JPS59218205A - 鋼ロツド熱間成形用ロ−ル - Google Patents

鋼ロツド熱間成形用ロ−ル

Info

Publication number
JPS59218205A
JPS59218205A JP59055926A JP5592684A JPS59218205A JP S59218205 A JPS59218205 A JP S59218205A JP 59055926 A JP59055926 A JP 59055926A JP 5592684 A JP5592684 A JP 5592684A JP S59218205 A JPS59218205 A JP S59218205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
cobalt
nickel
carbide
volume
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
JP59055926A
Other languages
English (en)
Inventor
ドナルド・ア−ル・エヴアンス
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.)
Kennametal Inc
Original Assignee
Kennametal Inc
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 Kennametal Inc filed Critical Kennametal Inc
Publication of JPS59218205A publication Critical patent/JPS59218205A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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】 この発明は、多段圧延機において、7/32〜1/2イ
ンチ(5,5〜12.7+w)の範囲内の仕上直径を有
する鋼ロッドを熱開成形するための超硬合金ロールに関
するものである。典型的には1700〜2200下(9
27〜1204℃)の範囲内のロンド温度で作動するカ
ーバイドロールは、多段鋼ロンドに圧延機において広く
使用されるようになっており、特に仕上圧延機において
チルド鋳物ロールを大きく置換した。
ねじれの無いロンドの圧延機の開発により、ロンド製品
の寸法またはロンド表面状態をぎせいにすることなく、
より高いかつより経済的な圧延速度を使用することがで
きるようになった。
均質す、単一組成の、タングステンカーバイド−コバル
ト合金の導入は、より高い圧延速度に耐えるように設計
されうるロール材料を提供した。
当業者が好みかつ最も好結果を生じるこれらのロ°−ル
合金の成分はタングステンカーバイド(WC)とコバル
トである。
しかしながら、さらに高い圧延速度の利益を実現するた
めにはより商い靭性を有するロール材料を必要とする。
ロールみそ表面または他の作用面形状の劣化および大ぎ
いロールの破壊は幾つかの要因に関係があり、その中で
主要因は、ロールが/JD pA鋼ロンドと接触すると
き交互に起こるロールのガn熱と冷却に起因する熱割れ
、ならびに装着およびトルク伝達に起因する応力である
1/!〜3インチ(12,7〜75.2 N)の仕上ロ
ッド直径を有する予仕上圧延機またはバー圧延機のよう
な、より低い圧延速度およびより大きい圧延直径用のロ
ールはさらに大きい熱応力を受けやすい。すなわち、ロ
ール、加工物量接触及び冷却4出の時間が長くなり、ま
た、より低い速度のために圧延トルク及び応力が高くな
ることによって熱サイクルが加速される。
圧延機ロール故障の原因の1つは、作業位置に装着され
たロールの内径に加えられる引張応力である。ロールは
通常ロールの内径と半径方向外方の接触をする手段を備
えたマンドレル上に装着される。マンドレルとの接触は
マンドレ〃とロールとの間のトルク伝達を達成するため
に十分でなければならない。超硬合金は通常引張強度が
比較的に弱いから、マンドレルによって加えられる引張
力はロールの故障を引起こしうる。
高トルク伝達による曲げ応力もまたロール故障の原因に
なりうる。
ロールの外側部分にタンタルカーバイド(The)を添
加すると、熱応力による外層の熱割れを制御するのに役
立つが、ロールの製造費が高(なる。圧九機ロールの総
合費を低減するために、内輪のコバルトの一部にニッケ
ル(Ni )を代用することは、引張強度または摩耗抵
抗の大きな損失を生じることな(、達成できることが考
えられた。ニッケルはコバルトよりも安価な商品である
。内輪の結合材料にニッケルを添加すると、引張強度は
減小しないでむしろ著しく増大することが見出された。
この発明の一目的は、熱割れおよび1芯力関連故障に著
しく抵抗性があるところの、多段ロッドまたバー圧延機
において鋼ロッドを熱開成形するための超硬合金ロール
を提供することである。
この発明の別の目的は、ロールの故障が起こる前により
長い耐用寿命およびより大きい鋼圧延トン数を可能にす
る、より高い靭性を有するロールを提供することでアル
この発明に従って、超硬合金ロールはロール組成にニッ
ケルを添加することによって増進させられる熱疲労およ
び靭性特性を持つことができる。好適には、内面付近の
ロールの組成は、体積で、70%のタングステンカーバ
イドと、10%のニッケルと、20%のコバルトとから
構成されるが、その組成は、体積で、45〜72%のタ
ングステンカーバイドと、5〜30%のニッケルと、0
〜42%のコバルトとからなる範囲内にありうる。
コバルトのコストのために、ニッケルの使用はまた二重
成形体ロールにおいてより経済的であり、外層は好適に
は、体積で、70%のタングステンカーバイドと30%
のコバルトとから構成される。しかしながら、外層は、
体積で、24〜43%のコバルトと、残部のタングステ
ンカーバイド単独又はクンクルカーバイド、メンタル、
ニッケルおよびクロムとの組合せとから構成されうる。
この発明は、圧延みぞが形成されかつきわめて高い熱疲
労および)d粍抵抗性組成を有する忍硬合金外側ゾーン
と、好適には外側ゾーンと同一の又はこれに類似する結
合拐体積及びカーバイド粒子構造を有する、タングステ
ンカーバイド−コバルト−ニッケル又はタングステンカ
ーバイド−ニッケル合金の機械的に・靭性の内側ゾーン
と、からなる二重組成カーバイドロールに関するもので
ある。
両ゾーンは焼結結合界面を有する、ソリッドの一体化ロ
ールボディを形成する。各ゾーンに適シタカーバイドー
コバルトーニッケル粉末混合物は最初に粉末成形プレス
において圧縮され、次いで単一圧縮体として焼結される
この改良圧延機ロールはその好ましい特徴として三直組
成超硬合金構造を有し、そのうちの外側ゾーンは便質耐
ノ禍耗性材料、好適にはタングステンカーバイド−コバ
ルト超硬合金組成物からなり、内側ゾーンは、好適には
結合金属と同一のまたはこれに’rA似する体積パーセ
ントを有スる、タングステンカーバイド−コバルト−ニ
ッケル超硬合金からなる。
カーバイド粒度範囲、結合材の体積パーセント及び結合
材組成における両ゾーン間の不同性は、使用時又は製造
時の、両ゾーン間の熱膨張係叙の固有差のためにロール
の許容できない破戚故1章率を引起こさないであろう。
それでも、外1111]ゾーンと内側ゾーンの同−又は
類似の結合材体積パーセント、カーバイド粒度範囲及び
結合材組成はこの発明の好適な実施態様である。
体積で、70%のタングステンカーバイドト、12%の
クンタルカーバイドと、30%のコバルトとからなる組
成を有する外側ゾーンと、70%のタングステンカーバ
イドと、20%のコバルトト、10%のニッケルとから
なる組成を有する内側ゾーンと、両ゾーンを一体化する
焼結結合界面とを有する超硬合金リングが作られた。
両ゾーンはほぼ頒%が3〜12ミクロンのカーバイド粒
度範囲を持つように作られた。外側および内側ゾーンの
設計密度はほぼ13.55 t/cdであった。外側ゾ
ーンは厚さが、0.25インチ(6,4U)であり、こ
れは外側ゾーン材料を圧延みぞの成形に適応させるとと
もに、実際のロンド圧延機ロールにおけるロールバス間
のみそを研削するために十分な比率である。
現在一般に行なわれている技術によるロールに典屋的に
使用されるカーバイド粒度範囲は製造条者の規則に従っ
て変動する。この発明の経済的利益の少なくとも一部は
外側および内側ゾーンに使用される粒度範囲とは無1m
1Mに発生するものである。
鋼ロンド熱間圧延機ロールの重要な成分としての、ニッ
ケルの導入は、それ自体が新規であるとともに、二重組
成ロールの強度の増大を実現するのに有用である。した
がって、全体を通じて外fil!Iグーンと同一の組成
を有する単一組成ロールは二重組成ロールの利益の一部
しか所有しないことになる。
結合材ならびに結合材組成の体積パーセントはこの発明
の経済的利益を或損することなく一方又は両方のゾーン
において変更されうろこと、かつ、さらに、この発明の
利益は鋼以外の金属の熱間圧延においても実現されうろ
ことが理解されるべきである。
上記・観念に関する試験が下記のようにテスト・リング
を作ることによって実施された。
3.500イ7チ外径X 1.900’f7−1−内径
xO,500fyf厚の大体寸法を有するテストリング
が機械プレスで成形された。最初に、指定組成の外側リ
ングと指定組成の内側リングが薄い金属スリーブで分離
された。スリーブは注意深く除去され、粉末は単一プレ
ス加工で成形されかつ単一ユニットとして焼結された。
試験片の50%はさらに熱間均圧プレス加工にかげられ
た。
種目2.4に対する熱間均圧加工条件は、2490〜2
500’F(1366〜1371℃)の温度における8
時間の熱間均圧プレス加工であり、種目6は2310〜
2370’F(1266〜1299℃)の温度で8時間
熱間均圧プレス加工された。
種目5.6に関しては、低い応力値が疑問視され、試験
装置の状態が原因と認められ、試験装置の改良後、実試
験(種目7)が行なわれた。
リング試験片は外径、内径および側面が研削された。
試験はリングの内径にはめ込まれたテーバスリーブおよ
びテーパラムを使用して遂行された。
各リングの外径上にひずみ計が装置された。リングは油
圧プレス中に置かれ、テーバラム及びテーパスリーブに
圧力が加えられ、これにより故障が起こるまでリング試
験片は拡張され、ひず−み測定値が記録された。タング
ステンカーバイドとコバルトのみからなるテストリング
に同一手順が使用された。
試験の結果は、二重組成リングが同一パーセントの結合
材および粒度な有する単一組成リングよりもほぼ60%
高い引張強度を有することを指示するデータを与えた。
試験結果 HIP :熱間均圧プレス加工

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l ロンド製品と係合してこれを成形するための硬質耐
    摩耗性周表面と、結合材料の少なくとも10体積%を構
    成するニッケルを含む超硬合金材料からなる最内部マン
    ドレル床台表面とからなる、ロンド製品を熱間成形する
    ためのロール。 2 前記最内部表面が、タングステンカーバイドと、コ
    バルトと、ニッケルとからなる特許Hrl求の範囲第1
    項記載のロール。 3 前記最内部表面が、体積で、45〜72%のタング
    ステンカーバイドと、5〜30%のニッケルと、1〜4
    2%のコバルトとからなる特許請求の範囲第2項記載の
    ロール。
JP59055926A 1983-03-28 1984-03-23 鋼ロツド熱間成形用ロ−ル Pending JPS59218205A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47970783A 1983-03-28 1983-03-28
US479707 1983-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59218205A true JPS59218205A (ja) 1984-12-08

Family

ID=23905083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59055926A Pending JPS59218205A (ja) 1983-03-28 1984-03-23 鋼ロツド熱間成形用ロ−ル

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0120441B1 (ja)
JP (1) JPS59218205A (ja)
KR (1) KR880000639B1 (ja)
AR (1) AR231806A1 (ja)
AU (1) AU2604284A (ja)
BR (1) BR8401476A (ja)
CA (1) CA1229005A (ja)
DE (2) DE3483214D1 (ja)
MX (1) MX162066A (ja)
ZA (1) ZA842059B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175456A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Hitachi Metals Ltd 超硬合金製圧延用複合ロール

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS506509A (ja) * 1973-05-22 1975-01-23
JPS5027709A (ja) * 1973-07-13 1975-03-22
JPS5027708A (ja) * 1973-07-13 1975-03-22
JPS5027707A (ja) * 1973-07-13 1975-03-22
JPS50120410A (ja) * 1974-03-07 1975-09-20
JPS5181714A (ja) * 1975-01-14 1976-07-17 Dijet Ind Co Ltd Fukugochokogokinrooruoyobi sonoseizohoho
JPS55110754A (en) * 1979-02-16 1980-08-26 Tokico Ltd High temperature, high pressure water use bearing
JPS5727162A (en) * 1980-07-28 1982-02-13 Meiji Kikai Seisakusho:Kk Method and equipment of painting

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE941869C (de) * 1939-05-27 1956-04-19 Eisen & Stahlind Ag Verwendung von Hartmetallegierungen
JPS5075511A (ja) * 1973-11-09 1975-06-20
CA1119850A (en) * 1978-12-04 1982-03-16 William M. Stoll Roll for hot forming steel rod

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS506509A (ja) * 1973-05-22 1975-01-23
JPS5027709A (ja) * 1973-07-13 1975-03-22
JPS5027708A (ja) * 1973-07-13 1975-03-22
JPS5027707A (ja) * 1973-07-13 1975-03-22
JPS50120410A (ja) * 1974-03-07 1975-09-20
JPS5181714A (ja) * 1975-01-14 1976-07-17 Dijet Ind Co Ltd Fukugochokogokinrooruoyobi sonoseizohoho
JPS55110754A (en) * 1979-02-16 1980-08-26 Tokico Ltd High temperature, high pressure water use bearing
JPS5727162A (en) * 1980-07-28 1982-02-13 Meiji Kikai Seisakusho:Kk Method and equipment of painting

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175456A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Hitachi Metals Ltd 超硬合金製圧延用複合ロール

Also Published As

Publication number Publication date
MX162066A (es) 1991-03-25
DE3483214D1 (de) 1990-10-25
AU2604284A (en) 1984-10-04
EP0120441A3 (en) 1987-07-01
AR231806A1 (es) 1985-03-29
EP0120441A2 (en) 1984-10-03
CA1229005A (en) 1987-11-10
ZA842059B (en) 1984-10-31
KR840007902A (ko) 1984-12-11
KR880000639B1 (ko) 1988-04-19
BR8401476A (pt) 1984-11-13
EP0120441B1 (en) 1990-09-19
DE120441T1 (de) 1985-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1113284A (en) Powder-metallurgy steel article with high vanadium-carbide content
US2313227A (en) Roll for metal-rolling mills
US4082559A (en) Cemented carbide products and manufacturing method
JP7215431B2 (ja) 超硬合金製複合ロール及び超硬合金製複合ロールの製造方法
CN112247151A (zh) 一种高碳高钒粉末高速钢复合辊环及其制造方法
US2167544A (en) Method of making hard metal articles
CA1119850A (en) Roll for hot forming steel rod
JP7131572B2 (ja) 超硬合金及び圧延用超硬合金製複合ロール
US7131314B2 (en) Material for diamond sintered body die and diamond sintered body die
US4698884A (en) Roll for hot forming steel rod
US3720551A (en) Method for making a dispersion strengthened alloy article
JP3743793B2 (ja) 熱間圧延用複合ロール及びその製造方法並びにそれを用いた熱間圧延方法
US5406825A (en) Forging die
JP2775810B2 (ja) 複合領域を有する超硬合金
JPS59218205A (ja) 鋼ロツド熱間成形用ロ−ル
US3237441A (en) Tube rolling mill plugs
US20060035082A1 (en) Cemented carbide composite rolls for strip rolling
CN113604741A (zh) 一种粉末高速钢复合轧辊辊套及其制造方法
JP4427786B2 (ja) 板圧延用超硬合金製複合ロール
CN111356542B (zh) 复合硬质合金辊
JP3690618B2 (ja) 超硬合金製複合ロール
JPH01154808A (ja) 鋼管圧延用工具
JPS5831061A (ja) 高強度および高耐酸化性を有する炭化タングステン基超硬合金
JP2005028453A (ja) 熱間圧延用ロール及びその製造法
JP2004243341A (ja) 超硬合金製圧延用複合ロール