JPS62103336A - High-toughness cermet for dot wire and its production - Google Patents

High-toughness cermet for dot wire and its production

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Publication number
JPS62103336A
JPS62103336A JP60244460A JP24446085A JPS62103336A JP S62103336 A JPS62103336 A JP S62103336A JP 60244460 A JP60244460 A JP 60244460A JP 24446085 A JP24446085 A JP 24446085A JP S62103336 A JPS62103336 A JP S62103336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ticn
transverse rupture
rupture strength
cermet
weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP60244460A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisaaki Ida
井田 久晶
Norio Takahashi
紀雄 高橋
Yusuke Iyori
裕介 井寄
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.)
Moldino Tool Engineering Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Hitachi Carbide Tools Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd, Hitachi Carbide Tools Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP60244460A priority Critical patent/JPS62103336A/en
Publication of JPS62103336A publication Critical patent/JPS62103336A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain the titled high-toughness cermet excellent in bending strength or deflectivity, not to mention in hardness and wear resistance, by providing a composition which contains each prescribed amount of Ni and Mo2C and in which the quantity of contained gas in the balance TiCN, C/(C+N), and the grain size of TiCN are specified, respectively. CONSTITUTION:In a TiCN-Mo2C-Ni cermet, Ni for effecting the bonding of rapid fine grains and Mo2C for improving wettability between TiCN and Ni by forming a so-called peripheral structure at the periphery of the rigid fine grains are incorporated by 15-30wt% and 1-10wt%, respectively. Further, the amount of contained gas in the balance TiCN, C/(C+N), is regulated to 0.5-0.9 and the grain size of TiCN is limited to 0.05-0.5mum. The titled cermet obtained in the above manner shows very high deflectivity in the dimensional range as dot wire, so that it can be most suitably used as a material for dot wire.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はドツトプリンターに使用するドツトワイヤー用
の高靭性サーメットおよびその製造方法に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a high toughness cermet for dot wires used in dot printers and a method for manufacturing the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来ドツトプリンターに使用するドットワイヤ−用材料
としては、粉末高速度鋼材料または超硬質合金材料が一
般に使用されている。而してドツトプリンターの高速化
に伴ない、ドツトワイヤー用材料としては前者の粉末高
速度鋼材料は靭性は充分であるが、耐摩耗性が若干劣る
ため寿命の点で不満足である。一方後者の超硬質金魚材
料は。
Conventional dot wire materials used in dot printers are generally powdered high-speed steel materials or super hard alloy materials. As the speed of dot printers increases, the former powdered high-speed steel material has sufficient toughness as a material for dot wires, but is unsatisfactory in terms of life due to its slightly inferior wear resistance. On the other hand, the latter is a super hard goldfish material.

耐摩耗性は充分であるが、比重が大であるため。Although it has sufficient wear resistance, it has a high specific gravity.

高速化に伴なう構成部品の軽量化の要請に反するので不
都合である。
This is inconvenient because it goes against the demand for lighter components as speed increases.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記のように高速ドツトプリンターに使用するドツトワ
イヤー用材料に要求される特性としては。
As mentioned above, the characteristics required for dot wire materials used in high-speed dot printers are:

超硬質合金並みの耐摩耗性を具備する一方、構成部品が
軽量であることが要求される。而して工具材料としては
従来から耐摩耗性を有するサーメットがあり、最近適用
範囲を拡大しつつあるが、従来の工具用サーメットは硬
度は非常に高いが曲げ強度若しくは抗折力が低いという
問題点があり。
While having wear resistance comparable to that of superhard alloys, the components are required to be lightweight. Cermets that have wear resistance have traditionally been used as tool materials, and the scope of their application has been expanding recently, but conventional cermets for tools have a problem of extremely high hardness but low bending strength or transverse rupture strength. There is a point.

ドツトワイヤー用材料としては不充分であった。This was insufficient as a material for dot wires.

第10図は従来から工具材料として知られているサーメ
ットであるTi CN−WC−Ta C−NbC−Mo
2C−Ni  (バインダーNi:20%)における試
験片厚さと抗折力との関係を示す図である。なお試験片
の幅寸法は何れも厚さ寸法の2倍として製作した。同図
から明らかなように、試験片の厚さが1f1未満の領域
においては、抗折力が急激に低下する。従ってドツトワ
イヤーのように0.3μm程度で使用する材料としては
、抗折力が不足するため、実用化には至らなかったので
ある。
Figure 10 shows Ti CN-WC-Ta C-NbC-Mo, which is a cermet conventionally known as a tool material.
It is a figure showing the relationship between test piece thickness and transverse rupture strength in 2C-Ni (binder Ni: 20%). The width of each test piece was twice the thickness. As is clear from the figure, the transverse rupture strength sharply decreases in the region where the thickness of the test piece is less than 1f1. Therefore, as a material used at a thickness of about 0.3 μm, such as dot wire, the transverse rupture strength is insufficient, so it has not been put to practical use.

そこで発明者等は種々検討を行なった結果、第11図お
よび第12図に示す結果からも明らかなように、ドツト
ワイヤーのように小径のワイヤー用材料としては、上記
組成中のWの含有は不要であり。
Therefore, the inventors conducted various studies and found that, as is clear from the results shown in FIGS. 11 and 12, the content of W in the above composition is It's unnecessary.

かつ硬質粒子の周辺に形成される周辺組織層の厚さを小
にすることが抗折力の向上に有効であるとの知見を得た
のである。すなわち第11図は前記サーメットについて
、試験片0.5寵φにおけるバインダーとしてのNi 
 (20%)中のW固溶量と抗折力との関係を示す図で
あるが、W固溶量を減少させると、略反比例的に抗折力
が向上する傾向を示している。次に第12図は、前記試
験片における抗折力と周辺組織の厚さと抗折力との関係
を示す図であり、特に周辺組織厚さが0.5μm以下の
領域において、抗折力の向上が顕著であることを示して
いる。
They also found that reducing the thickness of the surrounding tissue layer formed around the hard particles is effective in improving the transverse rupture strength. That is, FIG. 11 shows the cermet with Ni as a binder in a test piece of 0.5 diameter.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of W solid solution in (20%) and the transverse rupture strength, and it shows that when the amount of W solid solution is decreased, the transverse rupture strength tends to improve approximately in inverse proportion. Next, FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture strength, the thickness of the surrounding tissue, and the transverse rupture strength in the test piece, and particularly in the region where the thickness of the surrounding tissue is 0.5 μm or less, the transverse rupture This shows that the improvement is significant.

本発明は上記のような知見に基づいて、従来工具材料と
して使用されているサーメットを、ドツトワイヤー用材
料として使用した場合に存する問題点を解消し、硬度お
よび耐摩耗性については。
Based on the above findings, the present invention solves the problems that exist when cermet, which has been conventionally used as a tool material, is used as a dot wire material, and improves hardness and wear resistance.

従来材の特性をそのまま具備すると共に1曲げ強度若し
くは抗折力の大なるドツトワイヤー用高靭性サーメット
およびその製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
The object of the present invention is to provide a high-toughness cermet for dot wires that has the same characteristics as conventional materials and has a high bending strength or transverse rupture strength, and a method for manufacturing the same.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

前記問題点を解決するために1本発明においては下記の
ような技術的手段を採用したのである。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.

まず第1の発明においては、 Ti CN−Mo2C−
Ni系サーメットにおいて、Ni:15〜30重量%、
 Moz C= 1〜10重量%、Ti CN中の含有
ガス量C/(C+N)を0.5〜0.9およびTiCN
粒径を0.05〜0.5μmとしたものである。
First, in the first invention, TiCN-Mo2C-
In Ni-based cermet, Ni: 15 to 30% by weight,
Moz C=1-10% by weight, TiCN gas content C/(C+N) 0.5-0.9 and TiCN
The particle size is 0.05 to 0.5 μm.

次に第2の発明は、上記サーメットの製造方法の発明で
あり、Ti CN−Mo2C−−Ni系サーメットの製
造方法において、下記条件によって焼結およびその後の
熱間静水圧加圧することを特徴とするドツトワイヤー用
高靭性サーメットの製造方法であり。
Next, a second invention is an invention of a method for manufacturing the above-mentioned cermet, which is characterized in that the method for manufacturing a TiCN-Mo2C--Ni-based cermet comprises sintering and subsequent hot isostatic pressing under the following conditions. This is a method for producing high toughness cermet for dot wire.

(a)  焼結温度: TS =1300〜1450℃
(b)  熱間静水圧加圧二T)I TS−50℃≦TH≦73+50℃ (C1熱間静水圧圧力:PH=500〜1500気圧と
したものである。
(a) Sintering temperature: TS = 1300-1450°C
(b) Hot isostatic pressure pressurization (C1 hot isostatic pressure: PH = 500 to 1500 atm).

また第3の発明は、前記第2の発明に更に再焼結処理を
付加したものであり、再焼結温度TRをT、−50℃≦
TR≦TS+50℃としたものである。
Further, a third invention is one in which a resintering process is further added to the second invention, and the resintering temperature TR is T, -50°C≦
TR≦TS+50°C.

本発明における成分その他の限定条件について記述する
Components and other limiting conditions in the present invention will be described.

Ni はサーメットを構成する硬質微粒子の結合作用を
実現するために含有させる元素であるが。
Ni is an element that is contained in order to achieve a bonding effect between the hard fine particles that constitute the cermet.

15重量%未満では前記粒子間のバインダーとしてのN
i量が不足し1粒子の移動が制限されるため抗折力が低
下するので不都合である。一方30%を越えると所謂N
iブールが出現するため1粒子間距離が過大となり、抗
折力の低下となるため好ましくない。従ってNi量は1
5〜30重量%と限定した。
If it is less than 15% by weight, N acts as a binder between the particles.
This is disadvantageous because the transverse rupture strength decreases because the amount of i is insufficient and the movement of one particle is restricted. On the other hand, if it exceeds 30%, it is called N.
Since the i-boules appear, the distance between particles becomes excessive, which is undesirable because the transverse rupture strength decreases. Therefore, the amount of Ni is 1
It was limited to 5 to 30% by weight.

次にMo2Cは硬質粒子周辺に所謂周辺組織を形成して
、Ti CNとNi との濡れ性を改善するために含存
させる成分であるが、1重量%未満では上記作用が期待
できない。一方15重量%を越えると、前記周辺組織の
層厚が増加して所謂スケルトンを形成し、これが起点と
なって破壊が進行するため、抗折力の低下を招来するの
で不都合である。従ってMotC@は1〜15重景%重
量定した。
Next, Mo2C is a component that is included in order to form a so-called peripheral structure around the hard particles and improve the wettability of TiCN and Ni, but if it is less than 1% by weight, the above effect cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 15% by weight, the layer thickness of the surrounding tissue increases to form a so-called skeleton, which serves as a starting point for progression of fracture, which is disadvantageous because it causes a decrease in transverse rupture strength. Therefore, MotC@ was determined to have a weight of 1 to 15%.

TiCN中の含有ガスfc/ (C+N)の値において
、これが0.5未満であると、N量が過大となり、脱窒
時に空孔を生じ易くなるため、焼結性を低下させるので
不都合である。一方上記の値が0、9を越えると2粒成
長を促進して粗大粒子を形成して、抗折力を低下させる
ので好ましくない。
If the value of the gas contained in TiCN fc/(C+N) is less than 0.5, the amount of N will be too large and pores will be easily generated during denitrification, which will reduce sinterability, which is disadvantageous. . On the other hand, if the above-mentioned value exceeds 0.9, it is not preferable because it promotes the growth of two grains and forms coarse grains, which lowers the transverse rupture strength.

従ってC/ (C+N)の値は0.5〜0.9と限定し
た。
Therefore, the value of C/(C+N) was limited to 0.5 to 0.9.

次にTiCNの粒径は小さい程抗折力を向上させるため
、微粒であることが望ましい。而して粒径が0.5μm
を越えると、ドツトワイヤーとして必要とする抗折力が
期待できないため不都合である。一方粒径が0.05μ
m未満のものは、抗折力は向上させるものの、微粒にな
り過ぎて製造工程における取扱いが非常に煩雑となるの
で好ましくない。従ってTi CNの粒径は0.05〜
0.5μmと限定した。
Next, since the transverse rupture strength is improved as the particle size of TiCN becomes smaller, it is desirable that the TiCN be fine particles. Therefore, the particle size is 0.5 μm.
If it exceeds this, it is inconvenient because the transverse rupture strength required for the dot wire cannot be expected. On the other hand, the particle size is 0.05μ
If the particle diameter is less than m, although the transverse rupture strength is improved, the particles become too fine and handling in the manufacturing process becomes very complicated, so it is not preferable. Therefore, the particle size of TiCN is 0.05~
It was limited to 0.5 μm.

而して第2および第3の発明である上記サーメットの製
造方法における温度および圧力の限定理由について記述
する。
The reasons for limiting the temperature and pressure in the above cermet manufacturing methods of the second and third inventions will now be described.

焼結温度が1300℃未満では、硬質粒子のバインダー
として作用すべきNjが均一に溶解浸透しないため不都
合であり、一方1450℃を越えると2粒成長が激しく
なり、何れも抗折力を低下させて好ましくないので、1
300℃〜1450°Cと限定した。
If the sintering temperature is less than 1,300°C, it is disadvantageous because Nj, which should act as a binder for hard particles, does not dissolve and penetrate uniformly, whereas if it exceeds 1,450°C, two-grain growth becomes intense, which reduces the transverse rupture strength. 1.
The temperature was limited to 300°C to 1450°C.

次に熱間静水圧(Hot l5ostatic  Pr
ess、以下HIPという)条件について記述する。
Next, hot isostatic pressure (Hot l5ostatic Pr
(hereinafter referred to as HIP) conditions are described below.

HIP処理はサーメット焼結体中に発生した微細な空孔
を圧潰し、破壊誘発の起点を除去解消するため、抗折力
向上に有効な手段であるが、HIP fjL度(TI(
)は前記焼結温度(T3)と密接な関係がある。すなわ
ちHIP温度(’rl)が(T 5−50℃)未満では
、HIP処理をしなかった場合と同等の抗折力を示すに
留まりHIPの効果がなく、また一方(TS+50℃)
を越えると1粒子の粗大成長を誘発し、抗折力の大巾な
低下となるため不都合である。従ってHIP温度(’r
o)はT、−50℃≦T、≦rs+so℃と限定した。
HIP treatment is an effective means for improving transverse rupture strength because it crushes minute pores generated in the cermet sintered body and eliminates the origin of fracture induction, but HIP fjL degree (TI (
) is closely related to the sintering temperature (T3). In other words, when the HIP temperature ('rl) is less than (T 5-50°C), the transverse rupture strength is the same as that without HIP treatment, and there is no effect of HIP, and on the other hand (TS + 50°C)
Exceeding this is disadvantageous because it induces coarse growth of one grain, resulting in a large decrease in transverse rupture strength. Therefore, HIP temperature ('r
o) was limited to T, -50°C≦T, ≦rs+so°C.

次にHI P処理の圧力は、前記Ni1lと対応して夫
々最適範囲が存在する。而して500気圧未満では、微
細空孔を圧潰するというHIP処理の効果が現われない
ため不都合である。また1500気圧を越えると、バイ
ンダーであるNi中にガスが侵入して巣を発生させ、こ
れが起点となって破壊を誘起するため抗折力を低下させ
るので好ましくない。従ってHIP処理の圧力は500
〜1500気圧と限定した。
Next, the pressure for HIP treatment has an optimum range corresponding to the above-mentioned Ni1l. However, if the pressure is less than 500 atm, the HIP treatment will not have the effect of crushing the micropores, which is disadvantageous. Moreover, if the pressure exceeds 1500 atmospheres, gas will enter the Ni binder to generate cavities, which will become starting points and induce fractures, which will reduce the transverse rupture strength, which is not preferable. Therefore, the pressure of HIP treatment is 500
The pressure was limited to ~1500 atm.

次に第3の発明における再焼結温度(T、I)の限定理
由について記述する。前記のようにF[P処理は焼結体
中の微細空孔を外圧によって圧潰する処理であり、微細
空孔中にNiを埋め込むものである。而してHIP処理
後そのままの状態では場合によってはNiプールとなり
、破壊の起点となり抗折力を低下させる危険性がある。
Next, the reason for limiting the resintering temperature (T, I) in the third invention will be described. As mentioned above, the F[P treatment is a process of crushing micropores in the sintered body by external pressure, and embeds Ni in the micropores. However, if the material remains as it is after the HIP treatment, it may become a Ni pool depending on the case, which may become a starting point for fracture and reduce the transverse rupture strength.

従って再焼結によって微細空孔中に侵入したNiを拡散
させることにより、前記Niプールを除去するのである
。再焼結温度(TR)は焼結温度(T3)と密接な関係
があり、(T、−50℃)未満ではHIP処理の効果が
期待できず抗折力が向上しない。
Therefore, the Ni pool is removed by diffusing the Ni that has entered into the micropores by resintering. The resintering temperature (TR) has a close relationship with the sintering temperature (T3), and if it is lower than (T, -50°C), the effect of the HIP treatment cannot be expected and the transverse rupture strength does not improve.

一方(TS+50℃)を越えると、逆に微細空孔を発生
させ、抗折力を低下させるので不都合である。従って再
焼結温度(TR)はTS−50℃≦TR≦’rs+so
℃と限定した。
On the other hand, if it exceeds (TS + 50°C), it is disadvantageous because micropores are generated and the transverse rupture strength is lowered. Therefore, the resintering temperature (TR) is TS-50℃≦TR≦'rs+so
It was limited to ℃.

〔実施例1〕 TiCN75重量%、Mo2C−5重景%お重量Ni2
O重量%を夫々粉末状態で混合して成形後、1400℃
で焼結し9種々の厚さの試験片を作製し。
[Example 1] TiCN 75% by weight, Mo2C-5 weight%, weight Ni2
After mixing O weight% in powder state and molding, 1400℃
9 different thicknesses were prepared by sintering.

抗折力を測定した結果を第1図に示す。なお試験片幅寸
法は何れも厚さ寸法の2倍として作製した。
The results of transverse rupture strength measurements are shown in Figure 1. In addition, the width dimension of each test piece was made to be twice the thickness dimension.

第1図から明らかなように、試験片の厚さが1鶴未満の
ものは、極めて高い抗折力を示していることがわかる。
As is clear from FIG. 1, it can be seen that test specimens with a thickness of less than 1 piece exhibit extremely high transverse rupture strength.

次にTi CN粒度0.3 it m 、 Mow C
5重量%とじて、抗折力のNi重量%に対する依存性を
第2図に示す。試験片横断面寸法はQ、5mX1wであ
る。同図から明らかなように、Niが15重量%未満の
領域では抗折力が低下している。すなわちこの領域にお
いてはバインダーとしてのNi量が不足するため、硬質
粒子の移動が制限されるためである。また一方30重量
%を越えると、Ni tが過大となってNiプールを形
成し2粒子間距離の過大を招来するため、抗折力が激減
している。
Next, TiCN particle size 0.3 it m, Mow C
The dependence of transverse rupture strength on Ni weight % is shown in FIG. 2, assuming 5 weight %. The cross-sectional dimensions of the test piece are Q, 5m x 1w. As is clear from the figure, the transverse rupture strength decreases in the region where Ni is less than 15% by weight. That is, in this region, the amount of Ni as a binder is insufficient, so the movement of hard particles is restricted. On the other hand, if it exceeds 30% by weight, the amount of Ni becomes too large and forms a Ni pool, resulting in an excessive distance between two particles, resulting in a sharp decrease in transverse rupture strength.

第3図〜第5図は夫々バインダーNi量を5重量%とじ
た場合の抗折力とMotC重量%重量%2識 との関係を示す図である。試験片寸法は前記第2図にお
ける ものと同一である。まず第3図において,Mo2
C− 1重量%未満では抗折力が極めて低い値を示して
いる。Mo2C−は硬質粒子周辺に周辺組織を形成して
,Tt CNとバインダーNiとの濡れ性を改善する作
用があるが,1重量%未満ではその作用が充分でないた
め,抗折力が低い値に留まっている。一方Mo2C−が
15重量%を越える範囲においても抗折力の低い領域が
ある。
FIGS. 3 to 5 are diagrams showing the relationship between transverse rupture strength and MotC weight % weight % 2 when the binder Ni content is 5 weight %. The dimensions of the test piece are the same as those shown in Figure 2 above. First, in Figure 3, Mo2
C- If it is less than 1% by weight, the transverse rupture strength shows an extremely low value. Mo2C- forms a peripheral structure around the hard particles and has the effect of improving the wettability between Tt CN and the binder Ni, but if it is less than 1% by weight, this effect is not sufficient, so the transverse rupture strength becomes a low value. It's staying. On the other hand, even in a range where Mo2C- exceeds 15% by weight, there is a region where the transverse rupture strength is low.

すなわちこの領域ではMo2Cによる周辺組織の層厚が
過大になる結果,所謂スケルトンを形成し,これが起点
となって破壊が進行するため,抗折力が低下するものと
推定される。第4図は上記Mo2C−量と同様1周辺組
織の厚さの極めて小さい領域および1μmを越える領域
において,抗折力の値が激減していることを示している
。次に第5図から明らかなように,C/ (C+N)の
値が0.5未満の領域においては抗折力が漸減している
が.これはN量が過大になると,脱窒時に空孔を生じ易
くなって.焼結性を阻害するためである。また一方C/
(C+N)の値が0.9を越えると1粒成長を促進して
粗大粒子を形成するので,抗折力の値を激減させる。
That is, in this region, as a result of the excessive thickness of the surrounding tissue due to Mo2C, a so-called skeleton is formed, and this serves as a starting point for progression of fracture, so it is presumed that the transverse rupture strength decreases. FIG. 4 shows that, similar to the amount of Mo2C mentioned above, the value of transverse rupture strength is drastically reduced in regions where the thickness of the surrounding tissue is extremely small and in regions where the thickness exceeds 1 μm. Next, as is clear from Fig. 5, the transverse rupture strength gradually decreases in the region where the value of C/(C+N) is less than 0.5. This is because when the amount of N becomes too large, vacancies are likely to occur during denitrification. This is because it inhibits sinterability. On the other hand, C/
When the value of (C+N) exceeds 0.9, single-grain growth is promoted and coarse particles are formed, resulting in a sharp decrease in the transverse rupture strength value.

次に第6図は,抗折力とTi CN粒径との関係を示す
図であり,バインダーNi fiを209重量%とし,
Ti CN75重量%およびMO2C5重量%とじたも
のである。同図から明らかなように.TiCN粒径が小
さい程抗折力は高い値を示し2粒径の増大に伴って略反
比例的に減少している。
Next, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between transverse rupture strength and TiCN particle size, with the binder Ni fi set at 209% by weight,
Ti CN 75% by weight and MO2C 5% by weight. As is clear from the figure. The smaller the TiCN particle size, the higher the transverse rupture strength, which decreases in approximately inverse proportion to the increase in particle size.

〔実施例2〕 実施例1において1400℃で焼結して作製した焼結体
を,Ar雰囲気中でHIP (熱間静水圧)によって加
圧した結果を,第7図および第8図に示す。
[Example 2] The sintered body produced by sintering at 1400°C in Example 1 was pressurized by HIP (hot isostatic pressure) in an Ar atmosphere. The results are shown in Figures 7 and 8. .

第7図はバインダーNiを20重量%とし,C/C+N
の値を0. 7とした場合の,抗折力とHIP処理の温
度との関係を示す図である。同図から明らかなように,
1200℃,1300℃のHIP温度では,HIP処理
をしないものと同等の抗折力に留まり,HIP処理の効
果が現われていない。一方1500℃を越えると抗折力
が大巾に低下する。次に第8図は,バインダーNiが夫
々重量比で15%,20%および30%のものの抗折力
とHIP圧力との関係を示す図である。すなわち同図か
ら明らかなように1夫々のNi %に対して,最適HI
P圧力が存在する。HIP処理の目的は焼結体中に存在
する微細空孔を,バインダーNiによって充填し,破壊
の起点を除去解消することにより,2抗折力を向上させ
ようとするものである。しかし500気圧未満ではその
効果が発揮できず,HIP処理をしないものと同等の抗
折力に留まる。一方HIP圧力があまりに高過ぎると。
Figure 7 shows that the binder Ni is 20% by weight, and C/C+N
The value of 0. 7 is a diagram showing the relationship between transverse rupture strength and HIP treatment temperature. As is clear from the figure,
At HIP temperatures of 1200° C. and 1300° C., the transverse rupture strength remained at the same level as that without HIP treatment, and the effect of HIP treatment did not appear. On the other hand, when the temperature exceeds 1500°C, the transverse rupture strength decreases significantly. Next, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture strength and the HIP pressure when the binder Ni is 15%, 20%, and 30% by weight, respectively. In other words, as is clear from the figure, for each Ni%, the optimum HI
P pressure is present. The purpose of the HIP treatment is to fill the microscopic pores existing in the sintered body with binder Ni and to remove and eliminate the origin of fracture, thereby improving the transverse rupture strength. However, if the pressure is less than 500 atm, the effect cannot be exhibited, and the transverse rupture strength remains the same as that without HIP treatment. On the other hand, if the HIP pressure is too high.

例えば30重量%Ni含有のものにおいて.1500気
圧を越えるとバインダーNi中にガスが侵入して巣を発
生させ.これが破壊の起点となって抗折力を低下させる
こととなる。
For example, in one containing 30% by weight of Ni. When the pressure exceeds 1,500 atmospheres, gas enters the Ni binder and forms cavities. This becomes the starting point of fracture and reduces the transverse rupture strength.

〔実施例3〕 TiCN75重世%,Mo□05重量%およびNi2O
重量%の組成の原料粉末により成形後,1400℃で焼
結し、1000気圧でHIP処理したものを、更に種々
の温度で再焼結した結果を第9図に示す。同図から明ら
かなように、再焼結温度1350℃未満では、再焼結処
理の効果すなわち。
[Example 3] TiCN75% by weight, Mo□05% by weight and Ni2O
FIG. 9 shows the results of molding with raw material powder having a composition of % by weight, sintering at 1400° C., HIPing at 1000 atm, and re-sintering at various temperatures. As is clear from the figure, when the resintering temperature is lower than 1350°C, the effect of the resintering treatment is small.

HIP処理により微細空孔中に侵入させたNiを拡散さ
せるという効果が現われず、HIP処理のみの場合の抗
折力と同様の値に留まる。一方再焼結温度が1450℃
を越えると、逆に微細空孔を出現させることとなり、破
壊起点となる結果、抗折力を大巾に低下させる。
The HIP treatment does not have the effect of diffusing the Ni that has penetrated into the micropores, and the transverse rupture strength remains at the same value as the HIP treatment alone. On the other hand, the resintering temperature is 1450℃
If it exceeds this, on the contrary, micropores will appear, which will serve as fracture starting points, and as a result, the transverse rupture strength will be greatly reduced.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は以上の記述のような抗折力および作用であるか
ら、下記のような効果を期待できる。
Since the present invention has the transverse rupture force and function as described above, the following effects can be expected.

(1)ドツトワイヤーとして使用する寸法範囲において
極めて高い抗折力を示すので、ドツトワイヤー用材料と
して最適である。
(1) It exhibits extremely high transverse rupture strength within the size range used as dot wires, making it ideal as a material for dot wires.

(2)硬度および耐摩耗性は、従来のサーメットの具備
するものと同等若しくはそれ以上であるから、高速ドツ
トワイヤー用に使用して長寿命が期待できる。
(2) Since the hardness and abrasion resistance are equal to or higher than those of conventional cermets, a long life can be expected when used in high-speed dot wires.

(3)成形焼結後HIP処理によって微細空孔を圧潰す
るものであるから、破壊起点を除去解消することができ
、高靭性を付与することができる。
(3) Since fine pores are crushed by HIP treatment after shaping and sintering, fracture starting points can be removed and high toughness can be imparted.

(4)HIP後再後詰焼結処理加することによって、更
に靭性を向上させることができる。
(4) Toughness can be further improved by performing re-packing and sintering treatment after HIP.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例1における抗折力と試験片の厚
さとの関係を示す図、第2図は同抗折力とNi量との関
係を示す図、第3図は同抗折力とMotC量との関係を
示す図、第4図は同抗折力と周辺組織の厚さとの関係を
示す図、第5図は同抗折力とC/C+Nとの関係を示す
図、第6図は同抗折力とTi CN粒径との関係を示す
図、第7図は本発明の実施例2における抗折力とHIP
温度との関係を示す図、第8図は同抗折力とHIP圧力
との関係を示す図、第9図は本発明の実施例3における
抗折力と再焼結温度との関係を示す図。 第10図は従来のサーメットにおける抗折力と試験片厚
さとの関係を示す図、第11図は同抗折力とNi中のW
固溶量との関係を示す図、第12図は同抗折力と周辺組
織の厚さとの関係を示す図である。 特許出願人  日立金属株式会社(外1名)代理人弁理
士  森  1)  寛 千だJ厘j1(弊〆祐實”う 筏省力 (平和゛) 侃訂n(k殉圃゛) 抗、Fは(1%喘゛)
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture strength and the thickness of the test piece in Example 1 of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture strength and the amount of Ni, and FIG. A diagram showing the relationship between the transverse rupture force and the amount of MotC, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture force and the thickness of the surrounding tissue, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture force and C/C+N. , FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture strength and the TiCN particle size, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture strength and the TiCN particle size, and FIG.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between transverse rupture strength and HIP pressure, and FIG. 9 is a diagram showing the relationship between transverse rupture strength and resintering temperature in Example 3 of the present invention. figure. Figure 10 is a diagram showing the relationship between transverse rupture strength and specimen thickness in conventional cermets, and Figure 11 shows the relationship between the transverse rupture strength and W in Ni.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the transverse rupture strength and the thickness of the surrounding tissue. Patent applicant: Hitachi Metals, Ltd. (1 other person) Patent attorney: Mori 1) (1% asthma)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)TiCN−Mo_2C−Ni系サーメットにおい
て、Ni:15〜30重量%、Mo_2C:1〜10重
量%、TiCN中の含有ガス量C/(C+N)を0.5
〜0.9およびTiCN粒径を0.05〜0.5μmと
したことを特徴とするドットワイヤー用高靭性サーメッ
ト。
(1) In the TiCN-Mo_2C-Ni cermet, Ni: 15 to 30% by weight, Mo_2C: 1 to 10% by weight, and the amount of gas contained in TiCN C/(C+N) is 0.5
A high toughness cermet for dot wires, characterized in that the TiCN particle size is 0.05 to 0.5 μm.
(2)TiCN−Mo_2C−Ni系サーメットの製造
方法において、下記条件によって焼結およびその後の熱
間静水圧加圧することを特徴とするドットワイヤー用高
靭性サーメットの製造方法。 (a)焼結温度:T_S=1300〜1450℃(b)
熱間静水圧温度:T_H T_S−50℃≦T_H≦T_S+50℃ (c)熱間静水圧圧力:P_H=500〜1500気圧
(3)TiCN−Mo_2C−Ni系サーメットの製造
方法において、下記条件によって焼結およびその後の熱
間静水圧加圧し、更に再焼結することを特徴とするドッ
トワイヤー用高靭性サーメットの製造方法。 (a)焼結温度:T_S=1300〜1450℃(b)
熱間静水圧温度:T_H T_S−50℃≦T_H≦T_S+50℃ (c)熱間静水圧圧力:P_H=500〜1500気圧
(d)再焼結温度:T_R T_S−50℃≦T_R≦T_S+50℃
(2) A method for producing a high-toughness cermet for dot wires, which comprises sintering and subsequent hot isostatic pressing under the following conditions. (a) Sintering temperature: T_S = 1300-1450℃ (b)
Hot isostatic pressure temperature: T_H T_S-50℃≦T_H≦T_S+50℃ (c) Hot isostatic pressure: P_H=500 to 1500 atm (3) In the method for manufacturing TiCN-Mo_2C-Ni cermet, sintering is performed under the following conditions. 1. A method for producing a high-toughness cermet for dot wires, which comprises sintering, subsequent hot isostatic pressing, and further sintering. (a) Sintering temperature: T_S = 1300-1450℃ (b)
Hot isostatic pressure temperature: T_H T_S-50℃≦T_H≦T_S+50℃ (c) Hot isostatic pressure: P_H=500 to 1500 atm (d) Re-sintering temperature: T_R T_S-50℃≦T_R≦T_S+50℃
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009102734A (en) * 2008-11-26 2009-05-14 Kyocera Corp Throw-away tip made of cermet
CN115198156A (en) * 2022-07-05 2022-10-18 哈尔滨工业大学 High-strength and high-toughness ultrafine-grained Ti (C, N) -based cermet and preparation method thereof

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