JPS61243103A - 不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の工具チツプの製法 - Google Patents

不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の工具チツプの製法

Info

Publication number
JPS61243103A
JPS61243103A JP8499685A JP8499685A JPS61243103A JP S61243103 A JPS61243103 A JP S61243103A JP 8499685 A JP8499685 A JP 8499685A JP 8499685 A JP8499685 A JP 8499685A JP S61243103 A JPS61243103 A JP S61243103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
tool
sintered
composite material
poor conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8499685A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Kobayashi
義信 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP8499685A priority Critical patent/JPS61243103A/ja
Publication of JPS61243103A publication Critical patent/JPS61243103A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

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、工具のチップの製法に係わり、更に詳しくは
バイト、ノコ刃、ドリル等工具のチップを不良導体硬質
材料粉末と金属粉末より成る複合材で形成する製法に関
する。
[従来の技術] 周知の通り、工作機械を使っての切削加工の為の工具の
チップは、高い温度でも硬さが損なわれないことや、長
時間使っても摩耗しないこと等の性能が要求される為に
、従来から超硬チップが用いられているが、従来の超硬
チップは、各種超硬合金製のもの、セラミックスのもの
、サーメットのもの等より成る。この内、不良導体硬質
材料、即ち、A!L203.B4 C,SiC,SiN
、BN等■、■、■金属の酸化物、炭化物、ケイ化物、
はう化物、窒化物の粉末と金属材料粉末より成るサーメ
ット材料のチップの製法は、第1の方法は不良導体硬質
材料粉末と金属粉末をふるい分けし1両者を秤量の上混
合し、且つ適当な溶媒を混合し、先ず所定の型に成型し
、次いで適当な保護ガス中で焼結して成型する方法であ
り、又第2の方法はホットプレス法と称して、黒鉛型の
中に混合粉末を充てんし、高周波加熱によって加圧しつ
つ加熱して成型する方法である。
[発明が解決しようとする問題点] 上記従来の場合、第1の製法は十分な実績を有している
が、この第1の方法に比して第2の方法は、気孔を少な
くすることが出来て堅い焼結体が得られることや、仕上
がり寸法に近いものが得られること、更には操作が簡単
であって比較的焼結時間が小等の理由により、この高周
波加熱方式の高温圧縮法が良いものであるが、この高周
波加熱方式の高温圧縮法の場合には、高価な黒鉛型を用
いなければならず、それが比較的消耗が激しい為に、究
極に於いて製品のコストアップにつながると共に、第1
の方法に比して焼結時間は短いとはいえ、未だ長い時間
要し、大量生産方式に適合させるには未だ改善の余地が
ある。
従って本発明の目的とする所は、簡単な設備で。
低コストにて、且つより短時間に、不良導体硬質材料粉
末と金属粉末より成る複合材の工具チップの製法を提供
するにある。
[問題点を解決する為の手段、作用] 上記目的を達成する為に本発明は次の技術的手段を有す
る。
即ち、基本概念を示す第1図、第2図中符号を用いてこ
れを説明すると、先ず、予かじめ粒度調整した硬質金属
粉末1を型2,3に充てんし、その表面を平滑にする程
度にプレスし、次いで不良導体硬質材料粉末4と金属粉
末5とを所定の割合で混合する。
次いで、この混合粉末を形成すべき工具のチップの形状
に対応した上記の所定の型2.3に充てんする。
この後、カーボン電極を兼ねた上下一対のパンチ6.7
により加圧すると同時に、この成型粉末自体に対して直
接的に低電圧強電流を短時間通電して高温加熱し、続い
て急冷することにより製するものである。上記の加圧時
間と通電時間は同じに設定される。
上記不良導体硬質粉末4としては、SiC。
B4C,SiN、BN、TiN等■、V、VI金金属酸
化物、炭化物、ケイ化物、はう化物、窒化物等が上げら
れる。又金属粉末5としては、鉄系の粉末、ニッケルス
ズ合金粉末等各種の粉末が上げられる。
この不良導体硬質材料粉末4と、金属粉末5の各々の役
割は、不良導体硬質材料粉末4が耐熱性。
耐蝕性、硬さを与え、金属粉末5がじん性、可塑性、機
械的強度を与える。従ってこの各粉末の混合割合は、工
具チップの要求特性に合わせて選択する。
又、工具チップのベースとなる硬質金属lとしては、W
c−Co系超硬合金、Wc−Nf系超超硬合金が上げら
れ、このベースは、上記の混合粉末によって形成される
チップ部分を支持するものであって、チップ部分の硬さ
、機械的強度の大小に応じて選択される。即ち、チップ
部分の硬さがあっても強度が不足している場合には、こ
のベース部分によって機械的強度を与え得るように材料
を選択するものである。
又、上下一対のパンチ6.7による加圧力は20〜10
0 Kg/crn’の範囲で選択され、特に低電圧強電
流は成型粉末断面積1cm″当りを基準として5v、8
00〜200OA程度の電流値を1〜12秒の範囲で通
電する。この場合、電流値が大きくなれば通電時間は小
になり、電流値が小さくなれば通電時間を多くとる0通
電時間についてはタイマー制御を行う、且つ成型粉末の
断面積が増すに従い電流値、通電時間を比例的に大とす
る。又、この通電流値、通電時間は、混合粉末中に於け
る不良導体硬質材料粉末4と金属粉末5の種類及び混合
割合、成型すべき工具チップの種類、要求硬さ性能によ
って選択される。又、成型すべき工具のチップとしては
、バイト、ノコ刃、ドリル等が上げられる。且つチップ
全体を形成してもよいが、チップの中でも特に耐摩耗性
が要求される部分、例えばドリル等の中心部分のみを、
この複合材で形成してもよい。
上記に於いて、瞬間低電圧直流大電流を、一対のカーボ
ン電極を兼ねたパンチ6.7を介して加圧しながら通電
し、その後急冷すると、金属粉末が、不良導体硬質材料
粉末の粒子間にバインダとして介在し、良好な瞬間焼結
複合材の工具チップが得られる。且つこの複合材に対し
て、一体重にベース金属が溶着した工具チップが得られ
る。
本発明に於いて、この焼結過程は明確に明らかでない、
しかしながら、特に本発明は瞬間強大電流を混合粉相中
に通電するので、特有の高温発生及び焼結メカニズムも
あると思われる。その1つは、不良導体硬質材料粉末の
電気抵抗値は金属粉末のそれに比して格段と大きい、従
って、混合相中に於いては、その電流密度は金属粉末中
の方が圧倒的に大であり、通電すると金属粉末が直ちに
液相となり、瞬間的にその液相の金属が不良導体硬質材
料粉末の粒子間に毛細管作用により拡散し、気孔を埋め
非金属硬質材料粉末のバインダとして全体を結着させる
ものと考えられ、この時不良導体硬質材料粉末も挙動し
て、金属粉末粒子を受容し、これらにより気孔が埋めら
れて密に結着するものと考えられる。従って従来の高温
圧縮法のように極端に高い加圧力は必要としない、この
成型に於いて、大気と反応しない真空中、不活性ガス中
で成型を実施すると、よりよい、第2図は、このように
して得た工具チップの一つのモデルを示したもので、8
は超硬合金粉末が成型されたベース部分、9は混合粉末
が成型されたチップ部分を示しており、ベース部分8と
チップ部分9は一体的に溶着されている。
[実施例] 次に本発明の実施例を開示するが1本発明はこれらの例
に限定を受けるものではない。
実施例1 カーボン電極を兼ねたパンチ5.6の間に、先ずW c
 −CO系の超硬合金(Wc92%、008%)の粉末
を充てんし、軽くプレスして表面をならし、次いで重量
比で90:1GのS i N−N iの混合粉末を充て
んし1両パンチ、5.6間に強電流200OAの電流を
1.5秒間通電し1次いで水冷して、ベース部分の厚さ
2mm、チップ部分の厚さInm、幅10 m m 、
長さ10mmのロウ付チップを得た。
このチップによれば、硬さ略HRA94のチップが得ら
れ、高速切削(300m/分)等に十分効果があった。
且つ、黒鉛型等が不要であり、短時間で能率的に加工す
ることができた。
実施例2 カーボン電極を兼ねたパンチ5.6の間に−先ずW c
 −CO系の超硬合金の粉末を充てんし、軽くプレスし
て表面をならし、次いで重量比で8o:20のCBN−
Niの混合粉末を充てんし、両パンチ5.6間に強電流
20GOAの電流を1.5秒間通電してベース部分の厚
さ2mm、チップ部分1mm、幅10m m、長さ10
mmのロウ付チップを得た。硬さ略HRA94が得られ
た。
[発明の効果] 以上詳述した如く、この発明はベースとなる硬質金属粉
末を型に充てんし1次いで不良導体硬質材料粉末とバイ
ンダとなる金属材料粉末との混合粉末を充てんし、次い
でカーボン電極を兼ねた一対のパンチにより加圧すると
同時に低電圧強電流を短時間直接通電し、次いで急冷す
るだけで、瞬間焼結して工具チップを製することができ
るので、黒鉛型等を要することなく簡易な設備で製する
ことができると共に、短時間、低電力で製することがで
き、それらにより大量生産が可能であって、比較的廉価
に市場供給ができる等実用上各種の利点を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の基本概念を説明する為の図であって
、第1図は製法を説明する図、第2図は第1図の製法に
よって得た工具チップの断面図であり1図中1はベース
部分を成型する為の硬質金属粉末、2,3は型、4は不
良導体硬質材料粉末、5はバインダとして機能する金属
材料粉末。 6.7はカーボン電極を兼ねた一対のパンチ、8はベー
ス部分、9はチップ部分を各々示している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 予かじめ粒度調整した硬質金属粉末を型に充てんし、次
    いで不良導体硬質材料粉末と金属粉末とを所定の割合で
    混合し、この混合粉末を上記の型に充てんして一対のパ
    ンチにより加圧すると同時に、この成型粉末に対して直
    接的に低電圧強電流を短時間通電して高温加熱し、続い
    て急冷することにより製する不良導体硬質材料粉末と金
    属粉末より成る複合材の工具チップの製法。
JP8499685A 1985-04-19 1985-04-19 不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の工具チツプの製法 Pending JPS61243103A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8499685A JPS61243103A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の工具チツプの製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8499685A JPS61243103A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の工具チツプの製法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61243103A true JPS61243103A (ja) 1986-10-29

Family

ID=13846239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8499685A Pending JPS61243103A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の工具チツプの製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61243103A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0174376U (ja) * 1987-11-09 1989-05-19
JPH03180434A (ja) * 1989-12-09 1991-08-06 Fuji Elelctrochem Co Ltd サーメット型フェライトの製造方法
US6536305B2 (en) 2000-07-14 2003-03-25 Plansee Tizit Aktiengesellschaft Cutting plate and method of pressing a cutting plate
JP2008111198A (ja) * 2008-01-25 2008-05-15 Honda Motor Co Ltd 成形型
JP2011025388A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Kyocera Corp サーメット焼結体および切削工具
US8841005B2 (en) 2006-10-25 2014-09-23 Kennametal Inc. Articles having improved resistance to thermal cracking
US8858870B2 (en) 2008-08-22 2014-10-14 Kennametal Inc. Earth-boring bits and other parts including cemented carbide
US9016406B2 (en) 2011-09-22 2015-04-28 Kennametal Inc. Cutting inserts for earth-boring bits
US9266171B2 (en) 2009-07-14 2016-02-23 Kennametal Inc. Grinding roll including wear resistant working surface
US9435010B2 (en) 2009-05-12 2016-09-06 Kennametal Inc. Composite cemented carbide rotary cutting tools and rotary cutting tool blanks
US9643236B2 (en) 2009-11-11 2017-05-09 Landis Solutions Llc Thread rolling die and method of making same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0174376U (ja) * 1987-11-09 1989-05-19
JPH03180434A (ja) * 1989-12-09 1991-08-06 Fuji Elelctrochem Co Ltd サーメット型フェライトの製造方法
US6536305B2 (en) 2000-07-14 2003-03-25 Plansee Tizit Aktiengesellschaft Cutting plate and method of pressing a cutting plate
US8841005B2 (en) 2006-10-25 2014-09-23 Kennametal Inc. Articles having improved resistance to thermal cracking
JP2008111198A (ja) * 2008-01-25 2008-05-15 Honda Motor Co Ltd 成形型
US8858870B2 (en) 2008-08-22 2014-10-14 Kennametal Inc. Earth-boring bits and other parts including cemented carbide
US9435010B2 (en) 2009-05-12 2016-09-06 Kennametal Inc. Composite cemented carbide rotary cutting tools and rotary cutting tool blanks
US9266171B2 (en) 2009-07-14 2016-02-23 Kennametal Inc. Grinding roll including wear resistant working surface
JP2011025388A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Kyocera Corp サーメット焼結体および切削工具
US9643236B2 (en) 2009-11-11 2017-05-09 Landis Solutions Llc Thread rolling die and method of making same
US9016406B2 (en) 2011-09-22 2015-04-28 Kennametal Inc. Cutting inserts for earth-boring bits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lenel Resistance sintering under pressure
US4289833A (en) Liquid phase sintered dense composite body for brazed joints and method for making the same
JPS61243103A (ja) 不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の工具チツプの製法
CN104384518B (zh) 一种碳化钨铜复合材料表面覆铜的方法
US2121448A (en) Hard metal composition
US2706759A (en) Refractory contacts
JPH07300375A (ja) 超硬合金系耐摩耗材及びその製造方法
Tokita Development of square-shaped large-size WC/Co/Ni system FGM fabricated by spark plasma sintering (SPS) method and its industrial applications
Padyukov et al. Self-propagating high-temperature synthesis: a new method for the production of diamond-containing materials
JP2000326112A (ja) 多結晶ダイヤモンド工具
KR20110002904A (ko) 방전플라즈마 소결법을 이용한 초경절삭공구 및 이의 제조 방법
GB2148270A (en) Cermet materials
Somani et al. Characterization and performance improvement of Sic-reinforced Cu-matrix-based composites as electrode for EDM machining
Merzhanov et al. SHS extrusion of long sized articles from metalloceramic materials
JPS62188707A (ja) 鉄系金属板の表面に超硬質層を一体的に形成するハ−ドフエ−シング法
JPH03239509A (ja) 加飾プラスチックス成形用金型の製作方法
JP2000052108A (ja) 高負荷重切削性能に優れた超高圧切削工具
JPS59209473A (ja) 超硬合金と焼結鋼との結合部材の製造法
JPH0635637B2 (ja) ダイヤモンド複合高速度工具鋼焼結体およびその製造法
JPH03153831A (ja) Cu―W系焼結合金部材の製造方法
JPH05320702A (ja) 超硬合金材
JPS6254004A (ja) 超硬工具の製法
JPH04504736A (ja) 放電合金化用電極材料の製造方法
JPH09300024A (ja) 鋼と超硬合金の接合した複合工具材及びその製造方法
JPS61231106A (ja) 不良導体硬質材料粉末と金属粉末より成る複合材の耐摩耗材