) | チタンアルミナイドと低合金鋼または普通鋼の接合方法 | |
| JPH03470A (ja) | 摺動部品の製造方法 | |
| JPH0638570Y2 (ja) | 高硬度複合焼結体製伸線ダイス | |
| JP3100022B2 (ja) | インサート材料を用いた固相拡散接合法 |