JPS6092445A - 非磁性超硬合金 - Google Patents
非磁性超硬合金Info
- Publication number
- JPS6092445A JPS6092445A JP20178183A JP20178183A JPS6092445A JP S6092445 A JPS6092445 A JP S6092445A JP 20178183 A JP20178183 A JP 20178183A JP 20178183 A JP20178183 A JP 20178183A JP S6092445 A JPS6092445 A JP S6092445A
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- Japan
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- alloy
- amount
- titanium
- tantalum
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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】
本発明は、非磁性で高い強度と硬度を有する超硬合金に
関するものである。
関するものである。
現在、超硬合金は硬度および強度など機械的特性にすぐ
れた拐料として広範囲な用途に供せられている。
れた拐料として広範囲な用途に供せられている。
しかし、超硬合金として最も広（用いられているのは炭
化タングステン基超硬合金であり、これは通常コバルト
を結合相として用いるが、このコバルトが強磁°性体で
あるために、これを結合相とした超硬合金も強磁性体と
なる。また、コバルトを用いた超硬合金を非磁性体とす
るためにコバルトの含有量を減少させても効果がないば
かりでなく、コバルト量の減少に伴って超硬合金の機械
的強度は低下する。
化タングステン基超硬合金であり、これは通常コバルト
を結合相として用いるが、このコバルトが強磁°性体で
あるために、これを結合相とした超硬合金も強磁性体と
なる。また、コバルトを用いた超硬合金を非磁性体とす
るためにコバルトの含有量を減少させても効果がないば
かりでなく、コバルト量の減少に伴って超硬合金の機械
的強度は低下する。
そこで超硬合金の用途によって非磁性が要求される場合
は、ニッケルを結合材とし、炭化タングステン中の炭素
量を理論値より少なくしてニッケル中にタングステンを
溶は込ませ、キューリ一点を降下させることにより非磁
性とする方法、もしくは銅−ニッケル合金を結合相に用
いる方法などが試みられている。
は、ニッケルを結合材とし、炭化タングステン中の炭素
量を理論値より少なくしてニッケル中にタングステンを
溶は込ませ、キューリ一点を降下させることにより非磁
性とする方法、もしくは銅−ニッケル合金を結合相に用
いる方法などが試みられている。
しかしながら、上記の方法によって得られた該合金は、
高温強度または耐蝕性ないし耐酸化性の点で必ずしも満
足すべきものではない。
高温強度または耐蝕性ないし耐酸化性の点で必ずしも満
足すべきものではない。
本発明は、上記した問題点に鑑み研究を重ねてなしたも
ので、理論値以上の炭素を含有する炭化タングステンを
ニッケルで結合した超硬合金にチタンおよびタンタルを
加えることにより非磁性にし、かつ高温硬度ならびに耐
蝕性または耐酸化性にすぐれた。超硬合金を提供するこ
とを目的とするものである。
ので、理論値以上の炭素を含有する炭化タングステンを
ニッケルで結合した超硬合金にチタンおよびタンタルを
加えることにより非磁性にし、かつ高温硬度ならびに耐
蝕性または耐酸化性にすぐれた。超硬合金を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明は、周期律表の４ａ 、５ａ 、５ａ族の遷移金
属からなる炭化物、炭窒化物および窒化物の１種または
２種以」ユに、重量比で５〜２０％のチタンおよび１２
〜３０％のタンタルを含むチタン−タンタル−ニッケル
合金を帆５〜４０９６含む非磁性超硬合金である。
属からなる炭化物、炭窒化物および窒化物の１種または
２種以」ユに、重量比で５〜２０％のチタンおよび１２
〜３０％のタンタルを含むチタン−タンタル−ニッケル
合金を帆５〜４０９６含む非磁性超硬合金である。
以下、本発明の超硬合金を上記の如くなした主たる理由
を説明する。
を説明する。
チタンおよびタンタルは周知の通り、それぞれ耐蝕性ま
たは齢１酸化性にすぐれ、かつ融点が鉄族金属よりも高
いために、これを含有せしめた超硬合金は耐蝕性および
耐酸化性にすぐれ、しかも高温硬度も」−昇】−る。
たは齢１酸化性にすぐれ、かつ融点が鉄族金属よりも高
いために、これを含有せしめた超硬合金は耐蝕性および
耐酸化性にすぐれ、しかも高温硬度も」−昇】−る。
また、本発明による超硬合金が非磁性となるのは次のよ
うな理由によるものと推察される。
うな理由によるものと推察される。
すなわち、添付した図１のニッケルーチタンおよび図２
のニッケルータンタルの二元状態図に示すように、チタ
ン量あるいはタンタル量が増すにしたがってキューり一
点は降下（磁気変態曲線Ａ）して、常温時では、それぞ
れ約７％チタンないし約２３％タンタルを越えると非磁
性となる。ところがチタン−タンタル−ニッケルを含有
した場合は、重量比でチタンが約５９６で、かつタンタ
ルが約１２％を越えると非磁性の超硬合金となることが
わかった。
のニッケルータンタルの二元状態図に示すように、チタ
ン量あるいはタンタル量が増すにしたがってキューり一
点は降下（磁気変態曲線Ａ）して、常温時では、それぞ
れ約７％チタンないし約２３％タンタルを越えると非磁
性となる。ところがチタン−タンタル−ニッケルを含有
した場合は、重量比でチタンが約５９６で、かつタンタ
ルが約１２％を越えると非磁性の超硬合金となることが
わかった。
なお、添加したチタンおよびタンタルの１部は焼結中に
原料のタングステンカーバイド中に含まれる遊離炭素を
吸収して炭化チタンと炭化タンタルとなる。このように
して生成した炭化物は硬質物質としての役割をはたす。
原料のタングステンカーバイド中に含まれる遊離炭素を
吸収して炭化チタンと炭化タンタルとなる。このように
して生成した炭化物は硬質物質としての役割をはたす。
また結合相中のチタンおよびタンタルの量は、チタンの
５％またはタンタルの１２％を下廻ると磁性を示すよう
になり、逆にチタンが２０％、タンタルが３０９６を越
えると異常相が発生して、この超硬合金の性能（強度）
に悪影響をおよぼすようになる。これらによって結合相
中のチタンめ量は重量比で５〜２０％、またタンタルの
量は１２〜３０％の範囲内から選択的に用いる必要があ
る。
５％またはタンタルの１２％を下廻ると磁性を示すよう
になり、逆にチタンが２０％、タンタルが３０９６を越
えると異常相が発生して、この超硬合金の性能（強度）
に悪影響をおよぼすようになる。これらによって結合相
中のチタンめ量は重量比で５〜２０％、またタンタルの
量は１２〜３０％の範囲内から選択的に用いる必要があ
る。
次に、前記結合相が、この超硬合金中に占める割合は、
重量比で０．５９６未満であると焼結性が悪（なり、か
つ合金の強度が低下するし、これが４０％を越えると合
金の硬度が著しく低下する。なお、この超硬合金へのチ
タン添加方法は、チタン粉末または水素化チタン粉末の
いずれを用いてもよい。また、本発明によるチタン−タ
ンタル−ニッケル合金を結合相として用い非磁性化をは
かり、かつ高温特性、耐蝕性、耐酸化性の改善をはかる
ことは、炭化タングステンを基材とする場合は勿論のこ
と前記炭化タングステン以外の４ Ｆｌ 、 ５ ａ
、 ６ａ族の遷移金属からなる炭化物、炭窒化物および
窒化物を基材としたものにおいても前記同様の効果を奏
する。
重量比で０．５９６未満であると焼結性が悪（なり、か
つ合金の強度が低下するし、これが４０％を越えると合
金の硬度が著しく低下する。なお、この超硬合金へのチ
タン添加方法は、チタン粉末または水素化チタン粉末の
いずれを用いてもよい。また、本発明によるチタン−タ
ンタル−ニッケル合金を結合相として用い非磁性化をは
かり、かつ高温特性、耐蝕性、耐酸化性の改善をはかる
ことは、炭化タングステンを基材とする場合は勿論のこ
と前記炭化タングステン以外の４ Ｆｌ 、 ５ ａ
、 ６ａ族の遷移金属からなる炭化物、炭窒化物および
窒化物を基材としたものにおいても前記同様の効果を奏
する。
以下、本発明の実施例を述べる。
実施例１
全炭素量６．２２９６、平均粒度３〜４μの炭化タング
ステン粉末８０Ｆ、チタン粉末２ｆ、タンタル粉末３ｇ
、ニッケル粉末１５ダに溶媒を加え、ボールミルにて約
４８時同温合して乾燥し、これをプレス成形した。
ステン粉末８０Ｆ、チタン粉末２ｆ、タンタル粉末３ｇ
、ニッケル粉末１５ダに溶媒を加え、ボールミルにて約
４８時同温合して乾燥し、これをプレス成形した。
次いで前記圧粉体を１４００℃で６０分間真空焼結した
。この焼結された超硬合金は磁性を示さず、合金組織は
硬質相として炭化タングステン、炭化チタン、炭化タン
タルを含み、結合相はニッケル、チタン、タンタル、タ
ングステン、炭素であり、ｌ相または遊離炭素などの有
害な相を含まず良好であった。なお、この合金の特性値
は、抗折力２３７ｋｙ／ｍ４、硬度はＨＲＡ ８６．７
であった。
。この焼結された超硬合金は磁性を示さず、合金組織は
硬質相として炭化タングステン、炭化チタン、炭化タン
タルを含み、結合相はニッケル、チタン、タンタル、タ
ングステン、炭素であり、ｌ相または遊離炭素などの有
害な相を含まず良好であった。なお、この合金の特性値
は、抗折力２３７ｋｙ／ｍ４、硬度はＨＲＡ ８６．７
であった。
実施例２
上記実施例１に示す方法により硬質炭化物とＮｉ−Ｔｉ
−Ｔａの焼結体を第１表に示す組成で製作した。
−Ｔａの焼結体を第１表に示す組成で製作した。
第１表
上記第１表において、試料Ａ１〜９は本発明合金の組成
を示したもので、試料ｊ＝ｉｏ、ｔｉは本発明合金と比
較のために用いた合金組成である。これらについて物性
および磁性を測定した結果を以下の第２表に示す。
を示したもので、試料ｊ＝ｉｏ、ｔｉは本発明合金と比
較のために用いた合金組成である。これらについて物性
および磁性を測定した結果を以下の第２表に示す。
第２表
第２表から明らかなように、本発明合金は、いずれも磁
性を示さず、しかも抗折力および硬度などもすぐれた値
を示している。
性を示さず、しかも抗折力および硬度などもすぐれた値
を示している。
したがって本発明による超硬合金は、いずれもが結合相
によって磁性が変化し、また炭化物の性質により、ある
いは炭化物と結合相の濡れ性などによって特性値は互い
に多少相違するが、すぐれた非磁性の超硬合金となる。
によって磁性が変化し、また炭化物の性質により、ある
いは炭化物と結合相の濡れ性などによって特性値は互い
に多少相違するが、すぐれた非磁性の超硬合金となる。
以上説明したように本発明による超硬合金は、炭化タン
グステンなどの基材に所定量のチタン−タンタル−ニッ
ケル合金を含有させることによって非磁性の超硬合金と
なるもので、高温強度、耐蝕性および耐酸化性にすぐれ
た特性を有するものである。
グステンなどの基材に所定量のチタン−タンタル−ニッ
ケル合金を含有させることによって非磁性の超硬合金と
なるもので、高温強度、耐蝕性および耐酸化性にすぐれ
た特性を有するものである。
第１図は、ニッケルー＝−チタンニ元状態図、第２図は
ニッケルータンタルの二元状態図を示す。 Ａ−−一磁気変態曲線 特許出願人 第７図 Ｗｔ （２ぢ）
ニッケルータンタルの二元状態図を示す。 Ａ−−一磁気変態曲線 特許出願人 第７図 Ｗｔ （２ぢ）
Claims (1)
- （１）周期律表の４ａ、５ａ、Ｏａ族の遷移金属からな
る炭化物、炭窒化物および窒化物の１種または２種以」
―に、爪景比にて５〜２０％のチタンおよび１２〜３０
％のタンタルを含むチタン−タンタル−ニッケル合金を
０．５〜４０％含むことを特徴とする非磁性超硬合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20178183A JPS6092445A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 非磁性超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20178183A JPS6092445A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 非磁性超硬合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092445A true JPS6092445A (ja) | 1985-05-24 |
| JPS6248745B2 JPS6248745B2 (ja) | 1987-10-15 |
Family
ID=16446833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20178183A Granted JPS6092445A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 非磁性超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092445A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002086042A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-26 | Dijet Ind Co Ltd | 塗布工具 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128231U (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-24 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP20178183A patent/JPS6092445A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002086042A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-26 | Dijet Ind Co Ltd | 塗布工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6248745B2 (ja) | 1987-10-15 |
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