JPS5985836A

JPS5985836A - 硬質合金

Info

Publication number: JPS5985836A
Application number: JP19587782A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Shiraishi; 泰久白石
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1984-05-17

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】［発明の技術分野］本発明は、安価でしかも高硬度を有し、装飾性、耐食性
に優れた硬質合金に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］従来より装飾用硬質合金としては、クロム（Ｏｒ）２５
〜４５％、アルミニウム（、ＡＪ２）２〜５％、残部ニ
ッケル（Ｎｉ　）の組成を有するものが知られている。

しかしながら、上記組成範囲からなる硬質合金は耐食性
に優れ、高硬度であるという利点があるものの高価な元
素を多量に用いるところから、価格が高いという欠点が
あった。そこで高価な純Ｏｒ素材の代わりにＦｅ−Ｃｒ
母合金を用いる等の試みがなされている。しかしながら
これらのものでは硬度が不足したり、未回答のクロムの
分散粒を生じて、光沢、耐食性を悪くし、時計外装部品
３− 等の硬質合金としては不適当ぐあった。

また、従来のものでは、時効硬化処理後に、表面に変質
層を生ずることがあり、この点でも改善の余地が残され
ていた。

［発明の目的］本発明者等は、このような欠点を解消すべく鋭意研究を
進めた結果、Ｆｅを少量添加し、Ｃｒ量、ＡＪ２開を適
切にコントロールした合金では、硬度および耐食性を低
下させることなく、装飾性を損ねる粒径ｉＩ１ｍ以上の
未回答のクロムの分散粒をなくすることができることを
見い出した。

本発明はこのような知見に基づいてなされたもので、安
価でしかも高硬度を有し、装飾性、耐食性および熱間加
■性、耐熱性に優れた硬質合金を提供することを目的と
する。

［発明の概要］すなわち第１の発明の硬質合金は、Ｃｒ１８〜４８％好
ましくは２８〜３４％、Ｆｅ　０．　１〜１０％好まし
くは５〜１０％、八β２．５〜４．５％好ましくは３〜
４％、残部がニッケルからなり、４− ごッカース硬度５００以上で、かつ粒径１μｍ以上の未
回答のクロムの分散粒を含まないことを特徴とし、第２
の発明の硬質合金は、上記組成の硬質合金にさらにＴｉ
を２．５％以下好ましくは０゜１〜１％含有させたビッ
カース硬度５００以上で、かつ粒径１μｍ以上の未回答
のクロムの分散粒を含まないことを特徴とする。

本発明において組成範囲を前記のように限定したのは次
の理由による。

すなわちＣｒの含有量が１８％未満では耐食性が悪くな
り、逆に４８％を越えると加工性が悪くなる。

ＦＯの含有量が０．１％以下では合金の低価格化の効果
が小さくなるとともに、変質層の生成防止の効果が少な
くなる。

Ａ℃の含有量が２．５％未満では効果がなく、４．５％
を越えると加工性が悪くなる。

Ｔ１の含有量が２．５％を越えると加工性が悪くなる。

なお、溶体化後の硬さを抑え加工性を改善するためには
、含有量は１％以下とすることが好ましい。

また実験結果より、クロム、鉄、アルミニウムおよびチ
タンの含有量をそれぞれａ％、ｂ％、０％、ｄ％とした
とき、ａ＋４．５（ｃ十ｄ）％が６０−０．２５ｂ％よ
り大きい場合には、時効後のビッカース硬度は５００以
上であるが分散粒が発生し、ａ＋４．５（ｃ＋ｄ）％が
４８−０．０６％より小さい場合は、分散粒の発生はな
いがごッカース硬度が低くなるという現象が生じること
が解明された。

また更に熱間加工性を改善するために上記硬質合金に脱
酸元素として、マンガンＯ〜２．０％、けい素Ｏ〜２．
０％、ジルコニウムまたはハフニウムＯ〜０．２％、は
う素Ｏ〜０．２％、炭素Ｏ〜０．２％、マグネシウムＯ
〜０．１％、イツトリウム等の希土類元素ｏ−ｏ、ｉ％
、カルシウムＯ〜０．１％の１種または２種以上を添加
してもよく、さらに耐熱性、装飾性（色具合）を改善す
るためにモリブデン、タングステン、タンタル、バナジ
ウム等の高融点金属を５％以下添加してもよい。

［発明の実施例コ次に本発明の実施例について説明する。

実施例次表に示す組成からなる合金を用いて厚さ１０１、縦４
０　ｎ　、横４０能の矩形の試料を製造し、これを大気
中で１２００℃、２時間の加熱をし、水冷して溶体化し
た。次にそれを大気中で６５０℃、５時間の熱処理を行
ない、空冷し時効硬化させた。

溶体化後および時効後の試料のビッカース硬度、未回答
のクロムの分散粒の有無、パフ研磨後の表面の光沢並び
に耐食性を同表中に示す。なお表中比較例としてあげた
ものは表中に示した組成を除ぎ実施例と同一条件で製造
したもので比較のためにあげた。

（以下余白）７− −〇− ８− （※）２０％ＮａＣβ水溶液７２時間浸漬（Ｏは変色な
し、Δはやや変色）１０− ［発明の効果］以上説明したように本発明の硬質合金は、Ｆｅを多量に
用いＣもＣｒ、、Ａ℃、Ｔｉｔを適切にコントロールし
ているので、肉眼で目視可能な未回答のクロムの分散粒
がなく耐食性に優れ、かつ高硬度、低価格であるという
利点がある。

（７３１７）　　代理人弁理士　則近憲佑（ばか１名）１１−

Claims

【特許請求の範囲】（１）重量％でクロム１８〜４８％、鉄０．１〜１０％
、アルミニウム２．５〜４．５％、残部がニッケルから
なり、ビッカース硬度５００以上で、かつ粒径１μｍ以
上の未固容のクロムの分散粒を含まないことを特徴とす
る硬質合金。（２）クロムの含有量が３０〜３６％である特許請求の
範囲第１項記載の硬質合金。（３）鉄の含有量が５〜１０％である特許請求の範囲第
１項記載の硬質合金。（４）アルミニウムの含有量が３〜４％である特許請求
の範囲第１項記載の硬質合金。（５）クロム、鉄、アルミニウムの含有量をそれぞれａ
％、ｂ％、０％としたとき、６０−０．．２５ｂ≧ａ　
＋４，５ｃ≧４８−０．０６ｂの成分範囲を有する特許
請求の範囲第１項記載の硬質合金。〈６）硬質合金にはマンガンＯ〜２．０％、けい素０〜
２．０％、ジルコニウムまたはハフニウム０〜０．２％
、はう素０−０．２％、炭素Ｏ〜０゜２％、マグネシウ
ムＯ〜０．１％、イツトリウム等の希土類元素Ｏ〜０．
１％、カルシウムＯ〜０゜１％の１種または２種以上が
添加されている特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれ
か１項記載の硬質合金。（７）硬質合金にはモリブデン、タングステン、タンタ
ル、バナジウム等の高融点金属の１種または２種以上が
５％以下添加されている特許請求の範囲第１項〜第６項
のいずれか１項記載の硬質合金。（８）重量％でクロム１８〜４８％、鉄０．１〜１０％
、アルミニウム２．５〜４．５％、チタン２．５％以下
（０を含まず）、残部がニッケルからり、ごッカース硬
度５００以上でかつ粒径１μｍ以上の未固容のクロムの
分散粒を含まないことを特徴とする硬質合金。（９）クロムの含有量が３０〜３６％である特許請求の
範囲第８項記載の硬質合金。（１０）鉄の含有量が５−１０％である特許請求の範囲
第８項記載の硬質合金。（１１）アルミニウムの含有量が３〜４％ぐある特許請
求の範囲第８項記載の硬質合金。（１２）チタンの含有量が０．１〜１％である特許請求
の範囲第８項記載の硬質合金。（１３）クロム、鉄、アルミニウム、チタンの含有量を
それぞれａ％、ｂ％、０％、ｄ％としたとき、６０−０
．２５ｂ≧ａ＋４．５（ｃ＋ｄ）≧４８−〇、０６ｂの
成分範囲を有する特許請求の範囲第８項記載の硬質合金
。（１４）硬質合金にはマンガンＯ〜２．０％、けい素Ｏ
〜２．０％、ジルコニウムまたはハフニウムＯ〜０．２
％、はう素Ｏ〜０．２％、炭素Ｏ〜０．２％、マグネシ
ウム０−０．１％、イツトリウム等の希土類元素Ｏ〜０
．１％、カルシウムＯ〜０．１％の１梗または２種以上
が添加されている特許請求の範囲第８項〜第１３項のい
ずれか１項記載の硬質合金。〈１５）硬質合金にはモリブデン、タングステン、タン
タル、バナジウム等の高融点金属の１種または２種以上
が５％以下添加されている特許請求の範囲第８項〜第１
４項のいずれか１項記載の硬質合金。