JPS5825404A - 超硬質合金の焼結法 - Google Patents
超硬質合金の焼結法Info
- Publication number
- JPS5825404A JPS5825404A JP56124253A JP12425381A JPS5825404A JP S5825404 A JPS5825404 A JP S5825404A JP 56124253 A JP56124253 A JP 56124253A JP 12425381 A JP12425381 A JP 12425381A JP S5825404 A JPS5825404 A JP S5825404A
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- JP
- Japan
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- nitrogen
- tube
- sintered
- gaseous
- moldings
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は窒素含有超硬合金において表面、内部とも均一
な合金の製造法、特に焼結方法に関するものである。
な合金の製造法、特に焼結方法に関するものである。
従来、窒素を含、有する超硬合金は真空焼結することに
よって製造されているが、この場合焼結時に表面の窒素
が抜けて表面にＷＣとＣｏの層が生じ、かつ表面付近の
炭窒化物の粒子が内部に較べて大きくなる。という問題
があった。これを防止する一つの手段として焼結時に減
圧窒素雰囲気にすることによって可能であるが、その効
果はきわめて不安定であり咋全に均一な合金にすること
は困難であった。本発明者らは種々の焼結条件を検討し
た結果、マイクロ波プラズマ処理装置を真空焼結炉に設
置することによって、焼結時に窒素のプラズマイオンが
焼結体表面と反応して脱窒を防止し、表面と内部とが均
一な焼結体が得られることを見出した。
よって製造されているが、この場合焼結時に表面の窒素
が抜けて表面にＷＣとＣｏの層が生じ、かつ表面付近の
炭窒化物の粒子が内部に較べて大きくなる。という問題
があった。これを防止する一つの手段として焼結時に減
圧窒素雰囲気にすることによって可能であるが、その効
果はきわめて不安定であり咋全に均一な合金にすること
は困難であった。本発明者らは種々の焼結条件を検討し
た結果、マイクロ波プラズマ処理装置を真空焼結炉に設
置することによって、焼結時に窒素のプラズマイオンが
焼結体表面と反応して脱窒を防止し、表面と内部とが均
一な焼結体が得られることを見出した。
本発明の焼結法が効果を示す対象合金は、周期体表ＴＶ
ａｅ Ｖａｔ ＶＴｏ 族の金属のほとんどの炭窒化物
基の超硬質合金であり、た望炭素、窒素の比率のみが限
定される。
ａｅ Ｖａｔ ＶＴｏ 族の金属のほとんどの炭窒化物
基の超硬質合金であり、た望炭素、窒素の比率のみが限
定される。
即ち対象合金は１、その硬質相の総組成が、式 （Ｍ
ＡＭＢＭ３ ）（ＣｕＮｖ ）ｚで表わされ、ＭはＴＶ
ａ族金属の１種もしくは２種以上、Ｍ′はＶａ 族金属
の１種もしくは２種以上、Ｍ′はｒＶａ族金属の１種も
しくは２種以上、Ｃは炭素、Ｎは窒素を表わす。ＡｌＢ
、Ｃ，ｕｌ ｖはそれぞれの原子比、２は構成金属に対
する非金属■素の比を表わす。そしてこの硬質相が鉄族
金属（好ましくは５〜８０重量％）によって結合された
合金であって、Ａ ｇ Ｂ ｇ Ｃ＋ ｕ １ Ｖ ｅ
Ｚの間にＡ＋Ｂ＋Ｃ＝１．０．０≦Ｕ≦０．９．０．
１≦Ｖ≦０．４．０．８≦２≦１．０なる関係であるこ
とを特徴とする超硬質合金を焼結する際に、マイクロ波
プラズマ窒素雰囲気で、ガス圧が０．１〜８００ Ｔｏ
ｒｒ 、ガス流量は１０ ＝ １０００ ＣＣ／ｍｉｎ
、 Ｔイクロ波電力が１００〜３０００Ｗの条件で
昇温時、保持時あるいは冷却時ノ・′に連続的あるいは
断続的に処理することによって表面部と内部での組織成
分が均一な焼結体が得られることがわかった。窒素含有
超硬質合金は切削工具、耐摩工具等に使用されることが
多く、この場合表面部の組織の均一性が工具の特性に大
きく影響するものであり、本発明の方法によって高性能
で安定な焼結体工具を実現できるものである。
ＡＭＢＭ３ ）（ＣｕＮｖ ）ｚで表わされ、ＭはＴＶ
ａ族金属の１種もしくは２種以上、Ｍ′はＶａ 族金属
の１種もしくは２種以上、Ｍ′はｒＶａ族金属の１種も
しくは２種以上、Ｃは炭素、Ｎは窒素を表わす。ＡｌＢ
、Ｃ，ｕｌ ｖはそれぞれの原子比、２は構成金属に対
する非金属■素の比を表わす。そしてこの硬質相が鉄族
金属（好ましくは５〜８０重量％）によって結合された
合金であって、Ａ ｇ Ｂ ｇ Ｃ＋ ｕ １ Ｖ ｅ
Ｚの間にＡ＋Ｂ＋Ｃ＝１．０．０≦Ｕ≦０．９．０．
１≦Ｖ≦０．４．０．８≦２≦１．０なる関係であるこ
とを特徴とする超硬質合金を焼結する際に、マイクロ波
プラズマ窒素雰囲気で、ガス圧が０．１〜８００ Ｔｏ
ｒｒ 、ガス流量は１０ ＝ １０００ ＣＣ／ｍｉｎ
、 Ｔイクロ波電力が１００〜３０００Ｗの条件で
昇温時、保持時あるいは冷却時ノ・′に連続的あるいは
断続的に処理することによって表面部と内部での組織成
分が均一な焼結体が得られることがわかった。窒素含有
超硬質合金は切削工具、耐摩工具等に使用されることが
多く、この場合表面部の組織の均一性が工具の特性に大
きく影響するものであり、本発明の方法によって高性能
で安定な焼結体工具を実現できるものである。
第１図は本発明の焼結に使用する焼結炉の実施例の１つ
を示す図である。ステンレス炉体Ｉの中は黒鉛ビ、−タ
ー２及び黒鉛ファイバー等の断熱材３と被処理物５を収
納する黒鉛製反応管４が配置され炉体内はパルプ６を介
して連結しているロータリーポンプ７によって排気され
真空に維持される。反応管４の一部は雰囲気窒素ガスを
導入するステンレス製等の導入管８に接続している。一
方窒素はボンベ１５から流量計１４、パルプ１８を介し
て導入管の他端に入り、マイクロ発振器１２、チューナ
ー１１からの電源により導波管ｌｏ内でプラズマ９によ
り、プラズマ窒素ガスとなって反応管に導入されるよう
になっている。
を示す図である。ステンレス炉体Ｉの中は黒鉛ビ、−タ
ー２及び黒鉛ファイバー等の断熱材３と被処理物５を収
納する黒鉛製反応管４が配置され炉体内はパルプ６を介
して連結しているロータリーポンプ７によって排気され
真空に維持される。反応管４の一部は雰囲気窒素ガスを
導入するステンレス製等の導入管８に接続している。一
方窒素はボンベ１５から流量計１４、パルプ１８を介し
て導入管の他端に入り、マイクロ発振器１２、チューナ
ー１１からの電源により導波管ｌｏ内でプラズマ９によ
り、プラズマ窒素ガスとなって反応管に導入されるよう
になっている。
次に実施例につき説明する。
実施例
ｗｃ粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＣ粉末、Ｃ。
粉末を硬質相の総組成が（Ｔｉ ａｓ Ｔａ、）、１゜
”ｏ、ａｏ ） （Ｃ０，７ＮａＪ）になるように配合
し、ボールミルにて １００の真空雰囲気で、保持時は
１４００’Ｃ１時間の間、マイクロ波プラズマ窒素雰囲
気として、ガス圧０．５ Ｔｏｒｒ 、ガス流量５０
ｃｃ／ｍｉｎ 、 Ｔイクロ波電力５００Ｗの条件で行
った。冷却は１０−２ Ｔｏｒｒの真空雰囲気とした。
”ｏ、ａｏ ） （Ｃ０，７ＮａＪ）になるように配合
し、ボールミルにて １００の真空雰囲気で、保持時は
１４００’Ｃ１時間の間、マイクロ波プラズマ窒素雰囲
気として、ガス圧０．５ Ｔｏｒｒ 、ガス流量５０
ｃｃ／ｍｉｎ 、 Ｔイクロ波電力５００Ｗの条件で行
った。冷却は１０−２ Ｔｏｒｒの真空雰囲気とした。
出来た合金を顕微鏡でその断面を観察したところ表面と
内部の組織は完全に同じで均一な組織であり、表面には
ＷＣ−Ｃｏ 層は皆無であった。
内部の組織は完全に同じで均一な組織であり、表面には
ＷＣ−Ｃｏ 層は皆無であった。
第１図は本発明の実施に用いるマイクロ波プラズマ窒素
処理装置付き焼結炉の概念図である。 ｌ：炉体、２：ヒーター、３：断熱材、４：反応管、５
：被処理物、６．１３：パルプ、７：ロータリポンプ、
−８：導入管、９：プラズマ、１０導波管、１１：チュ
ーナー、１２：マイクロ波発振器、１４二流量計、１５
：窒素ボンベ。
処理装置付き焼結炉の概念図である。 ｌ：炉体、２：ヒーター、３：断熱材、４：反応管、５
：被処理物、６．１３：パルプ、７：ロータリポンプ、
−８：導入管、９：プラズマ、１０導波管、１１：チュ
ーナー、１２：マイクロ波発振器、１４二流量計、１５
：窒素ボンベ。
Claims (1)
- （１）炭窒化物の硬質相が鉄族金属で結合された超硬質
合金において、硬質相の総組成が、式 （ＭＡＭＩＢ
Ｍら）（ＣｕＮｖ）２〔式中、ＭはＴＶ、族金属の１種
も４しくけ２種以上、Ｍ′はＶａ 族金属の１種もし
くは２種以上、Ｍ″ はＶＴａ族の１種もしくは２種以
上であり、Ｃは炭素、Ｎは窒素であり、Ａ、Ｂ、Ｃ１ｇ
、ｙはそれぞれの原子比、２は構成金属に対する非金属
元素の比を表わす。〕で表わされ、Ａ、Ｂ、Ｃ１ｕ％
Ｖ。 ２０間にＡ＋Ｂ十Ｃ−＝＝１、ｕ＋ｖ＝１１０≦Ａ≦１
．０．０≦Ｂ≦ｔ、′ｏ、ｏ≦Ｃ≦１．０． ０．６≦
Ｕ≦０．９゜（１１４Ｖａ０．４． ０．８≦２≦１．
０ なる関係があることを特徴とする超硬質合金を製
造するにあたり、構成原料粉末を型押成型して焼結する
場合、マイクロ波プラズマ窒素雰囲気ガスでその焼結過
程の１部または全部を連続的あるいは断続的に処理する
゛こ−とを特徴とする超硬質合金の焼結法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124253A JPS5825404A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 超硬質合金の焼結法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124253A JPS5825404A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 超硬質合金の焼結法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825404A true JPS5825404A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6411681B2 JPS6411681B2 (ja) | 1989-02-27 |
Family
ID=14880745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56124253A Granted JPS5825404A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 超硬質合金の焼結法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825404A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205403A (ja) * | 1983-05-07 | 1984-11-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | プラズマ焼結装置 |
| JPS60224397A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-08 | Onkyo Corp | スピ−カ用振動板の製造方法 |
| JPS6274003A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-04 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 圧粉体の焼結方法 |
| JP2009184920A (ja) * | 2009-05-18 | 2009-08-20 | Japan Science & Technology Agency | 透光性セラミックスの製造方法 |
-
1981
- 1981-08-08 JP JP56124253A patent/JPS5825404A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205403A (ja) * | 1983-05-07 | 1984-11-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | プラズマ焼結装置 |
| JPS60224397A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-08 | Onkyo Corp | スピ−カ用振動板の製造方法 |
| JPS6274003A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-04 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 圧粉体の焼結方法 |
| JP2009184920A (ja) * | 2009-05-18 | 2009-08-20 | Japan Science & Technology Agency | 透光性セラミックスの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6411681B2 (ja) | 1989-02-27 |
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