JPS5924592A - 超硬合金と金属の接合方法 - Google Patents
超硬合金と金属の接合方法Info
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- JPS5924592A JPS5924592A JP13206682A JP13206682A JPS5924592A JP S5924592 A JPS5924592 A JP S5924592A JP 13206682 A JP13206682 A JP 13206682A JP 13206682 A JP13206682 A JP 13206682A JP S5924592 A JPS5924592 A JP S5924592A
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- Japan
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- metal
- hard alloy
- cemented carbide
- sintered hard
- bonding
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- 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
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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】
本発明はサーメットなどの超硬合金き金属の簡便かつ強
固な接合方法に関する。
固な接合方法に関する。
サーメット（超硬合金）は、タンクステンカーパイ＋−
’ｗｅ、タンクルカーハイ１〜ＴａＣ，チタンカーバイ
ＦＴＩＣなとを主成分とした面１食、耐摩耗性に優れた
合金であるか、溶接性が悪く、溶融溶接は殆んど不可能
であり、従って炉内ろう伺、浸漬ろう伺又は接着剤によ
って接合すると接合不良が生しやすく、また無欠陥の接
合がなされた場合でも接合強度が弱く、接合部から剥離
する現象を起こしていた 最近になってＷＣにＮ１ を混合した溶接可能な超硬
合金が開発され（特開昭５５〜９１９５４号及び同５５
〜９１９５５号公報）、その溶接にはＦｅ−Ｎｉ系棒を
用いたアーク溶接法で施工されているもの＼溶接金属部
に割れか生じ易く、さらに超硬合金を予熱しておかない
と超硬合金に割れが生ずるというような欠点があった。
’ｗｅ、タンクルカーハイ１〜ＴａＣ，チタンカーバイ
ＦＴＩＣなとを主成分とした面１食、耐摩耗性に優れた
合金であるか、溶接性が悪く、溶融溶接は殆んど不可能
であり、従って炉内ろう伺、浸漬ろう伺又は接着剤によ
って接合すると接合不良が生しやすく、また無欠陥の接
合がなされた場合でも接合強度が弱く、接合部から剥離
する現象を起こしていた 最近になってＷＣにＮ１ を混合した溶接可能な超硬
合金が開発され（特開昭５５〜９１９５４号及び同５５
〜９１９５５号公報）、その溶接にはＦｅ−Ｎｉ系棒を
用いたアーク溶接法で施工されているもの＼溶接金属部
に割れか生じ易く、さらに超硬合金を予熱しておかない
と超硬合金に割れが生ずるというような欠点があった。
また接谷強度か低く、繰返し応力の加わるような場合に
は疲労破壊を起こしやすい欠点かあった。
は疲労破壊を起こしやすい欠点かあった。
そこで本発明者らは、サーメットなどの超硬合金と金属
の簡便かつ強固な接合法の開発につき鋭意研究の結果、
その接合を溶融接合を用いないで固相接合を採用し、そ
の際の接合力を上昇さぜ、かつ界面に脆弱層を生じさせ
ないためにインーリ−−１−１を使用ずれはその目的か
達成できることに着目し、本発明を児成するに到った。
の簡便かつ強固な接合法の開発につき鋭意研究の結果、
その接合を溶融接合を用いないで固相接合を採用し、そ
の際の接合力を上昇さぜ、かつ界面に脆弱層を生じさせ
ないためにインーリ−−１−１を使用ずれはその目的か
達成できることに着目し、本発明を児成するに到った。
すなわち本発明は超硬合金と金属の接合において、イン
サート材としてＮｉ、 Ｃｕ、 Ｃｒ 等の箔、メッキ
を用い、真空あるいは不活性ガス雰囲気中でインサート
材の再結晶温度以上に加熱した後、加圧し、超硬合金、
インサート材及び金属を溶融させることなく三者を原子
拡散で拡散接合することを特徴とする超硬合金と金属の
接合方法を要旨とするものである。
サート材としてＮｉ、 Ｃｕ、 Ｃｒ 等の箔、メッキ
を用い、真空あるいは不活性ガス雰囲気中でインサート
材の再結晶温度以上に加熱した後、加圧し、超硬合金、
インサート材及び金属を溶融させることなく三者を原子
拡散で拡散接合することを特徴とする超硬合金と金属の
接合方法を要旨とするものである。
本発明は遠心分離板用ブレード、刃物その他の製作に有
利に適用することかできる。
利に適用することかできる。
以下、本発明を第１図、第２図に基づいて具体的に説明
する。
する。
先ず、サーメットなどの超硬合金、金属、及びインサー
ト材が第１図に示すようにセットされる。第１図におい
て１はＷＣ！、 ＴａＣ，ＴｉＣなどをＮｉ、 Ｃｏ
て焼結したサーメツ１−などの超硬合金、６は炭素鋼
、ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金
などの金属、２は超硬合金１と金属６の間に介在させら
れたＮｉ、 Ｃｕ。
ト材が第１図に示すようにセットされる。第１図におい
て１はＷＣ！、 ＴａＣ，ＴｉＣなどをＮｉ、 Ｃｏ
て焼結したサーメツ１−などの超硬合金、６は炭素鋼
、ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金
などの金属、２は超硬合金１と金属６の間に介在させら
れたＮｉ、 Ｃｕ。
Ｏｒ などのインサート材である。インサート材は箔
状又はメッキ状態で挿入介在させてもよい。
状又はメッキ状態で挿入介在させてもよい。
このようにセットされた継手４全体を、第２図に示すよ
うな、内部に加圧体５、加圧受台６、断熱壁７、ヒータ
８を有する接合室７の加圧受台６の上に置き、接合室７
を真空状又は不活性ガス雰囲気にしてから、インサート
材２の再結晶温度以上に加熱した後、加圧体５により加
圧し超硬合金１、インサー１・材２及び金属３を溶融さ
せることなく三者間の原子の相互拡散を起こさせ同相状
態のま５て冶金的結合を起こさせる。なお第２図中、１
０は真空ポンプ、カスボンベに連結されたパイプ、１１
はバルブ、１２は不活性ガス１ボンベ、１３は真空ポン
プである。
うな、内部に加圧体５、加圧受台６、断熱壁７、ヒータ
８を有する接合室７の加圧受台６の上に置き、接合室７
を真空状又は不活性ガス雰囲気にしてから、インサート
材２の再結晶温度以上に加熱した後、加圧体５により加
圧し超硬合金１、インサー１・材２及び金属３を溶融さ
せることなく三者間の原子の相互拡散を起こさせ同相状
態のま５て冶金的結合を起こさせる。なお第２図中、１
０は真空ポンプ、カスボンベに連結されたパイプ、１１
はバルブ、１２は不活性ガス１ボンベ、１３は真空ポン
プである。
実施例１
超硬合金としてＷＣ−２５％Ｎｉ、金属として５ＵＳ３
０４、インサート材さして厚さ５０μのＮｉ２＾、Ｃｕ
箔及び５ＵＳ３０４ に２０μのＣｒ メッキした
ものを使用した。
０４、インサート材さして厚さ５０μのＮｉ２＾、Ｃｕ
箔及び５ＵＳ３０４ に２０μのＣｒ メッキした
ものを使用した。
接合条件は、接合温度が１０００℃、加圧力３ ｋｇ／
ｍｍ２、接合時間２時間て５×’１０４ １・−ルの真
空中で行った１、 接合後、接合強度を測定するためにせん断試験を行なっ
たところいずれのインサート材を用いたものも、せん断
強度は３０〜３５ ｋｇ／ｍｍ２と高強度であった６、
また割れ、非接合部の発生も皆無で良好な継手であった
１、 実施例２ 超硬合金としてＷＣ−５％Ｎｉ、 金属として脱酸素
鋼、インサート材として厚さ５０μのＮｉ箔、Ｃｕ箔及
び脱酸素鋼にｉ ｏ ｔｔのＯｒ メッキしたものを
使用した。、 接合条件は、接合温度９００℃、加圧力２ ｋｊ７／ｍ
ｎｌ” 、接合時間２時間て５’Ｘ １０−’ ｌ−−
ルの真空中で行った１、 接合後、接合強度を測定するために、せん断試験を行っ
たところ、いずれのインサート材を用いたものも、ぜん
断強度は１５〜２０１（ｇ／ｍｍ２と高強度であった。
ｍｍ２、接合時間２時間て５×’１０４ １・−ルの真
空中で行った１、 接合後、接合強度を測定するためにせん断試験を行なっ
たところいずれのインサート材を用いたものも、せん断
強度は３０〜３５ ｋｇ／ｍｍ２と高強度であった６、
また割れ、非接合部の発生も皆無で良好な継手であった
１、 実施例２ 超硬合金としてＷＣ−５％Ｎｉ、 金属として脱酸素
鋼、インサート材として厚さ５０μのＮｉ箔、Ｃｕ箔及
び脱酸素鋼にｉ ｏ ｔｔのＯｒ メッキしたものを
使用した。、 接合条件は、接合温度９００℃、加圧力２ ｋｊ７／ｍ
ｎｌ” 、接合時間２時間て５’Ｘ １０−’ ｌ−−
ルの真空中で行った１、 接合後、接合強度を測定するために、せん断試験を行っ
たところ、いずれのインサート材を用いたものも、ぜん
断強度は１５〜２０１（ｇ／ｍｍ２と高強度であった。
また割れ、非接合部の発生も皆無で良好な継手であった
。
。
実施例３
超硬合金としてＷＣ−１０％ＣＯ１金属としてＮｉ １
インサート利として厚さ５０μのＮｉ箔、Ｃｕ箔及びＮ
１ に３０μのＯｒ メッキしたものを使用した３
、 接合条件は、接合温度９５０℃、加圧力１．５ｋｇＺｍ
ｍ２、接合時間１時間て５ Ｘ １０−” ｌ−−ルの
真空中で行った。
インサート利として厚さ５０μのＮｉ箔、Ｃｕ箔及びＮ
１ に３０μのＯｒ メッキしたものを使用した３
、 接合条件は、接合温度９５０℃、加圧力１．５ｋｇＺｍ
ｍ２、接合時間１時間て５ Ｘ １０−” ｌ−−ルの
真空中で行った。
接合後、接合強度を測定するために、ぜん断試験を行っ
たところ、いずれのインＨ）−１・利を用いたものも、
せん断強度は２０〜２５に９／ｍ１ｌ１２と高強度であ
った３、また割れ、非接合部の発生も皆無で良好な継手
であった。
たところ、いずれのインＨ）−１・利を用いたものも、
せん断強度は２０〜２５に９／ｍ１ｌ１２と高強度であ
った３、また割れ、非接合部の発生も皆無で良好な継手
であった。
上述した本発明は下記のような効果を奏する３、（１）
従来は溶融溶接、ろう付により接合していたか、共に溶
融層が一時的に形成されるために、接合欠陥や脆弱層の
生成により、充分な接合強度が確保てきなかったが、Ｎ
ｉ、 Ｃｕ。
従来は溶融溶接、ろう付により接合していたか、共に溶
融層が一時的に形成されるために、接合欠陥や脆弱層の
生成により、充分な接合強度が確保てきなかったが、Ｎ
ｉ、 Ｃｕ。
Ｏｒ などのインサート材利を採用した固相接合を用
いることにより接合欠陥は皆無となる３、これはインサ
ー１〜材のＮｉ、 Ｃｕ、 Ｏｒ が超硬合金中のＮｉ
、 Ｃｏ 及び金属Ｕ制のＦｅ 、 Ｏｒ。
いることにより接合欠陥は皆無となる３、これはインサ
ー１〜材のＮｉ、 Ｃｕ、 Ｏｒ が超硬合金中のＮｉ
、 Ｃｏ 及び金属Ｕ制のＦｅ 、 Ｏｒ。
Ｎｉ、 Ｃｕ に対し脆弱な金属間化合物の生成かな
いと共に固溶度が大きいことから、固相状態での原子拡
散により強固な接合が達成されるためである。
いと共に固溶度が大きいことから、固相状態での原子拡
散により強固な接合が達成されるためである。
（２）溶融溶接では超硬合金を局部加熱するので、超硬
合金内部に発生ずる熱応力により超硬合金自身に割れが
生ずることがあったが、本発明の固相接合ては超硬合金
全体を均一に加熱するので割れが生ずることがない。
合金内部に発生ずる熱応力により超硬合金自身に割れが
生ずることがあったが、本発明の固相接合ては超硬合金
全体を均一に加熱するので割れが生ずることがない。
第１図は、本発明の超硬合金自身属との間にインサート
材を挿入介在させたセットを示し、第２図は該第１図の
セットを固相接合するための装置の概略図を示す。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１図 第２図 ５０１
材を挿入介在させたセットを示し、第２図は該第１図の
セットを固相接合するための装置の概略図を示す。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１図 第２図 ５０１
Claims (1)
- 超硬合金と金属の接合において、インサート材としてＮ
ｉ’、 Ｃｕ、 Ｏｒ 等の箔、メッキを用い、真空
あるいは不活性ツＪス雰囲気中でインサー１−材の再結
晶温度以上に加熱した後、加圧し、超硬合金、インサー
１−材及び金属を溶融させることなく三者を原子拡散で
拡散接合することを特徴とする超硬合金と金属の接合方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13206682A JPS5924592A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 超硬合金と金属の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13206682A JPS5924592A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 超硬合金と金属の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924592A true JPS5924592A (ja) | 1984-02-08 |
Family
ID=15072709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13206682A Pending JPS5924592A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 超硬合金と金属の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924592A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213280A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-22 | San Alloy Kogyo Kk | 高硬度材料接合型工具 |
| US4648546A (en) * | 1985-04-09 | 1987-03-10 | Gellert Jobst U | Composite plate method of manufacturing injection molding manifold |
| JPS63295076A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-12-01 | Kubota Ltd | 複合材料の製造方法 |
| WO1992001528A1 (en) * | 1990-07-24 | 1992-02-06 | Komatsu Ltd. | Hot diffusion welding |
| JPH0498825U (ja) * | 1991-01-29 | 1992-08-26 | ||
| 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 |
| KR100587495B1 (ko) | 2006-02-16 | 2006-06-12 | 주식회사알로이틱 | 내마모성 초경합금-스틸 접합체 및 그 제조방법 |
| JP2007237248A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Ngk Insulators Ltd | 異種材料接合体の製造方法 |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP13206682A patent/JPS5924592A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4648546A (en) * | 1985-04-09 | 1987-03-10 | Gellert Jobst U | Composite plate method of manufacturing injection molding manifold |
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| WO1992001528A1 (en) * | 1990-07-24 | 1992-02-06 | Komatsu Ltd. | Hot diffusion welding |
| EP0550749B1 (en) * | 1990-07-24 | 1994-10-26 | Komatsu Ltd. | Hot diffusion welding |
| JPH0498825U (ja) * | 1991-01-29 | 1992-08-26 | ||
| 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 |
| KR100587495B1 (ko) | 2006-02-16 | 2006-06-12 | 주식회사알로이틱 | 내마모성 초경합금-스틸 접합체 및 그 제조방법 |
| JP2007237248A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Ngk Insulators Ltd | 異種材料接合体の製造方法 |
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