JPS59110756A - 耐熱合金複合焼結高速度鋼およびその製造法 - Google Patents

耐熱合金複合焼結高速度鋼およびその製造法

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JPS59110756A
JPS59110756A JP21782182A JP21782182A JPS59110756A JP S59110756 A JPS59110756 A JP S59110756A JP 21782182 A JP21782182 A JP 21782182A JP 21782182 A JP21782182 A JP 21782182A JP S59110756 A JPS59110756 A JP S59110756A
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JP
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sintering
weight
sintered
speed steel
heat
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Tatsuro Kuratomi
倉富 龍郎
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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、高速度鋼粉末を焼結して生成する焼結高速度
鋼の性能を強化する手段として、高速度鋼粉末にコバル
ト基耐熱合金の粉末、或いはニッケル基耐熱合金の粉末
、或いはコバルト−ニッケル基耐熱合金の粉末のうちよ
り選択した耐熱合金の粉末を加えた混合粉末を焼結用原
料として使用して製造した耐熱合金強化焼結高速度鋼お
よびその焼結用原料を使用して耐熱合金複合焼結高速度
鋼を製造する方法に関するものである。
本発明の耐熱合金複合焼結高速度鋼を製造するに際して
高速度鋼粉末に加える耐熱合金粉末にはコバルトを40
重量%乃至80重量%含有しているコバルト基耐熱合金
、或いはニッケルを40重量%乃至90重量%含有して
いるニッケル基耐熱合金、或いはコバルトとニッケルと
を合わせて40重量%乃至85重量%含有しているコバ
ルト−ニッケル基耐熱合金のうちより選択した耐熱合金
の粉末を使用する。これらのEバルト基耐熱合金粉末お
よびニッケル基耐熱合金粉末およびコバルト−ニッケル
耐熱合金粉末を高速度鋼粉末に加えた混合粉末を焼結す
るときは、其の焼結作用が清めらかに行われて均質な組
織を形成して硬度と剛性とを強化した複合焼結組織体で
ある耐熱合金複合焼結高速度鋼を生成する。
本発明の耐熱合金複合焼結高速度鋼を製造するに際して
使用する焼結用原料において高速度鋼粉末に加える耐熱
合金粉末にはコバルトが68重量%とクロムが26重量
%とタングステンが5重量%と炭素が1重量%との組成
割合のステライト6等のコバルトを40重量%乃至80
重量%含有しているコバルト基耐熱合金の粉末、或いは
ニッケルが82重量%とクロムが11重量%と硼素が2
重量%と珪素が25重量%と鉄が2重量%と炭素が0.
5重量%との組成割合のフクダロイー4等のニッケルを
40重量%乃至90重量%含有しているニッケル基耐熱
合金の粉末、或いはコバルトが41重量%とニッケルが
26重量%とクロムが20重量%と硼素が3重量%とモ
リプシンが6重量%と珪素が4重量%との組成割合のフ
クダロイー150等のコバルトとニッケルとを合わせて
40重量% 乃至85重量%含有しているコバルト−ニ
ッケル基耐熱合金の粉末のうちより選択した耐熱合金の
粉末を使用するものである。
本発明の耐熱合金複合焼結高速度鋼は、高速度鋼粉末に
加える耐熱合金粉末との混合粉末を焼結して生成した焼
結体であるから偏析のない微細均質な組織を成した耐熱
合金複合焼結高速度鋼であって、其の焼結用の混合粉末
を焼結する作業において使用する焼結用温度に1.20
0℃乃至1.300℃の範囲内の温度を使用して其の焼
結作業において高速度鋼の粒成長の粗大化を抑制するも
のである。
本発明の目的は、以上に説明したように硬度と剛性とを
強化すると同時に偏析のない微細均質な組織を成した耐
熱合金複合焼結高速度鋼を提供すると共に優れた性能を
有する耐熱合金複合焼結高速度鋼を製造する工業的に有
効な方法を提供しようとするものである。
次に、本発明の方法によって耐熱合金複合焼結高速度鋼
を製造する工程と作用とについて説明すると共に製造し
て得られる本発明の耐熱合金複合焼結高速度鋼について
説明する。
本発明の耐熱合金複合焼結高速度鋼を製造するに際して
使用する焼結用原料には、高速度鋼粉末を40重量%乃
至80重量%と、コバルトを40重量%乃至80重量%
含有しているコバルト基耐熱合金、例えばコバルトを6
8重量%含有しているステライト−6等のコバルト基耐
熱合金の粉末、或いはニッケルを40重量%乃至90重
量%含有しているニッケル基耐熱合金、例えばニッケル
を76.52重量%含有しているニモニック−80A等
のニッケル基耐熱合金の粉末、或いはコバルトとニッケ
ルとを合わせて40重量%乃至85重量%含有している
コバルト−ニッケル基耐熱合金、例えばコバルトを、4
1重量%とニッケルを26重量%含有しているフクダロ
イ−150%のコバルト−ニッケ/l/基耐熱合金の粉
末を60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混合粉末を使用する。斯様に調製
した焼結用原料を1ton/crl乃至1oton/c
dの圧力にて金型加圧成形した成形体を1,200℃乃
至1,300℃の温度にて常圧下の焼結を行い、或いは
j ton/ c4乃至1 [1ton / crAの
圧力にて静水圧加圧成形した成形体を1.200℃乃至
1.300℃の温度にて常圧下の焼結を行い、或いは加
圧加熱室内にて0.8ton/c4乃至8ton/cn
t  の圧力にて加圧すると同時に1.200℃乃至1
.500℃の温度にて加熱する加圧加熱焼結を行い、或
いは0、8 ton / ctA乃至8ton/crl
 の圧力にて静水圧加圧すると同時に1,200℃乃至
1.5 +30℃の温度にて加熱する熱間静水圧加圧加
熱焼結を行って、高速度鋼に耐熱合金を複合した複合焼
結組織体である耐熱合金複合焼結高速度鋼を生成する。
以上に説明した本発明の方法によって得られる耐熱合金
複合焼結高速度鋼は、高速度鋼粒子の多数個と耐熱合金
粒子の多数個とが混合した混合粉末を高密度の状態にて
個々の粒子が焼結して偏析のない微細均質な組織を成す
と同時に硬度と剛性とを強化した複合焼結組織体を構成
していることを特徴とする耐熱合金複合焼結高速度鋼で
ある。
次に、実施例により本発明の耐熱合金複合焼結高速度鋼
を製造する作業と製造して得られた耐熱合金複合焼結高
速度鋼について説明する。
実施例 1゜ 焼結用原料には、クロムが4重量%とモリブデンが5重
量%とタングステンが6重量%とバナジウムが2重量%
と炭素が1.1重量%と珪素が0.8重量%と鉄が81
.1重量%との組成割合を成した三菱製鋼製高速度鋼の
水アトマイズ粉末を40重量%とニッケルが76.52
重量%とクロムが19重量%とコバルトが1重量%とチ
タンが22重量%とアルミニウムが1.1重量%と炭素
が018重量%との組成割合を成したパウダレックス社
製ニモニック80Aの粉末を60重量%との割合にて混
合した混合粉末を使用した。斯様に調製した焼結用原料
を機械プレスの金型にて5ton/c4の圧力を用いて
金型加圧成形して成形体を生成した。次いで、其の成形
体を水素ガス雰囲気中にて1.220℃の温度にて加熱
して常圧焼結を行った。得られた焼結体は高速度鋼粒子
の多数個とニッケル基耐熱合金であるニモニック80A
の粒子の多数個とが混合した集合体が焼結して偏析のな
い微細均質な組織を成すと同時に硬度と剛性とを強化し
た複合焼結組織体を構成した耐熱合金複合焼結高速度鋼
であった。
実施例 2゜ 焼結用原料には、実施例1にて使用した三菱製鋼製高速
度鋼粉末を50重量%と、ニッケルが73重量%とクロ
ムが14重量%と鉄が4重量%とコバルトが1重量%と
炭素が0.5重量%と硼素が3重量%と珪素が4.5重
量%との組成割合を成した福田金属箔粉工業製フクダロ
イー乙の粉末を50重量%との割合にて混合した混合粉
末を使用した。斯様に調製した焼結用原料を焼結する作
業は実施例1の場合と同様にして行った。得られた焼結
体は、高速度鋼粒子の多数個とニッケル基耐熱合金であ
るフクダロイー乙の粒子の多数個とが混合した集合体が
焼結して偏析のない微細均質な組織を成すと同時に硬度
と剛性とを強化した複合焼結組織体を構成している耐熱
合金複合焼結高速度鋼であった。
実施例 3 焼結用原料には、実施例1にて使用した三菱製鋼製高速
度鋼粉末を60重量%と、コバルトが41重量%とニッ
ケルが26重量%とクロムが20重量%と鉄が6重量%
と硼素が6重量%と珪素が4重量%との組成割合を成し
た福田金属箔粉工業製フクダロイー150の粉末を40
重量%との割合にて混合した混合粉末を使用した。斯様
に調製した焼結用原料を静水圧加圧装置を使用して5t
on/crlの圧力にて静水圧加圧して静水圧加圧成形
体を生成した。次いで、其の成形体を水素ガス雰囲気中
にて1.220℃にて加熱して常圧焼結を行った。得ら
れた焼結体は、高速度鋼粒子の多数個とコバルト−ニッ
ケル基耐熱合金であるフクダロイ−150の粒子の多数
個とが混合した集合体が焼結して、偏析のない微細均質
な組織を成すと同時に硬度と剛性とを強化した複合焼結
組織体を構成している耐熱合金複合焼結高速度鋼であっ
た。
実施例 4゜ 焼結用原料には、実施例1にて使用した三菱製鋼製の高
速度鋼粉末を70重量%と、ニッケルが61.92重量
%とクロムが16.5重量%とモリブデンが17重量%
とタングステンが4.5重量%と炭素が0.08重量%
との組成割合を成したパウダレックス社製ハステロイC
の粉末を30重量%との割合にて混合した混合粉末を使
用した。斯様に調製した焼結用原料をホットプレス装置
を使用して5ton/aAの圧力にて加圧すると同時に
1.220℃の温度にて加熱して加圧加熱焼結を行った
。得られた焼結体は、高速度鋼粒子の多数個とニッケル
基耐熱合金であるパウダレックス社製ハステロイCの粒
子の多数個とが混合した集合体が焼結して偏析のない微
細均質な組織を成すと同時に硬度と剛性とを強化した複
合焼結組織体を構成した耐熱合金複合焼結高速度鋼であ
った。
実施例 5゜ 焼結用原料には、実施例1にて使用した三菱製索製の高
速度鋼粉末を80重量%と、コバルトが68重量%とク
ロムが26重量%とモリブデンが5重量%と炭素が1重
量%との組成割合を成したパウダレックス社製ステライ
ト6の粉末を20重量%との割合にて混合した混合粉末
を使用した。斯様に調製した焼結用原料を熱間静水圧加
圧加熱装置を使用して4.5 ton / crlの圧
力にて加圧すると同時に1.2 ’20℃の温度にて加
熱して熱間静水圧加圧加熱焼結を行った。
得られた焼結体は、高速度鋼粒子の多数個とコバルト基
耐熱合金であるパウダレックス社製ステライト6の粒子
の多数個とが混合した集合体が焼結して偏析のない微細
均質な組織を成すと同時に硬度と剛性とを強化した複合
焼結組織体を構成した耐熱合金複合焼結高速度鋼であっ
た。
以上に説明した実施例において製造した耐熱合金複合焼
結高速度鋼は1,220℃の焼結用温度で焼結したまま
の耐熱合金強化焼結高速度鋼の硬度は750 HV乃至
870 HV  を示し、其の1.220℃の温度で焼
結した焼結体を570℃で焼戻した耐熱合金複合焼結高
速度鋼の硬度は850 HV乃至960 HVを示した
。 この焼戻した耐熱合金強化焼結高速度鋼の硬度は耐
熱合金複合していない焼結高速度鋼の焼戻した焼結高速
度鋼の硬度よりも12%乃至23%高い数値を示した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高速度鋼粉末を40重量%乃至80重量%と、コ
    バルトを40重量%乃至80重量%含有しているコバル
    ト基耐熱合金またはニッケルを40重量%乃至90重量
    %含有しているニッケル基耐熱合金またはコバルトとニ
    ッケルとを合わせて40重量%乃至85重量%含有して
    いるコバルト−ニッケル基耐熱合金のうちより選択した
    耐熱合金の粉末を60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混合粉末を焼結用原
    料とし、其の焼結用原料を1,200℃乃至1,300
    ℃の範囲内の焼結用温度を用いて、焼結用原料の金型加
    圧成形体を常圧力または真空中にて焼結し、或いは焼結
    用原料の静水圧加圧成形体を常圧下または真空中にて焼
    結し、或いは焼結用原料を加圧加熱室内にて加圧すると
    同時に加熱して焼結し、或いは焼結用原料を静水圧加圧
    加熱室内にて熱間静水圧加圧加熱して焼結して構成した
    焼結体であって、高速度鋼粒子の多数個と耐熱合金粒子
    の多数個とが混合している集合体における個々の粒子が
    相互に焼結して偏析のない微細均質な組織を形成すると
    同時に硬度と剛性とを強化した複合焼結体を構成してい
    ることを特徴とする耐熱合金複合焼結高速度鋼。
  2. (2)高速度鋼粉末を40重量%乃至80重量%と、コ
    バルトを40重量%乃至80重量%含有しているコバル
    ト基耐熱合金、或いはニッケルを40重量%乃至90重
    量%含有しているニッケル基耐熱合金、或いはコバルト
    とニッケルとを合わせて40重量%乃至85重量%含有
    しているコバルト−ニッケル基耐熱合金のうちより選択
    した耐熱合金の粉末を60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混合粉末を焼結
    用原料とし、其の焼結用原料を焼結する作業において使
    用する焼結用温度にはi、 200℃乃至’I、 50
    0℃の範囲内の温度を使用し焼結用圧力には0.8 t
    on / c、tA乃至10. Oton / o!の
    範囲内の圧力を使用し、焼結方式は、焼結用原料を金型
    加圧成形した成形体を常圧下または真空中にて焼結を行
    い、或いは焼結用原料と静水圧加圧成形した成形体を常
    圧下または真空中にて焼結を行い、或いは焼結用原料を
    加圧加熱室内にて加圧すると同時に加熱して焼結を行い
    、或いは焼結用原料を静水圧加圧加熱室内にて静水圧加
    圧加熱して焼結を行い、斯くの如くして焼結作業を行っ
    て複合焼結組織体を生成することを特徴とする耐熱合金
    複合焼結高速度鋼の製造法。
JP21782182A 1982-12-14 1982-12-14 耐熱合金複合焼結高速度鋼およびその製造法 Pending JPS59110756A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103667851A (zh) * 2013-12-11 2014-03-26 昆明理工大学 一种颗粒增强金属基复合材料的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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