JPS61227104A - 超硬合金製造用混合粉末の調製方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超硬合金製造用混合粉末の調製方法に関し
、特に、炭化バナジウムおよび炭化クロムのうちの１種
または２種を微量に含む超硬合金製造用混合粉末を、混
合ボールを使用する混合（：よって調製する方法Ｃ二関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、混合ボールを使用する混合によって、例えばＷＣ
Ｃ超超硬合金ような超硬合金製造用の混合粉末を調製す
るに当って、その超硬合金に微量の添加成分を加えるに
は、その微量成分の所定量をその他の必要な原料粉末と
配合し、ついでこのように配合された粉末をボールミル
中で粉砕、混合して、前記微量成分が添加された混合粉
末を調製しており、その微量成分としては１例えば炭化
バナジウム（以下、ＶＣで示す）および炭化クロム（以
下、　ｃｒ、ｃ、で示す）が使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のようにして、例えば１重量係以下の微
量のＶＣ粉末またはＣｒ　、Ｃ、粉末を混合粉末に含有
させて超硬合金を製造すると、それら成分の量が微量で
あるために、焼結後に得られた超硬合金中で微量成分の
偏在が目立ち、その微量成分を多く含む場所では、超硬
合金製造用に対する粒成長抑制効果が大きく現われるの
に対し、それを少なく含む場所では、その効果が小さい
ため、焼結後の粒径にバラツキを生じ、したがって硬さ
もバラツクとともに、全体として抗折力の低下を招くと
いう問題があった。

〔研究に基づく知見事項〕

本発明者等は、上記のような状況に鑑み、従来の混合ボ
ールを使用する混合によって超硬合金製造用の混合粉末
を調製する場合、その混合中に混合ボールが摩損して、
それを構成する成分が混合粉末中へ次第に混入していく
現象に着目して、種々研究を進めた結果、このように混
合ボールから分離して微量に混入した成分は混合粉末中
に極めて均一に分散し、この混合ボールにＶＣおよびＣ
ｒ、Ｃ，のうちの１種または２種を大量に含有させると
、そのＶＣおよびＣＦｌＣｓが焼結後に超硬合金中に均
一に分布して硬度の局部的なバラツキが低減するととも
にその靭性が向上するという知見を得た。

〔藺題点を解決するための手段〕

この発明は、上記の知見（；基づいて発明されたもので
あって、ＶＣおよびＣｒ、Ｃ，のうちの１種または２種
を１重量係以下含む超硬合金製造用混合粉末を、混合ボ
ールを使用する混合（二よって調製する方法において、
前記混合ボールとして、ＶＣおよびＣｒ、Ｃ，のうちの
１種または２種を大量に含む混合ボールを使用する点電
二特徴を有するものである。

〔発明の付帯事項〕

混合粉末中に含有させるＶＣおよび／またはＣｒ５Ｃｓ
量が１重量憾を越すと、前記従来方法によっても、超硬
合金中に分布するＶＣおよびＣｒ、Ｃ。

濃度のバラツキは無視できるほど低減し、一方その量が
１重量係以下となると、このバラツキが顕著になって、
この発明の効果も著しくなるところから、この発明にお
いては混合粉末中に含有させるＶＣおよび／またはＣｒ
、Ｃ，の量を１４重量係以下と定めた。

この発明においては、従来の粉末冶金法において利用さ
れている、混合ボールを使用する混合方法ならばどのよ
うな混合方法でも採用することができ、これには例えば
ボールミルのような混合装置を利用することができる。

また、この発明において使用する混合ボールとしては、
大量のＶＣおよび／またはＣｒ１Ｃ１を含む混合ボール
、すなわち、混合ボール中のＶＣおよび／またはＣｒ、
Ｃ，含有量が少な過ぎると、混合粉末中（二これらの成
分が混入していく速さが小さくなり過ぎて、これら成分
を所定量まで混入するのに長時間を要し、一方その含有
量が多過ぎると、混合ボールの強度が低下して、混合ボ
ールを使用する粉砕、混合操作に支障を来たすところか
ら。

通常３５〜５０４ａ度のｖｃ＊、；−び／まタハＣｒ、
Ｃ。

を含有し、残部が１例えばＷＣおよびＣｏからなる組成
を有する混合ボールが一般に適している。

〔実施例〕

ついで、この発明を実施例により比較例と対比しながら
説明するが、これらの実施例は勿論この発明を具体化し
た例を単に示すためδものであって、この発明の技術的
範囲を制限することを意図するものではない〇 実施例１ まず、　ＷＣ：　４７　％　、　ＶＣ：　４７　％オよ
びＣＯ：６憾からなる成分組成を有する焼結体からなり
。

かつ３〜１０飼の径を有する球状の混合ボールを通常の
粉末冶金法に従って製造し、そして別（二用意したボー
ルミルにおいてこの混合ボールを使用して、いずれも市
販の平均粒径：０．５〜２μｍを有するｗｅ粉末：９４
憾および同：　０．５〜１．５ｐｍを有するＣｏ粉末：
６１からなる配合粉末をそれぞれ別個に２４時間、４８
時間および７２時間粉砕混合して、３種の混合粉末を調
製し、得られた各混合粉末中のＶＣ量を微量分析によっ
て求めたところ、それぞれ０．１４，０．５４および０
．８係であったＯ ついで、これらの混合粉末をプレスして得た圧粉体を真
空中、圧カニ　０．５〜Ｉ　Ｔｏｒｒ　％　　温度＝１
４００〜１５００℃に１〜２時間保持して焼結したとこ
ろ、前記ＶＣ含有量と実質的Ｃ二等しいＶＣ含有量を有
するＷＣＣ超超硬合金１〜３得られた。

つぎに、このようにして得られたＷＣＣ超超硬合金Ｊ２
を下、簡略化のため、単に本発明超硬合金という）１〜
３について、ロックウェル硬さＡスケール（ＨＲＡ　）
と抗折力について測定したところ。

第１表に示される結果が得られた。なお、このロックウ
ェル硬さ人スケールについては、１個の試験片（二対し
てそれぞれ１０個所の異なる場所で測定値を示め、その
測定値の幅（最大値と最小値）によって硬さのバラツキ
を示した。

さらに比較のため、上記の混合ボールを使用する代りに
、市販の平均粒径：０．５〜１．５μｍを有するＶＣ粉
末を上記と同じ割合のＷＣ粉末とＣｏ粉末とに添加して
得た配合物をボールミルにより混合して比較用混合粉末
を調製し、ついでこの混合粉末を上記と同様に処理して
、同じ＜　０．１１．０．５係および０．８４のＶＣ含
有量をそれぞれ有し、かつ全体の成分組成も上記のＷＣ
Ｃ超超硬合金相違しない比較用の従来ＷＣＣ超超硬合金
以下、単に従来超硬合金と略称する）１〜３を製造し、
ついでこれらの従来ＷＣＣ超超硬合金二ついても同様に
硬さと抗折力を測定して、その結果も合わせて第１表に
示した。

第　　１　　表 実施例２ つぎに、微量成分として添加されるＣｒｍＣ＊に関する
本発明の効果を確認するために、実施例１で使用したＶ
Ｃの代りにＣｒ、Ｃ，を使用したこと以外は、実施例１
で述べた本発明方法および従来方法と全く同じ方法に従
って、それぞれ混合粉末を調製し、その混合粉末から、
上記と同様にして１本発明超硬合金１〜３および従来超
硬合金１〜３を製造し、それらのロックウェル硬さＡス
ケールと抗折力を測定したところ、第１表に示される結
果と全く同じ結果が得られた。

〔発明の効果〕

第１表に示される結果から、ＶＣおよびＣｒ、Ｃ。

のいずれの含有量（二おいても、硬さのバラツキは本発
明超硬合金の方が従来超硬合金よりも小さく。

また抗折力についても１本発明超硬合金は従来超硬合金
よりも優れていることが明らかであり、このような結果
は、微量のＶＣまたはＣｒ、Ｃオを混合粉末中に均一に
分布させる上で、本発明方法が従来方法よりも優れてい
ることを明確に示している。

以上述べた説明から明らかなように、この発明によると
、従来の粉末冶金法によって超硬合金を製造する場合均
一に分散させることが困難であった微量成分が混合粉末
中に均一に分散され、その結果従来よりも均質な超硬合
金が得られるために、その微量成分の添加に基づく作用
が一層有効に発揮されるばかりでなく、超硬合金の組織
の均質−不均質の程度によって左右される靭性のような
特性も、上記のような均質化によって改善されるという
、産業上有用な効果を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭化バナジウムおよび炭化クロムのうちの１種または２
   種を１重量％以下含む超硬合金製造用混合粉末を、混合
   ボールを使用する混合によつて調製する方法において、
   前記混合ボールとして、炭化バナジウムおよび炭化クロ
   ムのうちの１種または２種を大量に含む混合ボールを使
   用することを特徴とする、前記調製方法。