JPS5819408A - 炭化物硼化物複合固結体の製造法 - Google Patents

炭化物硼化物複合固結体の製造法

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JPS5819408A
JPS5819408A JP56116419A JP11641981A JPS5819408A JP S5819408 A JPS5819408 A JP S5819408A JP 56116419 A JP56116419 A JP 56116419A JP 11641981 A JP11641981 A JP 11641981A JP S5819408 A JPS5819408 A JP S5819408A
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JP
Japan
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carbide
powder
boride
particles
weight
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JP56116419A
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Tatsuro Kuratomi
倉冨 龍郎
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、切削工具材として使用する炭化物硼化物複合
固結体を製造する方法に関するものである0 本発明は、硬質炭化物である一炭化一タングステン、−
炭化二タングステン、−炭化−モ1ノブデン、−炭化二
モリブデン、−炭化二タンタル、−炭化二ニオブ、−炭
化二ノ(ナジウムを複合用炭化物として使用し、硬質硼
化物である二硼化−チタン、二硼化−ジルコニウム、二
硼化−ハフニウムを複合用硼化物として使用し、上記の
8種の炭化物のうちより選択した1種の炭化物の粉末ま
たは2種以上の炭化物の混合粉末と、上記5種の硼化物
のうちより選択した1種の硼化物の粉末または2種以上
の硼化物の混合粉末との炭化物硼化物混合粉末に、コバ
ルト、ニッケル、鉄のうちより選択した1種の金属の粉
末または2種以上の金属の混合粉末を加えた混合物を原
料として使用するものである。
本発明は前項にて説明したように、比較的に市場価格の
高い硬質炭化物粉末に比較的に市場価格の低い硬質硼化
物粉末を加えた混合物を、加圧焼結法または常圧焼結法
によって、切削工具材として使用する炭化物硼化物複合
固結体を製造する工業的に有効な方法を提供すると共に
比較的に安い市場価格をもって炭化物硼化物複合固結体
を提供することを目的とするものである。
次に、本発明の方法によって炭化物硼化物複合固結体を
製造する工程と作用とについて説明する0 本発明の炭化物硼化物複合固結体を製造する方法におい
ては、使用する原料として、高い硬度を有し、且つ結晶
構造が六方晶系に属する一炭化タングステン、−炭化二
タングステン、−炭化−モリブデン、−炭化二モリブデ
ン、−炭化二タンタル、−炭化二ニオプ、−炭化二バナ
ジウムのうちエリ選択した1sの炭化物の粉末または2
種以上の炭化物の混合粉末を30重量%乃至80重量%
と高い硬度を有し、且つ結晶構造が六方晶系に属する二
硼化チタン、二硼化ジルコニウム、二硼化ハフニウムの
うちより選択した1種の硼化物の粉末または2種以上の
硼化物の混合粉末を70重量%乃至20重量%との割合
範囲内より選定した割合(で混合した炭化物硼化物混合
粉末を75重量%乃至95重量%と、コバルト、ニッケ
ル、鉄のうちより選択した1種の金属の粉末または2種
以上の金属の混合粉末を25重量%乃至5重量%との割
合範囲内より選定した割合にて混合した混合物を原料と
し、其の原料を200助/d乃至1,000kf/−の
範囲内より選定した圧力にて加圧しながら1.400℃
乃至1,700℃の範囲内より選定した温度にて10分
間乃至60分間加熱して焼結するか、或は300に9/
l:d乃至乙000XCg/dの範囲内より選定した圧
力にて圧縮成形した成形体を1.450℃乃至1.75
0℃の範囲内より選定した温度にて10分間乃至60分
間加熱して焼結することを特徴とする炭化物硼化物複合
固結体を製造する方法であって、其の焼結作業を終えて
得られる焼結体は、高い硬度を有し且つ六方晶系に属す
る結晶構造を有し、更に近似した格子定数を有する炭化
物粒子多数個と硼化物粒子の多数個とが混合して隣接す
る粒子が相互に結合すると共に、金属粒子の多数個が個
々の炭化物粒子および個々の硼化物粒子に液相焼結して
、構成した炭化物硼化物複合固結体である。
次に、本発明の方法によって切削工具材として使用する
炭化物硼化物複合固結体を製造する工程について説明す
る。
実施例 1゜ 原料には、−炭化物タングステン粉末を60重量%と、
二硼化−チタン粉末を20重量%とコバルト粉末を20
重量%との割合にて混合した混合物を使用した0其の混
合物である原料を容器内に充填して、其の容器を高温高
圧発生室内に装填した0次いで、其の容器内の原料を5
00kt/dの圧力にて加圧しながら1,550℃の温
度にて50分間加熱した。次いで、加えていた圧力は保
持したままで加熱のみを停止し更に、高温高圧発生室を
外部より水冷した0其の室内の温度が400℃にまで降
温した後に、加えていた圧力を常圧にもどして、其の室
内より容器を押し出し、其の容器内より焼結体を取り出
した。得られた焼結体は、共に六方晶系の結晶構造を有
し、且つ近似した格子定数を有したー炭化−タングステ
ン粒子の多数個と二硼化−チタン粒子の多数個とが混合
して、隣接する粒子が相互に結合すると共に、コノ(ル
ト粒子の多数個が個々の一炭化一タングステン粒子およ
び個々の二面化−チタン粒子に液相焼結して、構成した
炭化物硼化物複合固結体であった。
実施例 2゜ 原料には、−炭化−タングステン粉末を30重量%と、
−炭化二モリブデン粉末を20重量%と、二面化−チタ
ン粉末を50重量%と、コバルト粉末を10重量外と、
ニッケル粉末を10重量%との割合にて混合した混合物
を使用した。其の混合物である原料を焼結する作業は実
施例1の場合と同じ条件にて加圧焼結法により行った。
得られた焼結体は、共に″六方晶系の結晶構造を有し、
且つ近似した格子定数を有したー炭化−タングステン粒
子の多数個と一炭化二モリブデン粒子の多数個と二面化
−チタン粒子の多数個とが混合して、隣接する粒子が相
互−に結合すると共に、コバルト粒子の多数個とニッケ
ル粒子の多数個との混合物が個々の一炭化−タングステ
ン粒子および個々の一炭化二モリブデン粒子および個々
の二面化−チタン粒子に液相焼結して、構成した炭化物
硼化物複合固結体であった。
実施例3゜ 原料には、−炭化−タングステン粉末を50重量%と、
二面化−チタン粉末を15重量%と二面化−ジルコニウ
ム粉末を15重量%と、コバルト粉末を20重量%との
割合にて混合した混合物を使用した。其の混合物である
原料を焼結する作業は、実施例1の場合と同じ条件にて
加圧焼結法により行った。得られた焼結体は、共に六方
晶系の結晶構造を有し、且つ近似した格子定数を有した
ー炭化−タングステン粒子の多数個と二面化−チタン粒
子の多数個と二面化−ジルコニウム粒子の多数個とが混
合して隣接する粒子が相互に結合すると共に、コバルト
粒子の多数個が個々の一炭化一タングステン粒子および
個々の二面化−チタン粒子および個々の二面化ジルコニ
ウム粒子に液相焼結して、構成した炭化物硼化物複合固
結体であった。
実施例 4゜ 原料には、−炭化−タングステン粉末を30重量%と、
−炭化二タンタル粉末を50重量%と、二面化−チタン
粉末を20重量%と、コノ(ルト粉末を10重量%と、
ニッケル粉末を10重量%との割合にて混合した混合物
を使用した0其の混合物である原料を焼結する作業は、
実施例1の場合と同じ条件にて加圧焼結法により行った
。得られた焼結体は、共に六方晶系の結晶構造を有し、
且つ近似した格子定数を有したー炭化−タングステン粒
子の多数個と一炭化二タンタル粒子の多数個と二面化−
チタン粒子の多数個とが混合して、隣接する粒子が相互
に結合すると共に、コバルト粒子の多数個とニッケル粒
子の多数個との混合物が個々の一炭化一タングステン粒
子および個々の一炭化二タンタル粒子および個々の二面
化−チタン粒子に液相焼結して、構成した炭化物硼化物
複合固結体であった0 実施例 5゜ 原料には、−炭化−タングステン粉末を60重量%と、
二面化−チタン粉末を20重量%とコバルト粉末を20
重量%との割合にて混合した混合物を使用した0其の混
合物である原料を容器内に充填して、其の容器を圧縮装
置内に装填した。次いで、其の容器内の原料を5.00
0ko/l:rAの圧力にて圧縮成形して原料の成形体
を生成した。次いで、其の成形体を真空炉の中に装填し
て1.650℃の温度にて60分間加熱した。次いで、
炉内の焼結体が400℃にまで降温した後に、其の真空
炉内より焼結体を取り出した。得られた焼結体は、共に
六方晶系の結晶構造を有し、且つ近似した格子定数を有
したー炭化−タングステン粒子の多数個と二面化−チタ
ン粒子の多数個とが混合して、隣接する粒子が相互に結
合すると共に、コバルト粒子の多数個が個々の一炭化一
タングステン粒子および二面化−チタン粒子に液相焼結
して、構成した炭化物硼化物複合固結体であった。
実施例 6゜ 原料には、−炭化−タングステン粉末を40重量%と、
−炭化二モリブデン粉末を20重量%と、二面化−チタ
ン粉末を20重量%と、コバルト粉末を10重量%と、
ニッケル粉末を10重量%との割合にて混合した混合物
を使用した。其の混合物である原料を焼結する作業は実
施例5の場合と同じ条件にて常圧焼結法によって行った
。得られた焼結体は、共に六方晶系の結晶構造を有し、
且つ近似した格子定数を有したー炭化−タングステン粒
子の多数個と一炭化二モリブデンー粒子の多数個と二面
化−チタン粒子の多数個とが混合して、隣接する粒子が
相互に結合すると共に、コバルト粒子の多数個とニッケ
ル粒子の多数個との混合物が、個々の−炭化−タングス
テン粒子および個々の一炭化二モリブデン粒子および個
々の二面化−チタン粒子に液相焼結して構成した炭化物
硼化物複合固結体であった。
実施例 Z 原料には、−炭化物タングステン粉末を50重量%と、
二面化−チタン粉末を15重量%と、二面化−ジルコニ
ウム粉末を15重量%と、コバルト粉末を20重量%と
の割合にて混合した混合物を使用した0其の混合物であ
る原料を焼結する作業は、実施例5の場合と同じ条件に
て常圧焼結法によって行った0得られた焼結体は共に六
方晶系の結晶構造を有し、且つ近似した格子定数を有し
たー炭化−タングステン粒子の多数個と二面化−チタン
粒子の多数個と二面化−ジルコニウム粒子の多数個とが
混合して、隣接する粒子が相互に結合すると共に、コバ
ルト粒子の多数個が、個々の一炭化一タングステン粒子
および個々の二面化−チタン粒子および個々の二面化−
ジルコニウム粒子に液相焼結して構成した炭化物硼化物
複合固結体であった0実施例 & 原料には、−炭化物タングステン粉末を30重量%と、
−炭化二タンタル粉末を30重量%と、二面化−チタン
粉末を20重量%と、コバルト粉末を10重量%と、ニ
ッケル粉末を10重量%との割合にて混合した混合物を
使用した。
其の混合物である原料を焼結する作業は、実施例5の場
合と同じ条件にて常圧焼結法によって行った。得られた
焼結体は、共に六芳晶系の結晶構造を有し、且つ近似し
た格子定数を有したー炭化−タングステン粒子の多数個
と一炭化二タンタル粒子の多数個と二面化−チタン粒子
の多数個とが混合して、隣接する粒子が相互に結合する
と共に、コバルト粒子の多数個とニッケル粒子の多数個
との混合物が、個々の一炭化一タングステン粒子および
個々の一炭化二タンタル粒子および個々の二面化−チタ
ン粒子に液相焼結して、構成した炭化物硼化物複合固結
体であった。
以上に説明した実施例にて製造した炭化物硼化物複合固
結体より成るチップと、炭化タンゲステレ粉末をコバル
トにて焼結した炭化タングステン焼結体より成るチップ
とを使用して切削作業を行なった場合の実績は次の如く
であった0り・ロム工具飢材を成形加工して焼き入れた
輪状体を外径52 ミIJ %幅15ミリのコロ軸受用
外輪に切削する作業において、炭化タングステン焼結体
より成るチップを使用した場合は、−回の研磨にて連続
して26個切削できたのに対し、炭化物硼化物複合固結
体より成るチップを使用した場合は、−回の研磨にて連
続して31個乃至39個切削できた。この切削実験によ
り明かなように、炭化タングステン焼結体より成るチッ
プに比較して、本発明の炭化物硼化物複合固結体より成
るチップはすぐれた生産性を実現することができた0 この切削実験において使用した実施例の炭化物硼化物、
複合固結体より成るチップの硬度はロックウニ A87
乃至93であった0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一炭化−タングステン、−炭化二タングステン、−炭化
    物モリブデン、−炭化二モリブデン、−炭化二タンタル
    、−炭化二ニオプ、−炭化二バナジウムのうちより選択
    した1種の炭化物の粉末または2種以上の炭化物の混合
    粉末が50重量%乃至80重量%と、二硼化チタン、二
    硼化ジルコ4ウム、二硼化ハフニウムのうちより選択し
    た1種の硼化物の粉末または2種以上の硼化物の混合粉
    末が70重量%乃至20重量%との割合範囲内より選定
    した割合にて混合した炭化物硼化物混合粉末を75重量
    %乃至95重量%と、コバルト、ニッケル、鉄のうちよ
    り選択した1種の金属の粉末または2種以上の金属の混
    合粉末を25重量%乃至5重量%との割合範囲内より選
    定した割合にて混合した混合物を原料とし、其の原料を
    200kp/aJ乃至1.000kf/c+4の範囲内
    より選定した圧力にて加圧しながら1.400℃乃至1
    ,700℃の範囲内より選定した温度にて10分間乃至
    60分間加熱するかまたは、其の原料を300kf/c
    J乃至乙000X/cflの範囲内より選定した圧力に
    て圧縮成形した成形体奄、1,450℃乃至1.750
    ℃の範囲内より選定した温度にて10分間乃至60分間
    加熱するかして、焼結することを特徴とする切削工具材
    とする炭化物硼化物複合固結体の製造法0
JP56116419A 1981-07-27 1981-07-27 炭化物硼化物複合固結体の製造法 Pending JPS5819408A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6284917A (ja) * 1985-10-08 1987-04-18 Amada Co Ltd 放電加工装置の異常放電防止方法及びその装置
CN108358645A (zh) * 2018-05-03 2018-08-03 四川大学 一种制备高致密度二硼化铪陶瓷的方法

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