JPS6246622B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6246622B2
JPS6246622B2 JP9171478A JP9171478A JPS6246622B2 JP S6246622 B2 JPS6246622 B2 JP S6246622B2 JP 9171478 A JP9171478 A JP 9171478A JP 9171478 A JP9171478 A JP 9171478A JP S6246622 B2 JPS6246622 B2 JP S6246622B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
alloy
hard
group
composite material
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.)
Expired
Application number
JP9171478A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5519437A (en
Inventor
Naoharu Fujimori
Takeshi Asai
Takaharu Yamamoto
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP9171478A priority Critical patent/JPS5519437A/en
Publication of JPS5519437A publication Critical patent/JPS5519437A/en
Publication of JPS6246622B2 publication Critical patent/JPS6246622B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は部分的に耐熱性、耐摩耗性を有する複
合材料部品に関する。 ロール、ダイスの如き耐摩耗性を必要とする部
品において、従来より耐摩耗性の優れた超硬合金
が広く使用されている。しかし、ロール、ダイス
のすべての部分が必ずしも耐摩耗性が必要ではな
く、被加工材との接触部分の一定範囲が耐摩耗性
の高い合金であれば事足ることは明らかである。 そこで鋼その他の金属と鑞付けする方法、焼き
ばめ等の方法によつて複合化し、これ等の目的に
合うように製造されている。しかし鑞付けは鑞付
け歪の発生があるばかりでなく、鑞材自体の耐熱
性が劣るため使用範囲が限定される。焼きばめに
おいては前述の問題はないが、焼きばめにはきび
しい寸法精度が必要で、研削のむずかしい超硬合
金では高価なものとなる。 更に、これ等の問題の解決法として鋼表面への
超硬合金の溶射と言う手段もある。この方法によ
れば母材の鋼を加工し、この面にそつて超硬合金
が接着できるので目的に最もよく合つた構成を作
ることができる。しかし、この方法にも問題があ
る。それは溶射した超硬と鋼との界面が強度が不
足しがちであること、また溶射した被膜の精度が
悪いので、複雑な形状のものはむしろ作りにくい
こと等である。 発明者等は以上のような部分的に硬質合金を使
用する方法につき検討を行い、従来の超硬合金で
は不可能であつた製造法を可能とする硬質合金を
考えつくに至つた。それは高融点の硬質合金を使
用し、溶融金属中に埋めるのである。 この場合鋳型の外壁を硬質合金とすれば、外側
は耐摩耗性の高い部品ができあがる。このような
ことがこれまでの超硬合金においてできなかつた
理由は2つある。まず第1に最も一般的な構造材
である鉄鋼および鋳鉄の鋳造温度が1400℃以上で
あるため、超硬合金の融点1320℃を越えてしま
う。 第2に超硬合金は溶融金属との反応がおこるた
め強度が弱くなる。このような事項を解決するに
は、超硬合金自体の耐熱性が高いことや溶融金属
との反応が少ないことが必要である。 硬質合金がこのような目的に合致するには結合
相金属がより高融点であることが望ましい。 このような合金の考えは、E.Rudy(米国特許
第3779745号)による鋳造合金と本発明による特
願昭52−112943号にある。これ等の合金はその組
成ゆえに超硬合金以上の耐熱性を持ち、鉄族金属
を使用しないため、構造材として一般的な鋼や銅
に対して反応が少ないという特徴がある。 従つて本発明の目的には極めてよく合致する。 次に本発明の実施態様を述べる。 本発明の製造法は一般的な鋳造法とほぼ同じ技
術と考えてよい。ただ必要な部分に前述のごとく
高融点金属を結合相とした硬質合金を設置し溶融
した金属を流し込む。従つて外側全部を硬質合金
とする場合は該合金そのものが鋳型となり得る
が、他の場合においては砂、セラミツク、金属の
ごとき通常使用される鋳型を用い鋳造を行う。 さて、本発明において最も肝要なのは硬質合金
の選択である。即ち鋼、銅、アルミニウム等を使
用する一般的な部品を対象とすれば、結合相の融
点は1700℃以上であることが望ましいが、発明者
等の実験によればW、Moを主体とする場合が経
済的にも好ましいと考えられる。従つて、これ等
の結合相中に存在し得る硬質相はa、a族元
素の炭化物、窒化物等である。先に述べたE.
Rudyによる提案および発明者等の提案は、これ
等合金について2つの製造法を示している。 前者は溶解鋳造法による製法であるので複雑形
状の作成はむつかしく、急冷を必要とするため大
型部品の製造には不適当であり、使用範囲が限定
される。 そこで粉末冶金法による作成の方が好ましいと
考えられる。後者が粉末冶金法であり、発明者は
特願昭52−112943号において詳しく述べたよう
に、酸素を硬質相中に存在させることが粉末冶金
法による製造の鍵である。 こゝで本発明の硬質合金の限定範囲について述
べる。 本発明は酸素を硬質相に積極的に投入すること
に最大の特徴があるが、この合金においては酸素
は硬質相以外にはほとんどはいらず、硬質相は
(M1a、M2b)(Cl−x、Ox)z(以下(1)式とい
う)あるいは(M1a、M2b)(C1−x−y、Ny、
Ox)z(以下(2)式という)といつた組成とな
る。M1はa族金属であるTi、Zr、Hfより選ば
れた1種又は2種以上の金属であり、M2はa
族金属であるCr、Mo、Wより選ばれた1種又は
2種以上の金属である。このことは第1図に示す
X線回折により明らかである。この図はW50原子
%、Ti25原子%、C20原子%、O5原子%の組成
の本発明合金のX線回折のパターンであるが、W
とTiC相のみ観察される。図中1はWのピーク、
2はTiC相のピークを示している。このようなこ
とはNを含有する合金においても同じである。 上記(1)式(2)式中a、b、x、yはそれぞれの元
素のモル分率、zは金属に対する非金属元素C、
O、Nの合計のモル分率である。 ここで(1)式、(2)式の限定条件について説明す
る。まず、酸素の含有量であるxは余り少ないと
その効果は表われず、又余り多いと焼結性を悪く
する。一般に酸化物と金属の混合体の焼結性が劣
るのはそれ等の界面のぬれが悪いためであるが、
本発明の合金についても同じことが考えられる。 0.05<x≦0.5の範囲であれば酸素の添加効果
を損なうことなく強度の高い合金が得られる。 窒素について酵素と同様のことが言えるが、耐
摩耗性を最下限に要求される場合は窒素は望まし
くない場合があるので0<y<0.5が適当と考え
られる。 更にNとOの合計x+yも限度以上になると焼
結性を損う。Oが0.05を越えて含有することを要
するで下限も定まつて0.05<x+y<0.6である
ことが望ましい。 化学量論定数zについては0.5を越えると硬質
相と炭素の共存域であり本発明の範囲ではない。
又0.1以下では硬質相が少なすぎて硬度が足りな
いため切削工具や耐摩耗材料としての本発明の目
的からはずれる。このため0.1≦Z≦0.5であるこ
とを要する。 a族元素の一部をV、Nb、TaのVa族元素に
よつて置換することは靭性の向上に効果がある。
しかし多量に添加するとa族、a族高融点金
属の組合せによつて特徴的に表われる。Me
(CNO)と高融点金属相の共存という組織からは
ずれやすくなる。 (M1a、M2b、M3c)(C1−x−y、Ny、Ox)
z((4)式という)と表わすと(M1a族金属、
M2a族金属、M3Va族金属)a+cは前述のご
とくa族金属の量の範囲であることが望ましく
0.1から0.7の間でありc/a+cは0.3以下である
ことが望ましい。 鉄族金属やAg、Pd、Cu等の微量添加が高融点
金属の焼結性を促進することは一般的に知られて
いるが、本発明合金においてもその効果が認めら
れる。これ等の金属の1種又は2種以上を添加す
るとより低い温度での焼結が可能となり好まし
い。しかしこれ等の金属は低融点であり、多量に
添加した場合本合金の特徴である耐熱性を低下さ
せることは明白である。このような観点からこれ
等の金属は2原子%以下の添加量にとゞめること
が望ましい。 又Wを主体とする本発明合金を使用することは
特に衝撃の加わる部品においては効果を示す。 この場合Reの添加は周知のごとくW相の強化
に役立つ。又Na、Ca、K、Al、SiはW相の結晶
粒度を最適にするために効果を示す。しかしこれ
等の元素の添加はReは高価であり、又他の元素
は酸化物を多量に折出し脆くするため各々5原子
%以下にとゞめるべきである。この合金は耐熱性
に特徴があるのでMoの添加はWの30原子%以下
とすべきである。 しかし回転物等に使用する合金は比重が小さい
ことが設計上重要な要素であり、この場合Moを
主体とする合金の方が望ましい。Moを主体とす
る場合はNを多量に含む方が高い強度を示すため
(4)式中yは0.05以上望ましくは0.1以上とすべき
である。Crはそれ自体強度が低く又(1)の組成で
は脆い相が出やすいため単独での使用はむつかし
い。しかし少量の添加が耐食性の改善に効果があ
ることは周知である。 これ等合金を使用しての鋳込みにおいては真空
鋳造法に依らない限り本発明硬質合金が酸化雰囲
気で高温にさらされるので酸化してしまう危険性
がある。従つて硬質合金を水冷することや非酸化
性被膜でおゝうことは効果ある方法である。被膜
としては酸化物が最適ではあるが、鋳込金属との
界面では酸化物は接着強度を弱めるために注意が
必要である。 一方、窒化物や炭化物の一部の被膜はこのよう
な問題がなく有効である。被膜はPVD、CVD、
プラズマCVD等の方法があるが特に限定されな
い。 以下実施例によつて説明するが、本発明は必ら
ずしも粉末冶金法により作られた硬質合金に限ら
れるものではなく、また実施例中の組成を硬質合
金に限定されるものでもない。 実施例 1 平均粒径1μのW粉86%と平均粒径1μの
TiC14%を秤取し、湿式ボールミルで混合し乾燥
型押工程を経て以下の条件で焼結し、内径10mm
φ、外径15mmφ、高さ40mmの円筒を作成した。 〜1100℃ 真空 5×10-1Torr以下 1100〜1750℃ Pco=150Torr 1750〜1850℃ 真空 1×10-1Torr以下 この合金の組成は(W0.66Ti0.34)(C0.800.2
0.36であつた。 この金属を50mmφ、高さ40mmの円筒型砂型内中
央に設置してC0.45%、Mn0.6%の鋳鋼を鋳込ん
だ。これを冷却後離型し機械加工をして1体もの
のダイスができ上がつた。本ダイスは鋳鋼と硬質
合金の反応はほとんどなく、又硬質合金の性質も
鋳込み以前とほとんど変化なく良好であつた。 本ダイスを軟鋼の伸線用として用いたところ、
従来の超硬合金ダイスと比較して5倍の寿命を示
した。 実施例 2 実施例1と同様の方法で (W0.60Ti0.40)(C0.720.080.200.38の合金を
使用した。たゞし、この場合この硬質合金は外径
303mmφ、内径280mmφ、高さ100mmの形状であつ
た。これを内径303mmφ、高さ130mmの砂型中にお
き、C0.30%、Mn0.95%、SiO50%を含む鋳鋼を
鋳込んだ、冷却後500℃で熱処理を行い、外径300
mmφ、巾100mmの圧延ロールに機械加工で仕上げ
た。 本ロールは帯鋼に熱間圧延用ロールとして使用
したが、従来品であるチルドロールに比して3倍
の寿命を示した。 実施例 3 実施例1と同様の方法で (Ti0.35Mo0.60Ta0.05)(C0.650.200.150.30
硬質合金を作成した。この場合硬質合金の形状は
内径20mmφ、外径30mmφ、高さ50mmであつた。こ
れを実施例と同じ方法にてCu88%、Al9.0%、
Fe3.0%の組成のアルミニウム青銅を鋳込んだ。 本発明は熱の拡散を必要とする金型として使用
するために作られ従来のダイス鋼に比べ3倍の寿
命を示した。しかしWC−10%Coの超合金を超硬
硬合金として用いて試作したところ、Coが超硬
合金中から拡散して、鋳造合金との界面が脆くな
り使用には耐えられなかつた。10回目の使用で欠
損してしまつた。 実施例 4 実施例1と同じ方法にて表1の組成の硬質合金
とC0.30%、Mn1.2%の組成の鋳鋼の組合わせに
よつて熱間線材圧延用のガイドローラーを作成し
た。このガイドローラー使用スタンドの線材温度
は1100℃と推定されている。各々の試作品の寿命
までの通過重量を表1に示す。
The present invention relates to composite parts that are partially heat and wear resistant. BACKGROUND ART Cemented carbide, which has excellent wear resistance, has been widely used in parts such as rolls and dies that require wear resistance. However, it is clear that all parts of the roll and die do not necessarily need to be wear resistant, and it is sufficient if a certain range of the contact area with the workpiece is made of an alloy with high wear resistance. Therefore, they are made composite by methods such as brazing with steel or other metals, shrink fitting, etc., and are manufactured to suit these purposes. However, brazing not only causes brazing distortion, but also has poor heat resistance of the brazing material itself, which limits its range of use. Shrink fitting does not have the above-mentioned problems, but shrink fitting requires strict dimensional accuracy, and cemented carbide, which is difficult to grind, is expensive. Furthermore, as a solution to these problems, there is also a method of thermal spraying cemented carbide onto the steel surface. This method allows the base steel to be machined and the cemented carbide to be bonded along this surface, making it possible to create the configuration that best suits the purpose. However, this method also has problems. This is because the strength of the interface between the thermally sprayed carbide and the steel tends to be insufficient, and because the precision of the thermally sprayed coating is poor, it is rather difficult to make complex shapes. The inventors have studied methods of partially using hard alloys as described above, and have come up with a hard alloy that enables manufacturing methods that were not possible with conventional cemented carbide. It uses a hard alloy with a high melting point and embeds it in molten metal. In this case, if the outer wall of the mold is made of a hard metal, a part with high wear resistance will be created on the outside. There are two reasons why this has not been possible with conventional cemented carbide. First of all, the casting temperature of steel and cast iron, which are the most common structural materials, is 1400°C or higher, which exceeds the melting point of cemented carbide, 1320°C. Second, cemented carbide becomes weaker due to the reaction with molten metal. In order to solve these problems, it is necessary that the cemented carbide itself has high heat resistance and has little reaction with molten metal. For hard alloys to meet these objectives, it is desirable that the binder phase metal has a higher melting point. The idea of such an alloy is found in Cast Alloys by E. Rudy (U.S. Pat. No. 3,779,745) and in Japanese Patent Application No. 52-112,943. Because of their composition, these alloys have higher heat resistance than cemented carbide, and because they do not use iron group metals, they are characterized by less reaction to steel and copper, which are commonly used as structural materials. Therefore, it meets the purpose of the present invention very well. Next, embodiments of the present invention will be described. The manufacturing method of the present invention can be considered to be almost the same technology as a general casting method. However, as mentioned above, a hard alloy with a high melting point metal as a binder phase is installed in the necessary areas, and molten metal is poured in. Therefore, when the entire outside is made of a hard alloy, the alloy itself can be used as a mold, but in other cases, casting is carried out using commonly used molds such as sand, ceramic, or metal. Now, the most important thing in the present invention is the selection of the hard metal. That is, for general parts using steel, copper, aluminum, etc., it is desirable that the melting point of the binder phase is 1700°C or higher, but according to the inventors' experiments, the melting point of the binder phase is mainly W and Mo. This is considered to be economically preferable. Therefore, hard phases that may exist in these binder phases include carbides, nitrides, etc. of group a and group a elements. E mentioned earlier.
The proposal by Rudy and the inventors present two methods of manufacturing these alloys. The former method is a melt-casting method, which makes it difficult to create complex shapes, and requires rapid cooling, making it unsuitable for manufacturing large parts and limiting its scope of use. Therefore, it is considered more preferable to create it by powder metallurgy. The latter is a powder metallurgy method, and as described in detail by the inventor in Japanese Patent Application No. 112943/1983, the key to production by the powder metallurgy method is to have oxygen present in the hard phase. Here, the limited range of the hard alloy of the present invention will be described. The main feature of the present invention is that oxygen is actively introduced into the hard phase, but in this alloy, almost no oxygen is needed outside of the hard phase, and the hard phases are (M1a, M2b) (Cl-x, Ox)z (hereinafter referred to as equation (1)) or (M1a, M2b) (C1−x−y, Ny,
Ox)z (hereinafter referred to as equation (2)). M1 is one or more metals selected from group a metals Ti, Zr, and Hf, and M2 is a
One or more metals selected from group metals Cr, Mo, and W. This is clear from the X-ray diffraction shown in FIG. This figure shows the X-ray diffraction pattern of the alloy of the present invention with a composition of W50 at%, Ti25 at%, C20 at%, and O5 at%.
Only the TiC phase is observed. 1 in the figure is the peak of W,
2 shows the peak of the TiC phase. This also applies to alloys containing N. In the above formulas (1) and (2), a, b, x, and y are the mole fractions of the respective elements, z is the nonmetallic element C relative to the metal,
This is the total molar fraction of O and N. Here, the limiting conditions of equations (1) and (2) will be explained. First, if x, which is the oxygen content, is too small, its effect will not be exhibited, and if it is too large, the sinterability will be deteriorated. Generally, the sinterability of mixtures of oxides and metals is poor due to poor wetting of their interfaces.
The same is conceivable for the alloys of the invention. If the range is 0.05<x≦0.5, a high-strength alloy can be obtained without impairing the effect of oxygen addition. The same thing can be said about nitrogen as for enzymes, but since nitrogen may be undesirable when the lowest wear resistance is required, it is considered appropriate that 0<y<0.5. Furthermore, if the sum of N and O (x+y) exceeds the limit, sinterability will be impaired. It is necessary that the content of O exceeds 0.05, and the lower limit is also determined, and it is desirable that 0.05<x+y<0.6. Regarding the stoichiometric constant z, if it exceeds 0.5, the hard phase and carbon coexist, which is outside the scope of the present invention.
Moreover, if it is less than 0.1, the hard phase is too small and the hardness is insufficient, which deviates from the purpose of the present invention as a cutting tool or wear-resistant material. Therefore, it is necessary that 0.1≦Z≦0.5. Substituting a part of the group a elements with group Va elements such as V, Nb, and Ta is effective in improving toughness.
However, when added in large amounts, the combination of Group A and Group A high melting point metals becomes characteristic. Me
(CNO) and a high melting point metal phase coexist easily. (M1a, M2b, M3c) (C1-x-y, Ny, Ox)
When expressed as z (referred to as formula (4)), (M1a group metal,
M2a group metal, M3Va group metal) a+c is preferably within the range of the amount of group a metal as described above.
Desirably, it is between 0.1 and 0.7, and c/a+c is 0.3 or less. It is generally known that the addition of trace amounts of iron group metals, Ag, Pd, Cu, etc. promotes the sinterability of high melting point metals, and this effect is also recognized in the alloy of the present invention. It is preferable to add one or more of these metals, as this enables sintering at a lower temperature. However, these metals have low melting points, and it is obvious that if they are added in large amounts, the heat resistance, which is a characteristic of the present alloy, will be reduced. From this point of view, it is desirable to limit the amount of these metals added to 2 atomic % or less. Furthermore, the use of the alloy of the present invention, which is mainly composed of W, is particularly effective in parts that are subjected to impact. In this case, the addition of Re helps strengthen the W phase, as is well known. Moreover, Na, Ca, K, Al, and Si are effective in optimizing the crystal grain size of the W phase. However, the addition of these elements should be limited to 5 atomic % or less because Re is expensive, and other elements precipitate a large amount of oxides, making it brittle. Since this alloy is characterized by its heat resistance, the addition of Mo should be 30 atomic percent or less of W. However, it is an important design factor for alloys used in rotating objects, etc., to have a low specific gravity, and in this case, alloys containing Mo as the main component are preferable. When Mo is the main component, the higher the strength, the higher the N content.
In formula (4), y should be 0.05 or more, preferably 0.1 or more. Cr itself has low strength, and composition (1) tends to produce brittle phases, so it is difficult to use it alone. However, it is well known that addition of a small amount is effective in improving corrosion resistance. In casting using these alloys, there is a risk of oxidation since the hard alloy of the present invention is exposed to high temperatures in an oxidizing atmosphere unless a vacuum casting method is used. Therefore, cooling the hard alloy with water or coating it with a non-oxidizing film are effective methods. Although oxides are optimal as a coating, care must be taken as oxides weaken the adhesive strength at the interface with the cast metal. On the other hand, some films of nitrides and carbides are effective without such problems. The coating is PVD, CVD,
There are methods such as plasma CVD, but the method is not particularly limited. The present invention will be explained below with reference to examples, but the present invention is not necessarily limited to hard alloys made by powder metallurgy, nor is the composition in the examples limited to hard alloys. . Example 1 86% W powder with an average particle size of 1μ and an average particle size of 1μ
Weigh out 14% TiC, mix it in a wet ball mill, go through a dry embossing process, and sinter it under the following conditions, with an inner diameter of 10 mm.
A cylinder with an outer diameter of 15 mm and a height of 40 mm was created. ~1100℃ Vacuum 5×10 -1 Torr or less 1100~1750℃ Pco=150Torr 1750~1850℃ Vacuum 1×10 -1 Torr or less The composition of this alloy is (W 0 . 66 Ti 0 . 34 ) (C 0 . 80 O 0.2
0 ) It was 0.36 . This metal was placed in the center of a cylindrical sand mold with a diameter of 50 mm and a height of 40 mm, and cast steel containing 0.45% C and 0.6% Mn was cast. After cooling, this was released from the mold and machined to create a one-piece die. In this die, there was almost no reaction between the cast steel and the hard alloy, and the properties of the hard alloy were good with almost no change from before casting. When this die was used for wire drawing of mild steel,
It showed five times the lifespan compared to conventional cemented carbide dies. Example 2 An alloy of (W 0.60 Ti 0.40 ) ( C 0.72 N 0.08 O 0.20 ) 0.38 was used in the same manner as in Example 1. However, in this case, this hard alloy has an outer diameter of
It had a shape of 303mmφ, inner diameter 280mmφ, and height 100mm. This was placed in a sand mold with an inner diameter of 303 mmφ and a height of 130 mm, and cast steel containing 0.30% C, 0.95% Mn, and 50% SiO was cast into it.
Finished by machining into a rolling roll with mmφ and width of 100mm. This roll was used as a roll for hot rolling steel strips, and showed three times the lifespan of conventional chilled rolls. Example 3 A hard alloy of (Ti 0.35 Mo 0.60 Ta 0.05 ) ( C 0.65 N 0.20 O 0.15 ) 0.30 was prepared in the same manner as in Example 1 . In this case, the hard alloy had an inner diameter of 20 mmφ, an outer diameter of 30 mmφ, and a height of 50 mm. Cu88%, Al9.0%,
Cast aluminum bronze with a composition of 3.0% Fe. The present invention was made for use in molds requiring heat dissipation and exhibited three times the lifespan of conventional die steel. However, when a prototype was produced using a WC-10% Co superalloy as a cemented carbide, Co diffused from the cemented carbide and the interface with the cast alloy became brittle, making it unusable. It broke on the 10th use. Example 4 A guide roller for hot wire rod rolling was prepared in the same manner as in Example 1 by combining a hard alloy having the composition shown in Table 1 and cast steel having a composition of 0.30% C and 1.2% Mn. The wire temperature of the stand using this guide roller is estimated to be 1100℃. Table 1 shows the weight passed through the life of each prototype.

【表】 なお、本発明の硬質合金むく部品では比重が
14.0と大きいため軸受が摩耗してしまつた。一
方、表1に記載した本発明品は比重が11以下であ
つた。
[Table] Note that the specific gravity of the hard alloy parts of the present invention is
14.0, which caused the bearing to wear out. On the other hand, the products of the present invention listed in Table 1 had a specific gravity of 11 or less.

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

(Ti0.33W0.67)(C0.800.200.33の組成の本発
明硬質合金のX線回折パターンを表わす。 図中1はWのピーク、2はTiC相のピークを示
す。
Fig . 3 shows an X-ray diffraction pattern of a hard alloy of the present invention having a composition of (Ti 0.33 W 0.67 ) ( C 0.80 0.20 ) 0.33 . In the figure, 1 indicates the peak of W, and 2 indicates the peak of the TiC phase.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 耐熱性、耐摩耗性が要求される部分には、硬
質相及び高融点金属からなる硬質合金を使用し、
残部を鋳造合金及びもしくは合金を使用してなる
複合材料部品において、該硬質合金の全組成が(1)
式で表わされることを特徴とする耐熱、耐摩耗性
複合材料部品。 (M1a、M2b)(Cl−x、Ox)z ……(1) 但し、M1はa族金属でTi、Zr、Hfより選ば
れた一種または二種以上、M2はa族金属で
Cr、Mo、Wより選ばれた一種または二種以上で
構成される。ここでa、b、xはモル分率、zは
金属に対するC、O合計のモル分率であり、a+
b=1、0.1≦a≦0.7、0.05<x≦0.5、0.1≦z
≦0.5である。 2 耐熱性、耐摩耗性が要求される部分には、硬
質相及び高融点金属からなる硬質合金を使用し、
残部を鋳造合金及びもしくは合金を使用してなる
複合材料部品において、該硬質合金の全組成が(2)
式で表わされることを特徴とする耐熱、耐摩耗性
複合材料部品。 (M1a、M2b)(Cl−x−y、Ny、Ox)z ……(2) 但し、M1はa族金属でTi、Zr、Hfより選ば
れた一種または二種以上、M2はa族金属で
Cr、Mo、Wより選ばれた一種または二種以上で
構成される。ここでa、b、x、yはモル分率、
zは金属に対するC、N、O合計のモル分率であ
り、a+b=1、0.1≦a≦0.7、0.05<x+y<
0.6、0.05<x≦0.5、0<y≦0.5、0.1≦z≦0.5
である。 3 耐熱性、耐摩耗性が要求される部分には、硬
質相及び高融点金属からなる硬質合金を使用し、
残部を鋳造合金及びもしくは合金を使用してなる
複合材料部品において、該硬質合金中の金属相
は、高融点金属に鉄族金属及びAg、Cu、Pdより
選ばれた一種または二種以上の金属が2原子%以
下(Oを含まない)を含有しており、該硬質合金
中の硬質相の全組成が(3)式で表わされることを特
徴とする耐熱、耐摩耗性複合材料部品。 (M1a、M2b)(Cl−x−y、Ny、Ox)z ……(3) 但し、M1はa族金属でTi、Zr、Hfより選ば
れた一種または二種以上、M2はa族金属で
Cr、Mo、Wより選ばれた一種または二種以上で
構成される。ここでa、b、x、yはモル分率、
zは金属に対するC、N、O合計のモル分率であ
り、a+b=1、0.1≦a≦0.7、0.05<x+y<
0.6、0.05<x≦0.5、0<y≦0.5、0.1≦z≦0.5
である。 4 耐熱性、耐摩耗性が要求される部分には、硬
質相及び高融点金属からなる硬質合金を使用し、
残部を鋳造合金及びもしくは合金を使用してなる
複合材料部品において、該硬質合金の全組成が(4)
式で表わされることを特徴とする耐熱、耐摩耗性
複合材料部品。 (M1a、M2b、M3c)(Cl−x−y、Ny、Ox)z
……(4) 但し、M1はa族金属でTi、Zr、Hfより選ば
れた一種または二種以上、M2はa族金属で
Cr、Mo、Wより選ばれた一種または二種以上、
M3はa族金属でV、Nb、Taより選ばれた一種
または二種以上で構成される。ここでa、b、
c、x、yはモル分率、zは金属に対するC、
N、O合計のモル分率であり、a+b+c=1、
0.1≦a+c≦0.7、c/(a+c)≦0.3であり、
0.05<x+y<0.6、0.05<x≦0.5、0<y≦
0.5、および0.1≦z≦0.5である。 5 耐熱性、耐摩耗性が要求される部分には、硬
質相及び高融点金属からなる硬質合金を使用し、
残部を鋳造合金及びもしくは合金を使用してなる
複合材料部品において、該硬質中の金属相は高融
点金属に鉄族金属及びRe、Na、K、Al、Siより
選ばれた一種または二種以上を5原子%以下(O
を含まず)含有し、該硬質相の全組成が(5)式で表
わされることを特徴とする耐熱、耐摩耗性複合材
料部品。 (M1a、M2b、M3c)(Cl−x−y、Ny、Ox)z
……(5) 但し、M1はa族金属でTi、Zr、Hfより選ば
れた一種または二種以上、M2はa族金属で
Cr、Mo、Wより選ばれた一種または二種以上、
M3はVa族金属でV、Nb、Taより選ばれた一種
または二種以上で構成される。ここでa、b、
c、x、yはモル分率、zは金属に対するC、
N、O合計のモル分率であり、a+b+c=1、
0.1≦a+c≦0.7、c/(a+c)≦0.3であり、
0.05<x+y<0.6、0.05<x≦0.5、0<y≦0.5
および0.1≦z≦0.5である。
[Claims] 1. A hard alloy consisting of a hard phase and a high melting point metal is used in parts where heat resistance and wear resistance are required,
In a composite material part in which the remaining part is a cast alloy and/or an alloy, the total composition of the hard alloy is (1)
A heat-resistant and wear-resistant composite material part characterized by being represented by the formula. (M1a, M2b) (Cl-x, Ox)z ...(1) However, M1 is a group a metal selected from one or more of Ti, Zr, and Hf, and M2 is a group a metal.
It is composed of one or more selected from Cr, Mo, and W. Here, a, b, x are mole fractions, z is the total mole fraction of C and O relative to the metal, and a+
b=1, 0.1≦a≦0.7, 0.05<x≦0.5, 0.1≦z
≦0.5. 2. For parts that require heat resistance and wear resistance, use a hard alloy consisting of a hard phase and a high melting point metal.
In a composite material part in which the remaining part is a cast alloy and/or an alloy, the total composition of the hard alloy is (2)
A heat-resistant and wear-resistant composite material part characterized by being represented by the formula. (M1a, M2b) (Cl-x-y, Ny, Ox)z ...(2) However, M1 is one or more group a metals selected from Ti, Zr, and Hf, and M2 is a group a metal. in
It is composed of one or more selected from Cr, Mo, and W. Here, a, b, x, y are mole fractions,
z is the total mole fraction of C, N, and O relative to the metal, a+b=1, 0.1≦a≦0.7, 0.05<x+y<
0.6, 0.05<x≦0.5, 0<y≦0.5, 0.1≦z≦0.5
It is. 3. For parts where heat resistance and wear resistance are required, hard alloys consisting of hard phase and high melting point metals are used.
In a composite material part made of a cast alloy and/or alloy for the remainder, the metal phase in the hard alloy is a high melting point metal, an iron group metal, and one or more metals selected from Ag, Cu, and Pd. A heat-resistant and wear-resistant composite material part, characterized in that the hard phase of the hard alloy contains 2 atomic % or less (not including O), and the total composition of the hard phase in the hard alloy is represented by formula (3). (M1a, M2b) (Cl-x-y, Ny, Ox)z ...(3) However, M1 is one or more group a metals selected from Ti, Zr, and Hf, and M2 is a group a metal. in
It is composed of one or more selected from Cr, Mo, and W. Here, a, b, x, y are mole fractions,
z is the total mole fraction of C, N, and O relative to the metal, a+b=1, 0.1≦a≦0.7, 0.05<x+y<
0.6, 0.05<x≦0.5, 0<y≦0.5, 0.1≦z≦0.5
It is. 4. For parts that require heat resistance and wear resistance, use a hard alloy consisting of a hard phase and a high melting point metal,
In a composite material part in which the remaining part is a cast alloy and/or an alloy, the total composition of the hard alloy is (4)
A heat-resistant and wear-resistant composite material part characterized by being represented by the formula. (M1a, M2b, M3c) (Cl-x-y, Ny, Ox)z
...(4) However, M1 is a group a metal selected from one or more selected from Ti, Zr, and Hf, and M2 is a group a metal.
One or more selected from Cr, Mo, W,
M3 is a group a metal and is composed of one or more selected from V, Nb, and Ta. Here a, b,
c, x, y are mole fractions, z is C relative to metal,
The molar fraction of the total of N and O, a+b+c=1,
0.1≦a+c≦0.7, c/(a+c)≦0.3,
0.05<x+y<0.6, 0.05<x≦0.5, 0<y≦
0.5, and 0.1≦z≦0.5. 5. For parts that require heat resistance and wear resistance, use a hard alloy consisting of a hard phase and a high melting point metal,
In a composite material part made of a cast alloy and/or alloy for the remainder, the metal phase in the hard layer is a high melting point metal, an iron group metal, and one or more selected from Re, Na, K, Al, and Si. 5 atomic% or less (O
1. A heat-resistant and wear-resistant composite material part, characterized in that the entire composition of the hard phase is represented by the formula (5). (M1a, M2b, M3c) (Cl-x-y, Ny, Ox)z
...(5) However, M1 is a group a metal selected from one or more selected from Ti, Zr, and Hf, and M2 is a group a metal.
One or more selected from Cr, Mo, W,
M3 is a Va group metal and is composed of one or more selected from V, Nb, and Ta. Here a, b,
c, x, y are mole fractions, z is C relative to metal,
The molar fraction of the total of N and O, a+b+c=1,
0.1≦a+c≦0.7, c/(a+c)≦0.3,
0.05<x+y<0.6, 0.05<x≦0.5, 0<y≦0.5
and 0.1≦z≦0.5.
JP9171478A 1978-07-26 1978-07-26 Heat-resistant, abrasion-resistant composite part Granted JPS5519437A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9171478A JPS5519437A (en) 1978-07-26 1978-07-26 Heat-resistant, abrasion-resistant composite part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9171478A JPS5519437A (en) 1978-07-26 1978-07-26 Heat-resistant, abrasion-resistant composite part

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5519437A JPS5519437A (en) 1980-02-12
JPS6246622B2 true JPS6246622B2 (en) 1987-10-02

Family

ID=14034174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9171478A Granted JPS5519437A (en) 1978-07-26 1978-07-26 Heat-resistant, abrasion-resistant composite part

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5519437A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5843806U (en) * 1981-09-11 1983-03-24 冨士ダイス株式会社 roll
JPS59160704U (en) * 1983-04-13 1984-10-27 開発 浅江 Rooftop round ring mount
JPS59165727U (en) * 1983-04-19 1984-11-07 昭和アルミニウム株式会社 Processing mold
JPH0442014Y2 (en) * 1987-02-26 1992-10-02
JPH0450985Y2 (en) * 1988-09-30 1992-12-01

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5519437A (en) 1980-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100996838B1 (en) Super hard alloy and cutting tool
US8524375B2 (en) Thermal spray coated work rolls for use in metal and metal alloy sheet manufacture
US4022584A (en) Sintered cermets for tool and wear applications
US3999952A (en) Sintered hard alloy of multiple boride containing iron
US3811961A (en) Boridized steel-bonded carbides
US20190143415A1 (en) Valve seat ring
US4290807A (en) Hard alloy and a process for the production of the same
JPS6246622B2 (en)
Córdoba et al. Properties of Ti (C, N) cermets synthesized by mechanically induced self-sustaining reaction
KR101807629B1 (en) Cermet tool
JPS5946907B2 (en) Sintered cermets for wear-resistant materials and tools
Bellosi et al. Factors influencing the milling performances of Ti (C, N)-based tools against carbon steel
JPS5857502B2 (en) Sintered material with toughness and wear resistance
JPH05171335A (en) Differential layer surface refined sintered alloy and its manufacture
JPH0373614B2 (en)
JP2001181775A (en) Cermet sintered body
JPH10219384A (en) Hard cermet material, and tool for metal working and machine parts for metal working using same
JP2001049378A (en) Wear resistant cemented carbide sintered compact and its manufacture
JP2001059147A (en) Composite member made of steel, having wear resistant sintered outer layer
JPS60255952A (en) Sintered hard alloy for warm or hot forging
JPH0572456B2 (en)
JPH0256419B2 (en)
JPH10195585A (en) Hard cement material, and tool for metallizing and machine parts using the same
JPH02299740A (en) Forming mold for high-temperature molten metal
JP2797048B2 (en) Melt erosion resistant material