JPS61227147A - 超硬合金およびその製造法 - Google Patents

超硬合金およびその製造法

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JPS61227147A
JPS61227147A JP61068900A JP6890086A JPS61227147A JP S61227147 A JPS61227147 A JP S61227147A JP 61068900 A JP61068900 A JP 61068900A JP 6890086 A JP6890086 A JP 6890086A JP S61227147 A JPS61227147 A JP S61227147A
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Japan
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cemented carbide
carbide
sintering
weight
sintered
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JP61068900A
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English (en)
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ヨハネス・コラスカ
ノルベルト・ライター
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Fried Krupp AG
Original Assignee
Fried Krupp AG
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Publication date
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C29/067—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、その硬皮分相がタングステンカーバイド、お
よびその結合金属相がニッケルおよびクロムより成り、
かつ粉末状の出発物質から圧縮および焼結することによ
り製造された超硬合金、並びにその製造法に関する。
従来の技術 このような超硬合金はすでに公知である。それというの
も米国特許明細書第３２１５５１０号ニハ、クロム−ニ
ッケル結合合金１０〜３０重量％および残分のタングス
テンカーバイドより成り、その場合クロム対結合金属の
重量比が０．０１５〜０．１５であり、かつ粉末状の出
発物質から圧縮および焼結することにより製造された超
硬合金が記載されているからである。さらに、キーファ
ー・およびベネソフスキー（Ｋｉｅｆ−ｆｅｒ　ｕｎｄ
　ＢｅｎｅｓｏＭｓｋｙ　）Ｋよる刊行物’　ハ／Ｌ／
トメタレ“（Ｈａｒｔｍｅｔａｌ　Ｉｅ　）　、　Ｉ　
Ｑ　６５年、２２０゜２２１および２２８頁には、タン
グステンカーバイド９０重量％、ニッケル８重量％およ
びクロム２重量％より成る超硬合金が記載されている。
これら公知の超硬合金は、良好な耐食性を有するが、し
かしこれらはわずかな強度およびとくに極めてわずかな
靭性な有するにすぎず、従ってその用途が著るしく制限
されている。
発明が解決しようとする問題点 本発明の根底をなす課題は、良好な耐食性とともに大き
い強度およびとくに大きい靭性をも有する前記せる種類
の超硬合金をつくり出すことである。さらに本発明の根
底をなす課題は、超硬合金の製造法をつ（り出すことで
ある。
問題点を解決するための手段 本発明の根底をなす課題は、超硬合金が硬皮分相ととも
に、クロム５〜１５重量％および残分のニッケルから合
成された結合金属層５〜２５重量％を含有し、かつ超硬
合金が焼結後に２０〜２００分の時１間にわたり希ガス
雰囲気中、有利にアルゴン雰囲気中で温度１３００〜１
４００℃および圧力２０〜３０００バールで処理される
ことにより解決される。本発明による超硬合金は、耐食
性でありかつ大きい強度並びに大きい靭性な有する。し
かし意外にも１本発明による超硬合金の強度および靭性
は、今日の知見によれば最高の強度および靭性により優
れている相応するタングステンカーバイド−コバルト超
硬合金の場合よりもさらに大であると判明した。
さらに、本発明による超硬合金は不断に非磁性であり、
このことが公知の超硬合金に必らずしも該当しない。そ
の良好な特性により１本発明による超硬合金には多種多
様な用途が得られる。
さらに本発明は、１〜３０重量％のタングステンカーバ
イドがチタンカーバイド、タンタルカーバイドおよび／
またはニオブカーバイドにより代替されることに関する
。これにより、超硬合金の良好な特性が変更されかつ特
定の用途に適合されることができる。
さらに本発明の根底をなす課題は、超硬合金を製造する
に当り、焼結体が２０〜２００分の時間にわたり希ガス
雰囲気中、有利にアルゴン雰囲気中で温度１３００〜１
４００’Ｃおよび圧力２０〜３０００バールで処理され
る方法により解決される。焼結体を本発明たより処理す
ることにより、十分な強度および靭性が得られるが。
このことは超硬合金組織の大きい圧縮率に帰因する。
最後に本発明によれば、焼結体が冷却されかつその後に
別個の装置中で１００〜３０ｏＯ）９−ルで処理される
か、または焼結体が焼結直後に焼結装置中で２０〜１０
０バールで処理される。
有利に、焼結体の本発明による処理がその焼結直後に行
なわれる場合、殊に低い圧力で作業されることができる
。
超硬合金製造に使用される粉末状の出発物質は粒径０．
５〜５μｍを有する。超硬合金の圧縮および焼結は公知
の方法により実施される。本発明による圧力一温度処理
において、圧力が２０バールを下廻ってはならず、かつ
温度が１４００℃を上廻ってはならない、それというの
も圧力がさらに低い場合組織の十分な圧縮が得られず、
かつ温度がさらに高い場合組織の不利な粗大化が生じる
からである。結合金属相のクロム含有率が１５重量％よ
りも大である場合、超硬合金組織中にクロムカーバイド
析出が生じ。
それにより超硬合金の特性が不利に劣化する。
実施例 以下の第１表は１本発明による超硬合金の実施例を包含
しかつその曲げ強さがまとめられている。曲げ強さは超
硬合金の強度および靭性の尺度である。また第１表は、
相応するＷＣ−Ｃ０超硬合金の組成および曲げ強さを示
す。曲げ強さの比較が１本発明による超硬合金の優れた
特性を実証する。
第　　１　　表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、その硬成分相がタングステンカーバイドより成りか
    つその結合金属相がニツケルおよびクロムより成り、か
    つ粉末状の出発物質から圧縮および焼結することにより
    製造された超硬合金において、超硬合金が硬成分相とと
    もに、クロム５〜１５重量％および残分のニツケルから
    合成された結合金属相を含有し、かつ超硬合金が焼結後
    に２０〜２００分の時間にわたり希ガス雰囲気中で温度
    １３００〜１４００℃および圧力２０〜３０００バール
    で処理されていることを特徴とする超硬合金。 ２、１〜３０重量％のタングステンカーバイドがチタニ
    ウムカーバイド、タンタリウムカーバイドおよび／また
    はニオブカーバイドにより代替されていることを特徴と
    する、特許請求の範囲第１項記載の超硬合金。 ３、その硬成分相がタングステンカーバイドより成りか
    つその結合金属相がニツケルおよびクロムより成り、か
    つ粉末状の出発物質から圧縮および焼結することにより
    超硬合金を製造するため、粉末状の出発物質を成形体に
    圧縮しかつ成形体を引続き２０〜２００分にわたり真空
    中または、希ガスまたは水素より成る保護ガス雰囲気中
    で１４００〜１４５０℃で焼結する方法において、焼結
    体が２０〜２００分の時間にわたり希ガス雰囲気中で温
    度１３００〜１４００℃および圧力２０〜３０００バー
    ルで処理されることを特徴とする超硬合金の製造法。 ４、焼結体が冷却されかつその後に別個の装置中で１０
    ０〜３０００バールで処理されることを特徴とする、特
    許請求の範囲第３項記載の超硬合金の製造法。 ５、焼結体が焼結直後に焼結装置中で２０〜１００バー
    ルで処理されることを特徴とする。 特許請求の範囲第３項記載の超硬合金の製造法。
JP61068900A 1985-03-28 1986-03-28 超硬合金およびその製造法 Pending JPS61227147A (ja)

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