JPS6046334A - 炭化タングステン基超硬合金の製造法 - Google Patents
炭化タングステン基超硬合金の製造法Info
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- JPS6046334A JPS6046334A JP58154157A JP15415783A JPS6046334A JP S6046334 A JPS6046334 A JP S6046334A JP 58154157 A JP58154157 A JP 58154157A JP 15415783 A JP15415783 A JP 15415783A JP S6046334 A JPS6046334 A JP S6046334A
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Landscapes
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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。
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、分散相を形成する炭化物や炭窒化物の平均
粒径が約０．８μｍ以下の微粒組織を有する炭化タング
ステン（以下ＷＣで示す）超超硬合金の製造法に関する
ものである。
粒径が約０．８μｍ以下の微粒組織を有する炭化タング
ステン（以下ＷＣで示す）超超硬合金の製造法に関する
ものである。
一般に、分散相を形成するＷＣ粒子を主成分さし、同じ
く分散相形成成分として、Ｗを除く周４０１律表の４ａ
、５ａ、および６ａ族の遷移金属の炭化物および窒化物
、並びにこれらの２種以」−の固溶体（以下、これらを
総称して金ス・」ミの炭・≧ど化物という）のうちの１
種または２種以上を０．１〜４０チ（重量係、以下同じ
）含有し、これらの分散相を結合相形成成分であるＣｏ
で結合したものからなるＷＣＣ超超硬合金、切削工具
や耐Ｐｆｉ粍工」Ｌ、さらに耐衝撃工具などとして用い
られ、工業七中要な役割を果している。これらのＷＣＣ
超超硬合金うち、特にＷＣ粒子の平均粒径が１μｍ以下
の微粒組織のものは、エンドミル、ドリル、紙用Ｂｌ断
刃などの切削速度が比較的低い領域の切削工具や冷間耐
摩耗工具などとして用いた場合にすぐれた性能を発揮す
るが、近年の生産性向上の要求から、より微粒にして、
高強度および高靭性を有するＷＣＣ超超硬合金求められ
る傾向にある。
く分散相形成成分として、Ｗを除く周４０１律表の４ａ
、５ａ、および６ａ族の遷移金属の炭化物および窒化物
、並びにこれらの２種以」−の固溶体（以下、これらを
総称して金ス・」ミの炭・≧ど化物という）のうちの１
種または２種以上を０．１〜４０チ（重量係、以下同じ
）含有し、これらの分散相を結合相形成成分であるＣｏ
で結合したものからなるＷＣＣ超超硬合金、切削工具
や耐Ｐｆｉ粍工」Ｌ、さらに耐衝撃工具などとして用い
られ、工業七中要な役割を果している。これらのＷＣＣ
超超硬合金うち、特にＷＣ粒子の平均粒径が１μｍ以下
の微粒組織のものは、エンドミル、ドリル、紙用Ｂｌ断
刃などの切削速度が比較的低い領域の切削工具や冷間耐
摩耗工具などとして用いた場合にすぐれた性能を発揮す
るが、近年の生産性向上の要求から、より微粒にして、
高強度および高靭性を有するＷＣＣ超超硬合金求められ
る傾向にある。
さら・に、この種の微粒組織のＷＣＣ超超硬合金、通常
、原料粉末として、微細なＷＣ粉末、Ｃｏ 粉末、およ
び金属の炭・窒化物粉末からなる混合粉末を用いて、粉
末冶金法にて焼結することにより製造されている。
、原料粉末として、微細なＷＣ粉末、Ｃｏ 粉末、およ
び金属の炭・窒化物粉末からなる混合粉末を用いて、粉
末冶金法にて焼結することにより製造されている。
しかし、市販のＷＣ粉末には最も微細なもので、０．５
μｍ程度の平均粒径を有するものがあるが、このＷＣ粉
末は酸化し易いので取扱が姉しぐなるばかりでなく、品
質的安定性にも疑問があり、さらに微細なＷＣ粉末を用
いた場合、焼結体中に巣が生じ易く、これによって強度
が低下するようになるという問題もある。また、この種
のＷＣＣ超超硬合金おいては、分散相と結合相との界面
における耐クランク伝播性は比較的高いが、分散相同志
の界面における耐クランク伝播性は低く、シたかって、
例えば切削工具としで用いると、切削速度が遅いので被
剛材が溶着し、これがはがれる時に分散相同志の界面か
ら破壊が生じるようになるという靭性低下の問題がある
。
μｍ程度の平均粒径を有するものがあるが、このＷＣ粉
末は酸化し易いので取扱が姉しぐなるばかりでなく、品
質的安定性にも疑問があり、さらに微細なＷＣ粉末を用
いた場合、焼結体中に巣が生じ易く、これによって強度
が低下するようになるという問題もある。また、この種
のＷＣＣ超超硬合金おいては、分散相と結合相との界面
における耐クランク伝播性は比較的高いが、分散相同志
の界面における耐クランク伝播性は低く、シたかって、
例えば切削工具としで用いると、切削速度が遅いので被
剛材が溶着し、これがはがれる時に分散相同志の界面か
ら破壊が生じるようになるという靭性低下の問題がある
。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、分散相
、特にＷＣ粒子が微粒にして、高強度および高靭性を有
するＷＣＣ超超硬合金得べく研究を行なった結果、従来
方法、すなわち原料粉末としてＷＣ粉末を使用する限り
、粒成長抑制効果をイ」゛する金属の炭・窒化物粉末を
配合しても、得られるＷＣＣ超超硬合金おけるＷＣ粒子
の平均粒径は約０．８μｍが限度であって、これより微
粒にすることはできず、また同じく原料粉末としてＣｏ
粉末を使用する限り、これには延性があるので混合時に
完全に粉砕することができず、粗い００粒子として残留
して焼結体中の巣発生の原因となり、さらにＷＣ粉末と
Ｃｏ粉末の混合時ＫＷＣ粉末同志の接触を避けることは
不可能であることから、焼結体における界面破壊を完全
に防止するこ古ができないものであるが、原料粉末とし
て、Ｃｏ −Ｗ−Ｎ系化合物粉末、Ｃｏ−Ｗ−Ｍ−Ｃ系
化合物粉末、およびＣｏ −Ｗ−Ｍ −Ｃ−Ｎ系化合物
粉末（ただし、前記化合物におけるＭはＷを除く周ｊυ
１律表の４ ａ。
、特にＷＣ粒子が微粒にして、高強度および高靭性を有
するＷＣＣ超超硬合金得べく研究を行なった結果、従来
方法、すなわち原料粉末としてＷＣ粉末を使用する限り
、粒成長抑制効果をイ」゛する金属の炭・窒化物粉末を
配合しても、得られるＷＣＣ超超硬合金おけるＷＣ粒子
の平均粒径は約０．８μｍが限度であって、これより微
粒にすることはできず、また同じく原料粉末としてＣｏ
粉末を使用する限り、これには延性があるので混合時に
完全に粉砕することができず、粗い００粒子として残留
して焼結体中の巣発生の原因となり、さらにＷＣ粉末と
Ｃｏ粉末の混合時ＫＷＣ粉末同志の接触を避けることは
不可能であることから、焼結体における界面破壊を完全
に防止するこ古ができないものであるが、原料粉末とし
て、Ｃｏ −Ｗ−Ｎ系化合物粉末、Ｃｏ−Ｗ−Ｍ−Ｃ系
化合物粉末、およびＣｏ −Ｗ−Ｍ −Ｃ−Ｎ系化合物
粉末（ただし、前記化合物におけるＭはＷを除く周ｊυ
１律表の４ ａ。
５ａ、および６ａ族の遷移金属のうちの１種または２種
以上、Ｃは炭素、Ｎは蟹素を示す）を使用 ９すると、
これらの化合物粉末はきわめて脆い性質をもつので容易
に微粉砕することができ、したがって、従来法における
よシなるＣｏ粉末を原料粉末として用いた場合のような
粗いＣｏ粉末が残留した状態とはならないので、焼結中
に粗粒Ｃｏ粒子に起因する巣の発生がほとんどなくなり
、さらにこれに炭素粉末を混合し、圧粉体とした状態で
、真空中または窒素雰囲気中で焼結すると、これらの化
合物は容易に分解して、微細なＷＣとＣｏ、並びに」二
記Ｍの炭化物または炭窒化物を形成するので、焼結条件
を調整して、生成したＷＣや上記Ｍの炭化物または炭窒
化物の粒成長を抑制してやれば、平均粒径が、約０．８
μｍ以下のきわめて微粒の組織とすることができると共
に、ｗｃ粒子同志の接着も著しく少なく、かつ巣も著し
く少ないＷＣＣ超超硬合金得られ、この結果のＷＣＣ超
超硬合金高強度と高靭性をもつという知見を得たのであ
る。
以上、Ｃは炭素、Ｎは蟹素を示す）を使用 ９すると、
これらの化合物粉末はきわめて脆い性質をもつので容易
に微粉砕することができ、したがって、従来法における
よシなるＣｏ粉末を原料粉末として用いた場合のような
粗いＣｏ粉末が残留した状態とはならないので、焼結中
に粗粒Ｃｏ粒子に起因する巣の発生がほとんどなくなり
、さらにこれに炭素粉末を混合し、圧粉体とした状態で
、真空中または窒素雰囲気中で焼結すると、これらの化
合物は容易に分解して、微細なＷＣとＣｏ、並びに」二
記Ｍの炭化物または炭窒化物を形成するので、焼結条件
を調整して、生成したＷＣや上記Ｍの炭化物または炭窒
化物の粒成長を抑制してやれば、平均粒径が、約０．８
μｍ以下のきわめて微粒の組織とすることができると共
に、ｗｃ粒子同志の接着も著しく少なく、かつ巣も著し
く少ないＷＣＣ超超硬合金得られ、この結果のＷＣＣ超
超硬合金高強度と高靭性をもつという知見を得たのであ
る。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、粉末冶金法によりＷＣＣ超超硬合金製造するに際し
て、原料粉末として、Ｃｏ−’ｖＶ−Ｍ系化合物粉末、
Ｃｏ−ＷＭ−Ｃ系化合物粉末、およびＣｏ −Ｗ−Ｍ−
Ｃ−Ｎ系化合物粉末のうちの１種または２種以上と、炭
素投末とからなる混合粉末を使用し、この混合粉末を圧
粉体としだ状ｊ虎で、真空中または窒素雰囲気中で焼結
し、この焼結時に前記化合物を分フっ子せしめて、微細
なＷＣとＣｏ、並びに上記Ｍの炭化物または炭窒化物を
形成せしめることによって、分散相の平均粒径が約０．
８μｍ以下の微粒組織を有し、かつ高強度および高靭性
をもったＷＣＣ超超硬合金製造することに特徴を有する
ものである。なお、この場合、上記Ｍの炭化物または炭
窒化物は、ＷＣＣ超超硬合金おいては、結合Ｃｏ相中に
固溶するか、あるいはさらにＷＣとの固溶体として存在
する。
て、粉末冶金法によりＷＣＣ超超硬合金製造するに際し
て、原料粉末として、Ｃｏ−’ｖＶ−Ｍ系化合物粉末、
Ｃｏ−ＷＭ−Ｃ系化合物粉末、およびＣｏ −Ｗ−Ｍ−
Ｃ−Ｎ系化合物粉末のうちの１種または２種以上と、炭
素投末とからなる混合粉末を使用し、この混合粉末を圧
粉体としだ状ｊ虎で、真空中または窒素雰囲気中で焼結
し、この焼結時に前記化合物を分フっ子せしめて、微細
なＷＣとＣｏ、並びに上記Ｍの炭化物または炭窒化物を
形成せしめることによって、分散相の平均粒径が約０．
８μｍ以下の微粒組織を有し、かつ高強度および高靭性
をもったＷＣＣ超超硬合金製造することに特徴を有する
ものである。なお、この場合、上記Ｍの炭化物または炭
窒化物は、ＷＣＣ超超硬合金おいては、結合Ｃｏ相中に
固溶するか、あるいはさらにＷＣとの固溶体として存在
する。
なお、この発明の方法によって製で１されたＷＣＣ超超
硬合金熱間静水圧処理（ＨＩ Ｐ ）を施して残留して
いるわずかの巣などを除去してやれば、よシ一層の特性
向上がはかれるものである。
硬合金熱間静水圧処理（ＨＩ Ｐ ）を施して残留して
いるわずかの巣などを除去してやれば、よシ一層の特性
向上がはかれるものである。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
実施例 １
捷ず、Ｃｏ−Ｗ−Ｖ−Ｃ系化合物粉末を製造する目的で
、平均粒径：１．３μｍのＣｏ粉末、同０．８μｍのＷ
Ｃ粉末、同０．６μｍのＷ粉末、同］、、８１１ ｍＶ
Ｃ粉末を用意し、これら粉末ｆ、Ｃｏ粉末：１／１％、
ＷＣ粉末：２１％、Ｗ粉末；６４％、ＶＣ粉末；Ｊ−％
の割合に配合し、乾式混合した後、水素気流中、温度：
１０００°Ｃに３時間保持することによってＣｏ −
Ｗ −Ｖ −Ｃ系化合物粉末を製造した。このＣｏ−Ｗ
−Ｖ−Ｃ系化合物粉末′ｆｉ：Ｘ線回折によシ調べたと
ころ、構成成分単独の回折線やＷＣの回折線は全く現わ
れず、 Ｃ０２（Ｗ、Ｖ）４Ｃ型の化合物が主要部を占
め、残シのわずかな部分が未知化合物よりなることを示
し、反応が完全に行なわれたことが確認された。ついで
、このｃｏ−Ｗ−■−Ｃ系化合物に４条のカーボンブラ
ックを配合し、７ヒールミルにて４８時時間式混合し、
乾燥した後、圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を、真
空中、温度：１３１０°Ｃに１．５時間保Ｊ’４＋の条
件で焼結することによって本発明法ｊを’Ｊ施した。こ
の本発明法１により得られたＷＣＣ超超硬合金、Ｃｏ含
有量：１３％、抗折カニ４２０’シｒ ｆ、Ｈ示し、そ
の組７ｎ展 織は、ＶＣは結合相中に固溶して認められなかったが、
微細なＷＣとＣｏ からなり、ン式アも存在せず、かつ
Ｗｃ粒子の平均粒ｎｚ ： ０．］ ５ ｔｈ ｒｎの
微粒組織をもつものであった。
、平均粒径：１．３μｍのＣｏ粉末、同０．８μｍのＷ
Ｃ粉末、同０．６μｍのＷ粉末、同］、、８１１ ｍＶ
Ｃ粉末を用意し、これら粉末ｆ、Ｃｏ粉末：１／１％、
ＷＣ粉末：２１％、Ｗ粉末；６４％、ＶＣ粉末；Ｊ−％
の割合に配合し、乾式混合した後、水素気流中、温度：
１０００°Ｃに３時間保持することによってＣｏ −
Ｗ −Ｖ −Ｃ系化合物粉末を製造した。このＣｏ−Ｗ
−Ｖ−Ｃ系化合物粉末′ｆｉ：Ｘ線回折によシ調べたと
ころ、構成成分単独の回折線やＷＣの回折線は全く現わ
れず、 Ｃ０２（Ｗ、Ｖ）４Ｃ型の化合物が主要部を占
め、残シのわずかな部分が未知化合物よりなることを示
し、反応が完全に行なわれたことが確認された。ついで
、このｃｏ−Ｗ−■−Ｃ系化合物に４条のカーボンブラ
ックを配合し、７ヒールミルにて４８時時間式混合し、
乾燥した後、圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を、真
空中、温度：１３１０°Ｃに１．５時間保Ｊ’４＋の条
件で焼結することによって本発明法ｊを’Ｊ施した。こ
の本発明法１により得られたＷＣＣ超超硬合金、Ｃｏ含
有量：１３％、抗折カニ４２０’シｒ ｆ、Ｈ示し、そ
の組７ｎ展 織は、ＶＣは結合相中に固溶して認められなかったが、
微細なＷＣとＣｏ からなり、ン式アも存在せず、かつ
Ｗｃ粒子の平均粒ｎｚ ： ０．］ ５ ｔｈ ｒｎの
微粒組織をもつものであった。
これに対して、原料粉末として、上記のＣｏ 粉末、Ｗ
Ｃ粉末、およびＶＣ粉末を使用し、その配合割合−６ｗ
ｃ粉末：８６％、Ｃｏ粉末＝１３係、ＶＣ粉末＝１％と
する以外は」二記の本発明法１におけると同一の条件で
従来法１を行なった。この従来法１により得られたＷＣ
Ｃ超超硬合金、抗折カニ ２９０ ／′７．を示すにす
き゛ず、またＷｃ粒子のＩＴｎ 平均粒径も０．９ｔｔｍと粗く、かつＡＳＴＭ規格でＡ
１−Ａ２のボアが認められるものであった。
Ｃ粉末、およびＶＣ粉末を使用し、その配合割合−６ｗ
ｃ粉末：８６％、Ｃｏ粉末＝１３係、ＶＣ粉末＝１％と
する以外は」二記の本発明法１におけると同一の条件で
従来法１を行なった。この従来法１により得られたＷＣ
Ｃ超超硬合金、抗折カニ ２９０ ／′７．を示すにす
き゛ず、またＷｃ粒子のＩＴｎ 平均粒径も０．９ｔｔｍと粗く、かつＡＳＴＭ規格でＡ
１−Ａ２のボアが認められるものであった。
実施例 ２
同じりＣｏ−Ｗ−Ｔｉ 系化合物粉末を製造する目的で
、実施例１で用いたＣｏ粉末とＷ粉末のほかに、平均粒
径：３μｍを有するＴｉＨ２粉末を用意し、これら粉末
を、Ｃｏ粉末：３２％、Ｗ粉末：６２係、ＴｉＨ２粉末
：６％の割合に配合し、乾式混合し／こ後、真空中、温
度＝９５０℃に４時間保持の条件で加熱することによっ
てＣｏ −Ｗ −Ｔｉ系化合物粉末を製造した。この結
果得られたＣ ｏ −Ｗ−Ｔ ｉ系化合物粉末は、Ｘ線
回線によ？） 、 Ｃｏ７（Ｗ、Ｔｉ ）ｏ型の化合物
を主体とし、残りのゎずがか未知化合物」：すなること
が確認された。
、実施例１で用いたＣｏ粉末とＷ粉末のほかに、平均粒
径：３μｍを有するＴｉＨ２粉末を用意し、これら粉末
を、Ｃｏ粉末：３２％、Ｗ粉末：６２係、ＴｉＨ２粉末
：６％の割合に配合し、乾式混合し／こ後、真空中、温
度＝９５０℃に４時間保持の条件で加熱することによっ
てＣｏ −Ｗ −Ｔｉ系化合物粉末を製造した。この結
果得られたＣ ｏ −Ｗ−Ｔ ｉ系化合物粉末は、Ｘ線
回線によ？） 、 Ｃｏ７（Ｗ、Ｔｉ ）ｏ型の化合物
を主体とし、残りのゎずがか未知化合物」：すなること
が確認された。
ついで、このＣｏ−Ｗ−Ｔｉ系化合物に、カーボンブラ
ックを８．５係配合し、ボールミルにて４８１＋、’開
式式混合し、乾燥した後、プレス成形して圧粉体とし、
この圧粉体を、１ ｔｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１
２９０℃に３時間保持の条件で焼結することによって本
発明法２を実施した。この本発明法２によ！ｌｌ製造さ
れたＷ Ｃ超超硬合金は、ＣＯ含有量：３０％、抗折カ
ニ ３６０ ｋｇ／＋ｎａ を示し、その組織も、微細
なＷＣ（！：Ｃｏ、さらニ（Ｗ、 Ｔ ｉ ）ＣＮ固溶
体からなり、ボアは存在せず、かっＷｃ粒子の平均粒径
：０．２０１＋ｍを示す微粒組織をもつものであった。
ックを８．５係配合し、ボールミルにて４８１＋、’開
式式混合し、乾燥した後、プレス成形して圧粉体とし、
この圧粉体を、１ ｔｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１
２９０℃に３時間保持の条件で焼結することによって本
発明法２を実施した。この本発明法２によ！ｌｌ製造さ
れたＷ Ｃ超超硬合金は、ＣＯ含有量：３０％、抗折カ
ニ ３６０ ｋｇ／＋ｎａ を示し、その組織も、微細
なＷＣ（！：Ｃｏ、さらニ（Ｗ、 Ｔ ｉ ）ＣＮ固溶
体からなり、ボアは存在せず、かっＷｃ粒子の平均粒径
：０．２０１＋ｍを示す微粒組織をもつものであった。
これに対して、原料粉末として、実施例１で用いたＣｏ
粉末とＷＣ粉末のほかに、平均粒径：１．０ ｔｔ ｍ
（７） （Ｗ 、 Ｔｉ）ＣＮ固溶体粉末（ＷＣ／Ｔ
ｉＣ／ＴｊＮ＝ ５ ／ ４ ／ １ 、重量比）を用
い、これら粉末を、ＷＣ粉末：４７チ、Ｃｏ粉末＝３０
％、（Ｗ、Ｔｉ）ＣＮ 固溶体粉末＝２３％の割合に配
合する以外は、本発明法２におけると同一の条件で行な
った従来法２においては、抗折カニ２５０へ、Ｈ，、Ｗ
ｃ粒子の平均粒径：］、０／Ｌｍを示し、がつＡＳＴＭ
規格でＡ１−Ａ２のボアが存在するｗｃ基超超硬合金か
得られなかった。
粉末とＷＣ粉末のほかに、平均粒径：１．０ ｔｔ ｍ
（７） （Ｗ 、 Ｔｉ）ＣＮ固溶体粉末（ＷＣ／Ｔ
ｉＣ／ＴｊＮ＝ ５ ／ ４ ／ １ 、重量比）を用
い、これら粉末を、ＷＣ粉末：４７チ、Ｃｏ粉末＝３０
％、（Ｗ、Ｔｉ）ＣＮ 固溶体粉末＝２３％の割合に配
合する以外は、本発明法２におけると同一の条件で行な
った従来法２においては、抗折カニ２５０へ、Ｈ，、Ｗ
ｃ粒子の平均粒径：］、０／Ｌｍを示し、がつＡＳＴＭ
規格でＡ１−Ａ２のボアが存在するｗｃ基超超硬合金か
得られなかった。
実施例 ３
才ず、Ｃｏご＼へ／ −Ｔ ａ −Ｎ ｂ −Ｃ系化合
物粉末を製糸する目的で、平均粒径１゜５μｍのＣｏ３
０．粉末、同２．０μｍのＷＯ，粉末、同１．２μｒｎ
の（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ固溶体炭化物粉末（ＴａＣ／ＮｂＣ
＝９ ／ １、重量比）、およびカーボンブラックを用
意し、これら粉末を、Ｃｏ３Ｏ４粉末：９％、ＷＯ３粉
末＝７１％、（Ｔａ、 Ｎｂ） Ｃ粉末：４％、カーボ
ンブラック ］Ｃ６の割合に配合し、乾式混合した後、
水素気流中、’ＩＭ：’（ｌ皮：９５０℃に４時間保持
することによってＣｏ−Ｗ −Ｔａ−Ｎｂ−Ｃ系化合物
粉末を製造した。このＣｏ −”ｖＶ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｃ
系化合物粉末をＸＩ％！回折により調べたところ、構成
成分単独の回折線やＷＣの回１１１ｒ ＆’は現われず
、ＣＯ３（Ｗ、 Ｔａ、 Ｎｂ）ｏｃ４型の化合物か主
要部を占め、残りのわずかの部分が未知化合物よりなる
ことを示し、反応が完全に行なわれたことが確認された
。ついで、このＣｏ−Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｃ系化合物に３
．５係のカーボンブラックを配合し、ボールミルにて４
８時間湿式混合し、乾燥した後、圧粉体にプレス成形し
、この圧粉体を、真空中、温度：１３００’ＣＶＣ２時
間保ｊカの条件で焼結することによって本発明法３を実
施した。この本発明法３により得られたＷＣＣ超超硬合
金、Ｃｏ含有量：９％、抗折カニ ３ ｓ ｏ ”／−
２を示し、その組織は、微細なＷＣと（Ｗ 、 Ｔ ａ
、 Ｎ ｂ ） Ｃ固溶体炭化物とＣｏ からなり、
ボアも存在せず、かつＷＣ粒子の平均粒径：０．２０μ
ｍの微粒組織を持つものであった。
物粉末を製糸する目的で、平均粒径１゜５μｍのＣｏ３
０．粉末、同２．０μｍのＷＯ，粉末、同１．２μｒｎ
の（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ固溶体炭化物粉末（ＴａＣ／ＮｂＣ
＝９ ／ １、重量比）、およびカーボンブラックを用
意し、これら粉末を、Ｃｏ３Ｏ４粉末：９％、ＷＯ３粉
末＝７１％、（Ｔａ、 Ｎｂ） Ｃ粉末：４％、カーボ
ンブラック ］Ｃ６の割合に配合し、乾式混合した後、
水素気流中、’ＩＭ：’（ｌ皮：９５０℃に４時間保持
することによってＣｏ−Ｗ −Ｔａ−Ｎｂ−Ｃ系化合物
粉末を製造した。このＣｏ −”ｖＶ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｃ
系化合物粉末をＸＩ％！回折により調べたところ、構成
成分単独の回折線やＷＣの回１１１ｒ ＆’は現われず
、ＣＯ３（Ｗ、 Ｔａ、 Ｎｂ）ｏｃ４型の化合物か主
要部を占め、残りのわずかの部分が未知化合物よりなる
ことを示し、反応が完全に行なわれたことが確認された
。ついで、このＣｏ−Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｃ系化合物に３
．５係のカーボンブラックを配合し、ボールミルにて４
８時間湿式混合し、乾燥した後、圧粉体にプレス成形し
、この圧粉体を、真空中、温度：１３００’ＣＶＣ２時
間保ｊカの条件で焼結することによって本発明法３を実
施した。この本発明法３により得られたＷＣＣ超超硬合
金、Ｃｏ含有量：９％、抗折カニ ３ ｓ ｏ ”／−
２を示し、その組織は、微細なＷＣと（Ｗ 、 Ｔ ａ
、 Ｎ ｂ ） Ｃ固溶体炭化物とＣｏ からなり、
ボアも存在せず、かつＷＣ粒子の平均粒径：０．２０μ
ｍの微粒組織を持つものであった。
これに対して、原料粉末として、上記の（Ｔａ。
Ｎｂ）Ｃ粉末のほかに実施例１で用いたＣｏ粉末おＷＣ
粉末を用意し、これら粉末を、ＷＣ粉末＝８６飴、Ｃｏ
粉末：９係、（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ粉末＝３係の割合に配合
する以外は、本発明法３におけると同一の条件で行なっ
た従来法３においては、抗折カニ ２ ］ ０’シ２、
ｗｃ粉粒子平均粒径：］、１／１ｍｋ麗 示し、かつＡＳＴＭ規格でＡ２−Ａ３のボアが存在する
ＷＣＣ超超硬合金か得られなかった。
粉末を用意し、これら粉末を、ＷＣ粉末＝８６飴、Ｃｏ
粉末：９係、（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ粉末＝３係の割合に配合
する以外は、本発明法３におけると同一の条件で行なっ
た従来法３においては、抗折カニ ２ ］ ０’シ２、
ｗｃ粉粒子平均粒径：］、１／１ｍｋ麗 示し、かつＡＳＴＭ規格でＡ２−Ａ３のボアが存在する
ＷＣＣ超超硬合金か得られなかった。
実ｈｉ例 ４
まず、Ｃｏ −Ｗ−Ｖ−Ｃｒ−Ｃ系化合物粉末を製造す
る目的で、実施例１で用いたＣｏ 粉末、Ｗ粉末、ＷＣ
粉末、およびＶＣ粉末のほかに、平均粒径：２．２１ｚ
ｍのＣｒ３ Ｃ２粉末を用意し、これら粉末を、Ｃｏ粉
末：９，５％、ＷＣ粉末：４０％、Ｗ粉末＝４９チ、Ｖ
Ｃ粉末二０．５％、Ｃｒ３ ｃ２粉末：Ｉ係の割合に配
合し、実施例１における本発明法１と同一の条件でＣｏ
−Ｗ−Ｖ −Ｃｒ−Ｃ系化合物粉末を製造した。この
Ｃｏ Ｗ−Ｖ−Ｃｒ−Ｃ系化合物粉末をＸ線回折によシ
調べたところ、構成成分単独の回折線やＷＣの回折線は
現われず、ＣＣ３（Ｗ、 Ｖ、 Ｃｒ）ｇＣ４型の化合
物が主決部を占め、残りのわずかな部分が未知化合物よ
りなることを示し、反応が完全に行なわれたことが確認
された。ついで、このＣ０−Ｗ−Ｖ−Ｃｒ−Ｃ系化合物
に、３．５％のカーボンブランクを配合し、実施例３に
おける本発明法３と同一の条件で混合、成形、焼結する
ことによって本発明法４を実施した。この本発明法４に
より１４ノられたＷＣＣ超超硬合金、 Ｃｏ含イＴ Ｊ
’ｊ（： ： ！〕係、抗折カニ ４００ ＃／／・を
示し、その組織に１：、ｖｃ。
る目的で、実施例１で用いたＣｏ 粉末、Ｗ粉末、ＷＣ
粉末、およびＶＣ粉末のほかに、平均粒径：２．２１ｚ
ｍのＣｒ３ Ｃ２粉末を用意し、これら粉末を、Ｃｏ粉
末：９，５％、ＷＣ粉末：４０％、Ｗ粉末＝４９チ、Ｖ
Ｃ粉末二０．５％、Ｃｒ３ ｃ２粉末：Ｉ係の割合に配
合し、実施例１における本発明法１と同一の条件でＣｏ
−Ｗ−Ｖ −Ｃｒ−Ｃ系化合物粉末を製造した。この
Ｃｏ Ｗ−Ｖ−Ｃｒ−Ｃ系化合物粉末をＸ線回折によシ
調べたところ、構成成分単独の回折線やＷＣの回折線は
現われず、ＣＣ３（Ｗ、 Ｖ、 Ｃｒ）ｇＣ４型の化合
物が主決部を占め、残りのわずかな部分が未知化合物よ
りなることを示し、反応が完全に行なわれたことが確認
された。ついで、このＣ０−Ｗ−Ｖ−Ｃｒ−Ｃ系化合物
に、３．５％のカーボンブランクを配合し、実施例３に
おける本発明法３と同一の条件で混合、成形、焼結する
ことによって本発明法４を実施した。この本発明法４に
より１４ノられたＷＣＣ超超硬合金、 Ｃｏ含イＴ Ｊ
’ｊ（： ： ！〕係、抗折カニ ４００ ＃／／・を
示し、その組織に１：、ｖｃ。
ｍ
Ｃｒ３Ｃ２は結合相中に固溶して認められなかったが、
微細なＷＣとＣｏからなり、ボアも存在せず、かつＷＣ
粒子の平均粒径：０゜１５ ｆｔ ｍの微粒組織をもの
ものであった。
微細なＷＣとＣｏからなり、ボアも存在せず、かつＷＣ
粒子の平均粒径：０゜１５ ｆｔ ｍの微粒組織をもの
ものであった。
これに対して、原料粉末として、上記のＣｏ粉末、ＷＣ
粉末、ＶＣ粉末、およびＣｒ、Ｃ，、粉末を使用し、そ
の割合をＷＣ粉末： ８９．５％、Ｃｏ粉末＝９％、Ｖ
Ｃ粉末： ０．５ ％、Ｃｌ−３Ｃ２粉末： ］ １％
トする以外は上記の本発明法４におけると同一の条件で
行なった従来法４においては、抗折力＝２２０ノー、７
．ＷＣ粒子の平均粒径：ｏ、９ｔｔｍ＊示し、かつＡＳ
ＴＭ規格でＡ２−Ａ３のボアが存在するＷＣＣ超超硬
合金か得られなかった。
粉末、ＶＣ粉末、およびＣｒ、Ｃ，、粉末を使用し、そ
の割合をＷＣ粉末： ８９．５％、Ｃｏ粉末＝９％、Ｖ
Ｃ粉末： ０．５ ％、Ｃｌ−３Ｃ２粉末： ］ １％
トする以外は上記の本発明法４におけると同一の条件で
行なった従来法４においては、抗折力＝２２０ノー、７
．ＷＣ粒子の平均粒径：ｏ、９ｔｔｍ＊示し、かつＡＳ
ＴＭ規格でＡ２−Ａ３のボアが存在するＷＣＣ超超硬
合金か得られなかった。
上述のように、この発明の方法によれば、ＷＣ粒子の平
均粒径が約０．８μｍ以下にして、ＷＣとＣｏ 、さら
に金属の炭・窒化物が均一微細に分散し、かつボアのほ
とんど存在しない微粒組Ｍ＆に有し、したがって高強度
および高靭性を有するＷＣＣ超超硬合金製造することが
できるのである。
均粒径が約０．８μｍ以下にして、ＷＣとＣｏ 、さら
に金属の炭・窒化物が均一微細に分散し、かつボアのほ
とんど存在しない微粒組Ｍ＆に有し、したがって高強度
および高靭性を有するＷＣＣ超超硬合金製造することが
できるのである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 １）和 夫 外Ｊ名
Claims (1)
- 粉末冶金法により炭化タングステン基超硬合金を製造す
るに際して、原料粉末として、Ｃｏ −Ｗ−Ｍ系化合物
粉末、Ｃｏ −Ｗ −Ｍ −Ｃ系化合物粉末、およびＣ
ｏ −Ｗ −Ｍ −Ｃ−Ｎ系化合物粉末（たたし前記化
合物におけるＭはＷを除く周期律表の４ａ、５ａ、およ
び６ａ族の遷移金属のうちの１種または２種以」−１Ｃ
は炭素、Ｎは窒素をそれぞれ示す）のうちの１種捷たけ
２種以上と、炭素粉末からなる混合粉末を使用し、この
混合粉末を圧粉体とした状態で真空中寸たは窒素算囲気
中で焼結し、この焼結時に前記化合物を分解させて微細
な炭化タングステンとＣｏ、並びに前記Ｍの炭化物丑た
は炭窒化物を生成せしめることを特徴とする微粒組織を
有する炭化タングステン基超硬合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154157A JPS6046334A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154157A JPS6046334A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046334A true JPS6046334A (ja) | 1985-03-13 |
| JPS636618B2 JPS636618B2 (ja) | 1988-02-10 |
Family
ID=15578082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58154157A Granted JPS6046334A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046334A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103397215A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-11-20 | 遵义中铂硬质合金有限责任公司 | 一种生产大理石光面硬质合金的方法 |
| CN104388726A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-04 | 技锋精密刀具（马鞍山）有限公司 | 一种硬质合金的前处理生产工艺 |
| CN104399991A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-11 | 技锋精密刀具（马鞍山）有限公司 | 一种硬质合金分纸单刀加工工艺 |
| CN104439253A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 技锋精密刀具（马鞍山）有限公司 | 一种高精度硬质合金小圆刀加工工艺 |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP58154157A patent/JPS6046334A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103397215A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-11-20 | 遵义中铂硬质合金有限责任公司 | 一种生产大理石光面硬质合金的方法 |
| CN104388726A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-04 | 技锋精密刀具（马鞍山）有限公司 | 一种硬质合金的前处理生产工艺 |
| CN104399991A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-11 | 技锋精密刀具（马鞍山）有限公司 | 一种硬质合金分纸单刀加工工艺 |
| CN104439253A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 技锋精密刀具（马鞍山）有限公司 | 一种高精度硬质合金小圆刀加工工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS636618B2 (ja) | 1988-02-10 |
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