JPS62250134A - 炭化タングステン基超硬合金の製造法 - Google Patents

炭化タングステン基超硬合金の製造法

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JPS62250134A
JPS62250134A JP61094202A JP9420286A JPS62250134A JP S62250134 A JPS62250134 A JP S62250134A JP 61094202 A JP61094202 A JP 61094202A JP 9420286 A JP9420286 A JP 9420286A JP S62250134 A JPS62250134 A JP S62250134A
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JP
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hard alloy
eta
sintered hard
dispersed
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Shunichi Murai
村井 俊一
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Mitsubishi Metal Corp
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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〕 この発明は、耐クラック伝播性にすぐれ、この結果すぐ
れた耐欠損性と耐熱クラック性を示し、かつ耐摩耗性に
もすぐれた炭化タングステン(以下WCで示す)慕超硬
合金の製造法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、一般に1例えば切削工具の製造に、WCを主成分
とし、必要に応じて周期律表の4a、5a。
および6a族金属の炭化物、同4aおよび5a族金属の
窒化物、並びにこれらの2種mhの固溶体などのうちの
1種以りを含有し、さらに結合相形成成分として鉄族金
属のうちの1種1ah、あるいは鉄族金属と%Cr族金
属およびMなどのうちの1種以とを含有した組成を有す
るWCC超超硬合金用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
し7)”し、L記の従来WCC超超硬合金、すぐれた耐
摩耗性を有するものの、これを、例えば鋼の断続切削に
切削チップとして用いた場合には、切刃に欠損や熱クラ
ックが発生し易く、比較的短時間で使用寿命に至るもの
である。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで1本発明者等は、J:述のような観点から。
上記従来WC基超硬合aのもつ問題点な解決すべく研究
を行なった結果。
まず1分散相形成酸分としてWCのほかに。
(W、M)xCからなるイータ相(M:金属成分)が分
散した組織を有するWCC超超硬合金製造し、ついで、
このWCC超超硬合金対して、i相出現温度μtの温度
で、浸炭、窒化、および浸炭窒化のうちのいずれかの処
理を施すと、 前記イータ相が、WCとM成分とに分解し1分解したM
成分は他の結合相形成成分と結合して金属結合相プール
を形成し。
この結果の金属結合相プールが分散した組織を有するW
C基超硬合似においては、クラックが発生しても、その
伝播が前記金属結合相プールによって抑制されることか
ら、すぐれた耐欠損性と耐熱クラック性を示すようにな
り、かつ前記金属結合相プールの存在によって耐摩耗性
が損なわれることがないという知見を得たのである。
この発明は、L記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に実施例により具体的に説明する。
〔実施例〕
実施例 l 原料粉末として、平均粒径:3μmを有するWC粉末、
同2/Jmの金属W粉末、および同1.5μmのCo粉
末を用意し、これら原料粉末を1重量%で、WC:86
%、W:4%、Co:10%の配・合組成に配合し、ボ
ールミル中で48時時間式混合し、乾燥した後、10K
g/−の圧力で、5NP432の切削チップ形状をもっ
た圧粉体にプレス成形し、ついでこの圧粉体を、真空中
、温度:1400℃に1時間保持の条件で焼結したとこ
ろ。
(W、M)、Cからなる粒径が30〜70/Jmのイー
タ相が8容量%存在する焼結体が得られ、ついでこの焼
結体に対して。
雰囲気ガス二〇馬、 雰囲気圧カニ 50 torr 。
加熱温度:1400’C。
処理時間=1時間。
の条件で、浸炭処理を旌すことによって本発明法を実権
し、これによってイータ相が全く存在せず。
これに代って粒径が30〜701mのCoに富んだ金属
結合相プールが9容量%の割合で分散した組織を有する
本発明WC基超硬合金製り削チップ(以下本発明切削チ
ップという)が得られた。
一方、比較の目的で、配合組成を、WC:90重置%、
Co:10重量%とし、かつ浸炭処理を行なわない以外
は、同一の条件で従東WC基超硬合金裂切削チップ(1
2L下従来切削チツプという)を製造した。
ついで、この結果の本発明切削チップおよび従来切削チ
ップについて。
被削材: SN0M439(硬さ:HB250)。
切削速度: 100 m/m。
送り:0.25m5/刃。
切込み:2+ll11゜ の条件で鋼のフライス切削試験を行ない、切刃の欠損が
原因で使用寿命に至るまでの切削時間を測定したところ
、従来切削チップは3分で使用寿命に達したのに対して
1本発明切削チップは、10分経過後も切刃に欠損の発
生は見られず、すぐれた耐欠損性を示し、さらに10分
の切削で、逃げ面摩耗幅:0.2m、すくい面摩耗深さ
ニア0μmのすぐれた耐摩耗性を示した。
実施例 2 原料粉末として、平均粒径:5μmのWC粉末。
同3.5 p mのW2C粉末、同2μmのTiC粉末
、同2pmのTiN粉宋、同1.5.11 mのNbC
粉末、同1、5 /J mのTaC粉末、および同1.
571 mのCo粉末を用い、これら原料粉末を1重置
%で、 WC:83%、 W2C: S%、TiC: 
2%、TiN : 1%。
TaC: 3%、NbC: 1%、Co:5%の配合組
成に配合する以外は、実施例1におけると同一の条件で
混合し、乾燥し、プレス成形し、ついで焼結して、(W
、M)6Cからなる粒径が10〜20 p mのイータ
相が10容量%の割合で分散した組織を有するWCC超
硬合金製造し、ついで、これに対して。
雰囲気ガス二N2、 雰囲気子カニ100torr。
温度:1400℃、 処理時間:1時間、 の条件で窒化処理を旌すことによって本発明法を実施し
、これによって、イータ相が存在せず、これに代って粒
径が10〜20μmのCoに富んだ金属結合相プールが
lO容量%の割合で分散した組織を有する本発明切削チ
ップが製造された。
また、実施例1におけると同様に、配合組成を。
重量%で、WC:88%、 TiC: 2%、 TiN
 : 1%、 TaC: 3%、 NbC: 1%、C
o:596とし、かつ窒化処理を行なわない以外は、同
一の条件で従来切削チップを製造した。
この結果得られた本発明切削チップと従来切削チップに
ついて、実施例1におけると同一の条件で鋼のフライス
切削試験を行なったところ、従来切削チップは0.5分
で切刃に欠損を生じ、使用寿命に至ったのに対して、本
発明切削チップは、l。
分経過1稔も切刃に欠損発生は見られず、引続いての使
用が可能な、すぐれた耐摩耗性と、すぐれた耐欠損性お
よび耐熱クラック性を示すものであった。
実施例 3 原料粉末として、平均粒径:3μmを有するWC粉末、
同3μmのT i H2粉末、同2pmのTiC粉末、
同1.5 p mのTaC粉末、および同1.5 p 
mのCo粉末を用意し、これら原料粉末を、重量%で。
WC: 85%、 TtH2: 3%、 TiC: 5
%、 TaC:2%、Co:5%の配合組成に配合する
以外は、実施例1におけると同一の条件で混合し、乾燥
し。
プレス成形し、ついで焼結して、(W、?v1)6Cか
らなり、かつ幅:lO〜30/Jm×長さ:150〜3
00μmの寸法をもったイータ相が15容肴%の割合で
分散した組織を有するWC基超硬合位を製造し、ついで
、これに対して。
雰囲気ガス: N2 + Co (1: 1 ) 。
雰囲気子カニ100torr。
温度:1400°C1 処理時間=1時間。
の条件で浸炭窒化処理を施すことによって本発明法を実
施し、イータ相が存在せず、これに代って幅:10〜4
0μm×長さ: 120〜160/Jmの寸法を有する
Coに富んだ金属結合相プールが17容量%の割合で分
散した組織を有する本発明切削チップを製造した。
また、比較の目的で配合組成を1重1%で、WC:88
%、 TiC: 5%、 TaC: 2%、Co:5%
とし、7))つ浸炭窒化処理を行なわない限外は同一の
条件で従来切削チップを製造した。
これらの切削チップについて、実施例1におけると同一
の条件で鋼のフライス切削試験を行なったところ、従来
1;l]削チップは3分で切刃欠損が発生し使用寿命に
至ったのに対して1本発明切削チップは10分経過後も
切刃に欠損の発生は見られず、さらに引続いての使用が
可能であった。
実施例 4 原料粉末として、平均粒径:3μmのWC粉末。
同2μmのCr3O2粉宋、同2μmのvo5粉末・同
1μmのW粉末、および同1.5μmのCo粉末を用配
合する以外は、実施例1におけると同一の条件で混合し
、乾燥し、プレス成形し、ついで焼結して、(W、M)
6Cからなる粒径が20〜3olImのイータ相が17
容量%の割合で分散した組織を有するWCC超超硬合金
製造し、ついで、これに対して。
雰囲気ガス:CH4゜ 雰囲気子カニ 200 torr 。
温度:1400°C1 処理時間=2時間、 の条件で浸炭処理を施すことによって本発明法を実施し
、イータ相が存在せず、これに代って粒径が30〜40
μmのCoに富んだ金属結合相プールが17容散%の割
合で分散した組織を有する本発明切削チップを製造した
この本発明し、7F削チツプについて、実施例1におけ
ると同一の条件で鋼のフライス切削試験を行ない、切刃
の逃げ面摩°耗幅が0.3 mに至るまでの切削時間を
測定したところ、15分を示し、この場合も切刃に欠損
発生は全く見られなかった。
〔発明の効果〕
上記実施例1〜4の結果から1本発明切削チップは、金
属結合相プールの形成がない従来切削チップに比して、
耐欠損性および耐熱クラック性にすぐれ、かつすぐれた
耐摩耗性を示すことが明らかであ−る。
上述のように、この発明の方法によれば、耐クラック伝
帳抑制作用のある金属結合相プールの形成によって、す
ぐれた耐欠損性と耐熱クラック性を有し、かつ耐摩耗性
にもすぐれたWCC超超硬合金製造することができるの
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 炭化タングステンのほかに、(W、M)_xCからなる
    イータ相(M:金属成分)が分散した組織を有する炭化
    タングステン基超硬合金を製造し、 ついで、この炭化タングステン基超硬合金を、液相出現
    温度以上の温度で、浸炭、窒化、あるいは浸炭窒化処理
    して、前記イータ相を、炭化タングステンと、クラック
    伝播抑制作用を有する金属結合相プールとに分解するこ
    とを特徴とする耐クラック伝播性のすぐれた炭化タング
    ステン基超硬合金の製造法。
JP61094202A 1986-04-23 1986-04-23 炭化タングステン基超硬合金の製造法 Expired - Fee Related JPH0762185B2 (ja)

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002210525A (ja) * 2001-01-12 2002-07-30 Denso Corp 超硬工具
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