JPS6256943B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6256943B2 JPS6256943B2 JP19828484A JP19828484A JPS6256943B2 JP S6256943 B2 JPS6256943 B2 JP S6256943B2 JP 19828484 A JP19828484 A JP 19828484A JP 19828484 A JP19828484 A JP 19828484A JP S6256943 B2 JPS6256943 B2 JP S6256943B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- powder
- particles
- cemented carbide
- particle size
- 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
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 44
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 38
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 28
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 25
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 24
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003966 growth inhibitor Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- -1 vanadium hydride Chemical compound 0.000 description 2
- 229910003178 Mo2C Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N azane;chromium Chemical compound N.[Cr] SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N azanylidynemolybdenum Chemical compound [Mo]#N GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKKMWRVAJNPLFY-UHFFFAOYSA-N azanylidynevanadium Chemical compound [V]#N SKKMWRVAJNPLFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001320 chromium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009422 growth inhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超硬合金に関し、特に0.6μｍ以
下の平均粒径を有する微細なタングステン粒子を
含有する靭性および耐摩耗性のすぐれた炭化タン
グステン基超硬合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、炭化タングステン（以下WCで示す）を
主体として分散相をCo、Niなどの金属相で結合
した超硬合金は切削工具、耐摩耗工具、耐衝撃工
具等の素材として広く用いられており、なかでも
平均粒径が約１μｍのWC粒子を含む超硬合金
は、硬さが高く、かつ靭性も高いので、一般の超
硬合金と高速度鋼の中間に位置する材料として注
目されており、またそれがシヤープなエツジを形
成しやすいという特性も備えているために、各種
剪断刃、プリント基板用ドリル、エンドミルなど
の、従来高速度鋼が使用されていた工具の素材と
しても利用され、これら工具に著しい性能の向上
をもたらしている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このような用途においては、製品の品質管理あ
るいは工具寿命の面などから、さらに上記超硬合
金の特性の改善が要求されており、この超硬合金
の中に占める結合相の割合が一定でWCの粒径が
小さくなればその硬さが向上し、一方硬さを一定
とすれば結合相の割合を増大させてその靭性を向
上できるから、一般に上記の改善はWC粒子をさ
らに細かくすることによつて達成されるものと考
えられる。 ところで、一般にWC粒子は焼結中に溶解・析
出反応によつて粒成長を起こすので、得られた合
金のWC粒子の粒径は通常もとの原料粉粒子の粒
径よりも大きくなる傾向があり、このような傾向
は原料WC粒子の粒径が小さくなるほど顕著にな
る。そのため、合金中に種々の粒成長抑制剤を単
独に添加してWCの粒成長を抑制する研究が進め
られ、その粒成長抑制剤のうち、VCの添加が最
も有効で、TaC、Cr3C2なども効果のあることが
わかつている。したがつて、平均粒径約１μｍの
WC粒子を含む従来の超硬合金では、前記研究に
基いて、通常合金中に上記のような金属炭化物の
いずれか１種が添加されている。これら金属炭化
物の粒成長抑制作用はその添加量が増大するほど
大きくなるので、平均粒径が0.7μｍ以下である
ような、さらに微細なWC粒子を含む超硬合金を
得ようと望むならば、多量の粒成長抑制剤を添加
すればよいけれども、そうすると、通常、焼結の
間結合相中に固溶した粒成長抑制剤の一部が焼結
後の冷却時に析出してWC粒子および金属結合相
とは別の第３相を形成し、それが合金の靭性を低
下させるという難点があつたので、本発明者等
は、従来の微粒WC含有超硬合金の靭性を低下さ
せることなく、それよりも一層WC粒子の平均粒
径が小さい超硬合金を得べく研究を重ね、Coお
よび／またはNiを結合相とした合金中に粒成長
抑制剤としてＶとCrとを複合添加することによ
つて、合金中に前記第３相を生ずることのない微
細なWC粒子を含む超硬合金を開発したが（特願
昭59−131622号）、そのWC基超硬合金中のWC粒
子の大きさは0.7μｍ以下にすぎなかつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、上述のような観点から、従来の
微粒WC粒子含有超硬合金の靭性を低下させるこ
となく、それよりも一層WC粒子の平均粒径が小
さい超硬合金を得べく研究を重ねた結果、Coお
よび／またはNiを結合相とした合金中に粒成長
抑制剤としてＶとCrの他にさらにMoを複合添加
すると合金中に前記第３相が生ずるほど多量の
Ｖ、CrおよびMoを添加しなくても、WC粒子の
平均粒径が0.6μｍ以下である超硬合金が得られ
ることを見出した。 この発明は、上記知見に基いてなされたもので
あつて、 CoおよびNiのうちの１種または２種：５〜40
％、 Ｖ：0.1〜2.0％、 Cr：0.1〜2.0％、および Mo：0.1〜2.0％ を含有し、残りが炭化タングステンおよび不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有し、かつ
合金中の前記炭化タングステンの平均粒径が0.6
μｍ以下であることを特徴とする、微細な炭化タ
ングステン粒子を含有する靭性および耐摩耗性の
すぐれたWC基超硬合金を提供するものである。 つぎに、この発明の超硬合金において、上述の
ように成分組成範囲を限定した理由について述べ
る。 (1) CoおよびNi これらの成分は焼結中に液相を形成してWC
粒子を結合し、もつて合金の緻密化を達成する
とともに合金に靭性を付与する作用を有する
が、それらの含有量が５重量％未満では緻密化
が不十分であるとともに靭性が不足し、一方40
重量％を越えると硬さが低下しすぎて耐摩耗性
が低下するところから、これらの含有量を５〜
40重量％と限定した。 (2) Ｖ ＶはCrおよびMoとともに結合相中に固溶し
てWCの粒成長を抑制する作用を有するが、そ
の含有量が0.1重量％未満ではCrおよびMoと複
合添加しても所望の粒成長抑制効果が得られ
ず、一方2.0重量％を越えて含有させると、焼
結後の冷却速度などによつては合金中にＶが第
３相として析出し、靭性低下をもたらすところ
から、その含有量を0.1〜2.0重量％と限定し
た。 (3) Cr CrはＶおよびMoとともに結合相中に固溶し
て上記Ｖと同様の作用を有するが、その含有量
が0.1重量％未満ではＶおよびMoと複合添加し
ても所望の粒成長抑制効果が得られず、一方
2.0重量％を越えて含有させると、焼結後の冷
却速度などによつては合金中にCrが第３相と
して析出し、靭性低下を招くところから、その
含有量を0.1〜2.0重量％と限定した。なお、Cr
は上記効果に付随して耐食性向上効果も有する
ので、特に耐食性が要求される用途では有利に
使用することができる。 (4) Mo MoはＶおよびCrとともに結合相中に固溶し
て上記ＶおよびCrと同様の作用を有し、かつ
その作用を一段と高める作用を有するが、その
含有量が0.1重量％未満ではＶおよびCrの２種
のみを複合添加したときと大差のない粒成長抑
制効果しか得られず、一方2.0重量％を越えて
含有させると、焼結後の冷却速度などによつて
は合金中にMoが第３相として析出し、靭性低
下と硬さの低下を招くところから、その含有量
を0.1〜2.0重量％と限定した。 この発明の超硬合金は本質的にWC相と結合相
の２相からなり、Ｖ、CrおよびMoは第３相とし
て析出しないで、結合相中に固溶している。した
がつて、この発明の合金を製造するに当つては、
Ｖ、CrおよびMoはVC粉、Cr3C2粉およびMo2C
粉などの形で添加されるが、その他分解して固溶
する化合物、例えば窒化バナジウム、窒化クロ
ム、窒化モリブデン、水素化バナジウム、水素化
クロム、水素化モリブデンなどの粉末を添加して
もよく、また金属粉末あるいは合金粉末として添
加することもできる。 なお、これまで合金中の炭素量については触れ
なかつたが、炭素量不足で複炭化物相（η相）を
生じたり、他方炭素量過剰で遊離炭素を生じたり
することがないように、当然その炭素量は調整さ
れる。 〔実施例〕 ついで、この発明を実施例によつて詳細に説明
する。 実施例 １ 原料粉末として、平均粒径0.6μｍのWC粉末、
同1.3μｍのCo粉末、同1.5μｍのVC粉末、同2.3
μｍのCr2N粉末および同1.5μｍのMo粉末を用意
し、これら原料粉末を第１表に示される最終組成
を有するように配合し（VCおよびCr2Nはそれぞ
れＶおよびCr量に換算して示す）、アセトン中湿
式ボールミルにて３日間混合した後、乾燥した。
得られた混合粉末を１ton/cm2の圧力でプレス成形
して圧粉体とし、各圧粉体を0.05torrの真空中第
１表に示す焼結条件下で焼結し、上記配合組成と
実質的に等しい組成を有する本発明合金１〜７お
よびこの発明における必須成分のいずれか一つ以
上が欠けているか、またはこの発明の範囲を外れ
ている比較合金１〜７（欠如した成分およびこの
発明の範囲から外れている成分を表中※印で示
す）を得た。なお、本発明合金１〜３および比較
合金１〜３については、上記焼結後、1000気圧の
Ar雰囲気中、温度：1350℃に１時間保持する熱
間静水圧プレス（HIP）を施した。 つぎに、これらの各焼結体をダイヤモンド砥石
で研削し、４mm×８mm×24mmのJIS抗折試片を作
製して、スパン間距離20mmにおいて３点曲げ抗折
力を測定し、またロツクウエル硬さＡスケール
（HRA）も測定した。これらの結果を第１表に示
す。 第１表に示された結果から、本発明合金１〜７
は、いずれもその平均粒径が0.3〜0.6μｍと細か
く、それらを同一Co量の比較合金と比べると、
HRA硬さは0.7〜3.6高く、また抗折力はほぼ同等
ないしやや高めであることがわかる。さらに本発
明合金２と比較合金１とは硬さがほぼ同一である
が、本発明合金２の方がCo量が多いため、抗折
力（靭性）が高い。比較合金７については、その
Mo量が本発明の範囲を越えているために第３相
が析出し、WCの平均粒径は小さくても硬さと抗
下の平均粒径を有する微細なタングステン粒子を
含有する靭性および耐摩耗性のすぐれた炭化タン
グステン基超硬合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、炭化タングステン（以下WCで示す）を
主体として分散相をCo、Niなどの金属相で結合
した超硬合金は切削工具、耐摩耗工具、耐衝撃工
具等の素材として広く用いられており、なかでも
平均粒径が約１μｍのWC粒子を含む超硬合金
は、硬さが高く、かつ靭性も高いので、一般の超
硬合金と高速度鋼の中間に位置する材料として注
目されており、またそれがシヤープなエツジを形
成しやすいという特性も備えているために、各種
剪断刃、プリント基板用ドリル、エンドミルなど
の、従来高速度鋼が使用されていた工具の素材と
しても利用され、これら工具に著しい性能の向上
をもたらしている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このような用途においては、製品の品質管理あ
るいは工具寿命の面などから、さらに上記超硬合
金の特性の改善が要求されており、この超硬合金
の中に占める結合相の割合が一定でWCの粒径が
小さくなればその硬さが向上し、一方硬さを一定
とすれば結合相の割合を増大させてその靭性を向
上できるから、一般に上記の改善はWC粒子をさ
らに細かくすることによつて達成されるものと考
えられる。 ところで、一般にWC粒子は焼結中に溶解・析
出反応によつて粒成長を起こすので、得られた合
金のWC粒子の粒径は通常もとの原料粉粒子の粒
径よりも大きくなる傾向があり、このような傾向
は原料WC粒子の粒径が小さくなるほど顕著にな
る。そのため、合金中に種々の粒成長抑制剤を単
独に添加してWCの粒成長を抑制する研究が進め
られ、その粒成長抑制剤のうち、VCの添加が最
も有効で、TaC、Cr3C2なども効果のあることが
わかつている。したがつて、平均粒径約１μｍの
WC粒子を含む従来の超硬合金では、前記研究に
基いて、通常合金中に上記のような金属炭化物の
いずれか１種が添加されている。これら金属炭化
物の粒成長抑制作用はその添加量が増大するほど
大きくなるので、平均粒径が0.7μｍ以下である
ような、さらに微細なWC粒子を含む超硬合金を
得ようと望むならば、多量の粒成長抑制剤を添加
すればよいけれども、そうすると、通常、焼結の
間結合相中に固溶した粒成長抑制剤の一部が焼結
後の冷却時に析出してWC粒子および金属結合相
とは別の第３相を形成し、それが合金の靭性を低
下させるという難点があつたので、本発明者等
は、従来の微粒WC含有超硬合金の靭性を低下さ
せることなく、それよりも一層WC粒子の平均粒
径が小さい超硬合金を得べく研究を重ね、Coお
よび／またはNiを結合相とした合金中に粒成長
抑制剤としてＶとCrとを複合添加することによ
つて、合金中に前記第３相を生ずることのない微
細なWC粒子を含む超硬合金を開発したが（特願
昭59−131622号）、そのWC基超硬合金中のWC粒
子の大きさは0.7μｍ以下にすぎなかつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、上述のような観点から、従来の
微粒WC粒子含有超硬合金の靭性を低下させるこ
となく、それよりも一層WC粒子の平均粒径が小
さい超硬合金を得べく研究を重ねた結果、Coお
よび／またはNiを結合相とした合金中に粒成長
抑制剤としてＶとCrの他にさらにMoを複合添加
すると合金中に前記第３相が生ずるほど多量の
Ｖ、CrおよびMoを添加しなくても、WC粒子の
平均粒径が0.6μｍ以下である超硬合金が得られ
ることを見出した。 この発明は、上記知見に基いてなされたもので
あつて、 CoおよびNiのうちの１種または２種：５〜40
％、 Ｖ：0.1〜2.0％、 Cr：0.1〜2.0％、および Mo：0.1〜2.0％ を含有し、残りが炭化タングステンおよび不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有し、かつ
合金中の前記炭化タングステンの平均粒径が0.6
μｍ以下であることを特徴とする、微細な炭化タ
ングステン粒子を含有する靭性および耐摩耗性の
すぐれたWC基超硬合金を提供するものである。 つぎに、この発明の超硬合金において、上述の
ように成分組成範囲を限定した理由について述べ
る。 (1) CoおよびNi これらの成分は焼結中に液相を形成してWC
粒子を結合し、もつて合金の緻密化を達成する
とともに合金に靭性を付与する作用を有する
が、それらの含有量が５重量％未満では緻密化
が不十分であるとともに靭性が不足し、一方40
重量％を越えると硬さが低下しすぎて耐摩耗性
が低下するところから、これらの含有量を５〜
40重量％と限定した。 (2) Ｖ ＶはCrおよびMoとともに結合相中に固溶し
てWCの粒成長を抑制する作用を有するが、そ
の含有量が0.1重量％未満ではCrおよびMoと複
合添加しても所望の粒成長抑制効果が得られ
ず、一方2.0重量％を越えて含有させると、焼
結後の冷却速度などによつては合金中にＶが第
３相として析出し、靭性低下をもたらすところ
から、その含有量を0.1〜2.0重量％と限定し
た。 (3) Cr CrはＶおよびMoとともに結合相中に固溶し
て上記Ｖと同様の作用を有するが、その含有量
が0.1重量％未満ではＶおよびMoと複合添加し
ても所望の粒成長抑制効果が得られず、一方
2.0重量％を越えて含有させると、焼結後の冷
却速度などによつては合金中にCrが第３相と
して析出し、靭性低下を招くところから、その
含有量を0.1〜2.0重量％と限定した。なお、Cr
は上記効果に付随して耐食性向上効果も有する
ので、特に耐食性が要求される用途では有利に
使用することができる。 (4) Mo MoはＶおよびCrとともに結合相中に固溶し
て上記ＶおよびCrと同様の作用を有し、かつ
その作用を一段と高める作用を有するが、その
含有量が0.1重量％未満ではＶおよびCrの２種
のみを複合添加したときと大差のない粒成長抑
制効果しか得られず、一方2.0重量％を越えて
含有させると、焼結後の冷却速度などによつて
は合金中にMoが第３相として析出し、靭性低
下と硬さの低下を招くところから、その含有量
を0.1〜2.0重量％と限定した。 この発明の超硬合金は本質的にWC相と結合相
の２相からなり、Ｖ、CrおよびMoは第３相とし
て析出しないで、結合相中に固溶している。した
がつて、この発明の合金を製造するに当つては、
Ｖ、CrおよびMoはVC粉、Cr3C2粉およびMo2C
粉などの形で添加されるが、その他分解して固溶
する化合物、例えば窒化バナジウム、窒化クロ
ム、窒化モリブデン、水素化バナジウム、水素化
クロム、水素化モリブデンなどの粉末を添加して
もよく、また金属粉末あるいは合金粉末として添
加することもできる。 なお、これまで合金中の炭素量については触れ
なかつたが、炭素量不足で複炭化物相（η相）を
生じたり、他方炭素量過剰で遊離炭素を生じたり
することがないように、当然その炭素量は調整さ
れる。 〔実施例〕 ついで、この発明を実施例によつて詳細に説明
する。 実施例 １ 原料粉末として、平均粒径0.6μｍのWC粉末、
同1.3μｍのCo粉末、同1.5μｍのVC粉末、同2.3
μｍのCr2N粉末および同1.5μｍのMo粉末を用意
し、これら原料粉末を第１表に示される最終組成
を有するように配合し（VCおよびCr2Nはそれぞ
れＶおよびCr量に換算して示す）、アセトン中湿
式ボールミルにて３日間混合した後、乾燥した。
得られた混合粉末を１ton/cm2の圧力でプレス成形
して圧粉体とし、各圧粉体を0.05torrの真空中第
１表に示す焼結条件下で焼結し、上記配合組成と
実質的に等しい組成を有する本発明合金１〜７お
よびこの発明における必須成分のいずれか一つ以
上が欠けているか、またはこの発明の範囲を外れ
ている比較合金１〜７（欠如した成分およびこの
発明の範囲から外れている成分を表中※印で示
す）を得た。なお、本発明合金１〜３および比較
合金１〜３については、上記焼結後、1000気圧の
Ar雰囲気中、温度：1350℃に１時間保持する熱
間静水圧プレス（HIP）を施した。 つぎに、これらの各焼結体をダイヤモンド砥石
で研削し、４mm×８mm×24mmのJIS抗折試片を作
製して、スパン間距離20mmにおいて３点曲げ抗折
力を測定し、またロツクウエル硬さＡスケール
（HRA）も測定した。これらの結果を第１表に示
す。 第１表に示された結果から、本発明合金１〜７
は、いずれもその平均粒径が0.3〜0.6μｍと細か
く、それらを同一Co量の比較合金と比べると、
HRA硬さは0.7〜3.6高く、また抗折力はほぼ同等
ないしやや高めであることがわかる。さらに本発
明合金２と比較合金１とは硬さがほぼ同一である
が、本発明合金２の方がCo量が多いため、抗折
力（靭性）が高い。比較合金７については、その
Mo量が本発明の範囲を越えているために第３相
が析出し、WCの平均粒径は小さくても硬さと抗
【表】
【表】
折力は本発明合金７よりも低くなつた。
実施例 ２
実施例１で用いたのと同じWC粉末およびCo粉
末と、平均粒径1.8μｍのVN粉末、同2.3μｍの
Ni粉末、同2.5μｍのCr3C2粉末および同1.8μｍ
のMo2C粉末を用意し、これらの粉末を第２表に
示される最終組成を有するように配合し（VN、
Cr3C2およびMo2CはそれぞれＶ、CrおよびMo量
に換算して示す）、実施例１と同様にして圧粉体
を製造し、ついで各圧粉体を真空中第２表に示さ
れる焼結条件下で焼結し、上記配合組成と実質的
に等しい組成を有する本発明合金８〜10およびこ
の発明における必須成分のいずれか一つを欠いて
いる比較合金７〜10（欠如した成分を表中※印で
示す）を製造した。これらの合金においてはいず
れも実施例１と同一の条件下でHIP処理を施した
後、実施例１と同様にそれらの硬さと抗折力を測
定した。これらの結果を第２表に示す。 第２表に示される結果から、Ｖ、Cr、Moの３
種を複合添加していない比較合金８〜10はいずれ
もそのWC平均粒径が0.7μｍ以上と粗いのに対し
て、本発明合金１〜10のWC平均粒径は0.6μｍ以
下と細かいことがわかる。また、Co量および／
またはNi量が互に等しくなつている本発明合金
８〜10と比較合金８〜10をそれぞれ比較してみる
と、本発明合金はいずれも硬さ（HRA）が0.5〜
1.3高く、靭性もやや高めであることがわかる。 実施例 ３ 実施例１で用いたのと同じCo粉末、VC粉末お
よびMo粉末と、平均粒径0.5μｍのWC粉末、同
3.0μｍのCr粉末を用意し、これらの粉末を第３
表に示される最終組成を有するように配合し
（VCはＶ量に換算して示す）、実施例１と同様に
して圧粉体を製造した後、いずれも真空中1360℃
×1Hの条件で焼結するとともに実施例１と同じ
条件のHIP処理も施して上記配合組成と実質的に
等しい組成を有する本発明合金11およびこの発明
における必須成分のいずれか一つ以上が欠けてい
るか、またはこの発明の範囲を外れている比較合
金11〜13（欠如した成分およびこの発明の範囲か
ら外れている成分を表中※印で示す）を得た。こ
れらの合金についても実施例と同様に硬さと抗折
力を測定した。これらの結果を第３表に示す。 第３表に示される結果から、本発明合金11は極
めて微細なWC粒子を含み、かつ硬さ、抗折力と
もに高い値を示すのに対し、Ｖ単独添加の比較合
金11はWC粒子がやや粗く、硬さと抗折力が低
く、またＶ、Cr、Moを全く含まない比較合金12
はWCの粒成長が著しく、硬さは極めて低くて、
抗折力も低く、さらに本発明の範囲を越えてMo
を多量に含む比較合金13は、合金中に第３相が析
出したために、WCの平均粒径が小さくても、硬
さと抗折力が極めて低くなつていることがわか
る。 ついで、これらの合金で直径６mmの２枚刃エン
ドミルを製作し、下記の切削条件、すなわち 被削材：SKD11（HRC20）、 切削速度：25m/min、 送り：50mm/min、 切込み：10mm、 の下に、湿式切削試験を実施した。逃げ面摩耗
末と、平均粒径1.8μｍのVN粉末、同2.3μｍの
Ni粉末、同2.5μｍのCr3C2粉末および同1.8μｍ
のMo2C粉末を用意し、これらの粉末を第２表に
示される最終組成を有するように配合し（VN、
Cr3C2およびMo2CはそれぞれＶ、CrおよびMo量
に換算して示す）、実施例１と同様にして圧粉体
を製造し、ついで各圧粉体を真空中第２表に示さ
れる焼結条件下で焼結し、上記配合組成と実質的
に等しい組成を有する本発明合金８〜10およびこ
の発明における必須成分のいずれか一つを欠いて
いる比較合金７〜10（欠如した成分を表中※印で
示す）を製造した。これらの合金においてはいず
れも実施例１と同一の条件下でHIP処理を施した
後、実施例１と同様にそれらの硬さと抗折力を測
定した。これらの結果を第２表に示す。 第２表に示される結果から、Ｖ、Cr、Moの３
種を複合添加していない比較合金８〜10はいずれ
もそのWC平均粒径が0.7μｍ以上と粗いのに対し
て、本発明合金１〜10のWC平均粒径は0.6μｍ以
下と細かいことがわかる。また、Co量および／
またはNi量が互に等しくなつている本発明合金
８〜10と比較合金８〜10をそれぞれ比較してみる
と、本発明合金はいずれも硬さ（HRA）が0.5〜
1.3高く、靭性もやや高めであることがわかる。 実施例 ３ 実施例１で用いたのと同じCo粉末、VC粉末お
よびMo粉末と、平均粒径0.5μｍのWC粉末、同
3.0μｍのCr粉末を用意し、これらの粉末を第３
表に示される最終組成を有するように配合し
（VCはＶ量に換算して示す）、実施例１と同様に
して圧粉体を製造した後、いずれも真空中1360℃
×1Hの条件で焼結するとともに実施例１と同じ
条件のHIP処理も施して上記配合組成と実質的に
等しい組成を有する本発明合金11およびこの発明
における必須成分のいずれか一つ以上が欠けてい
るか、またはこの発明の範囲を外れている比較合
金11〜13（欠如した成分およびこの発明の範囲か
ら外れている成分を表中※印で示す）を得た。こ
れらの合金についても実施例と同様に硬さと抗折
力を測定した。これらの結果を第３表に示す。 第３表に示される結果から、本発明合金11は極
めて微細なWC粒子を含み、かつ硬さ、抗折力と
もに高い値を示すのに対し、Ｖ単独添加の比較合
金11はWC粒子がやや粗く、硬さと抗折力が低
く、またＶ、Cr、Moを全く含まない比較合金12
はWCの粒成長が著しく、硬さは極めて低くて、
抗折力も低く、さらに本発明の範囲を越えてMo
を多量に含む比較合金13は、合金中に第３相が析
出したために、WCの平均粒径が小さくても、硬
さと抗折力が極めて低くなつていることがわか
る。 ついで、これらの合金で直径６mmの２枚刃エン
ドミルを製作し、下記の切削条件、すなわち 被削材：SKD11（HRC20）、 切削速度：25m/min、 送り：50mm/min、 切込み：10mm、 の下に、湿式切削試験を実施した。逃げ面摩耗
【表】
以上述べた説明から明らかなように、この発明
の超硬合金は、十分な靭性とすぐれた耐摩耗性と
を兼ね備えているので、各種切削工具、剪断工
具、耐摩耗工具、エンドミル、プリント基板用ド
リル等の各種工具として使用した場合にすぐれた
性能を発揮するものであり、さらに結合金属とし
てNiを使用した合金は耐食性にもすぐれている
ので、例えば腐食によつて曇りが生じてはならな
いゼンジマロールなどの鏡面研摩をして使用する
工具などの用途にも適している。
の超硬合金は、十分な靭性とすぐれた耐摩耗性と
を兼ね備えているので、各種切削工具、剪断工
具、耐摩耗工具、エンドミル、プリント基板用ド
リル等の各種工具として使用した場合にすぐれた
性能を発揮するものであり、さらに結合金属とし
てNiを使用した合金は耐食性にもすぐれている
ので、例えば腐食によつて曇りが生じてはならな
いゼンジマロールなどの鏡面研摩をして使用する
工具などの用途にも適している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ CoおよびNiのうちの１種または２種：５〜
40％、 Ｖ：0.1〜2.0％、 Cr：0.1〜2.0％、および Mo：0.1〜2.0％、 を含有し、残りが炭化タングステンおよび不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有し、かつ
合金中の前記炭化タングステンの平均粒径が0.6
μｍ以下であることを特徴とする、微細な炭化タ
ングステン粒子を含有する靭性および耐摩耗性の
すぐれた炭化タングステン基超硬合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19828484A JPS6176646A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 炭化タングステン基超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19828484A JPS6176646A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 炭化タングステン基超硬合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176646A JPS6176646A (ja) | 1986-04-19 |
| JPS6256943B2 true JPS6256943B2 (ja) | 1987-11-27 |
Family
ID=16388561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19828484A Granted JPS6176646A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 炭化タングステン基超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176646A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0657865B2 (ja) * | 1987-01-13 | 1994-08-03 | 日立ツ−ル株式会社 | 超微粒超硬合金 |
| JP2002155336A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-31 | Fuji Dies Kk | 伝熱管製造用帯状板への溝加工用ロール |
| US20050072269A1 (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-07 | Debangshu Banerjee | Cemented carbide blank suitable for electric discharge machining and cemented carbide body made by electric discharge machining |
| JP4746310B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2011-08-10 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 金型 |
| JP5235624B2 (ja) * | 2008-11-25 | 2013-07-10 | 京セラ株式会社 | 炭化タングステン基超硬合金およびそれを用いた回転工具 |
| WO2012153858A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | 株式会社タンガロイ | 超硬合金および被覆超硬合金 |
| WO2015092528A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Sandvik Intellectual Property Ab | Composition for a novel grade for cutting tools |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19828484A patent/JPS6176646A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6176646A (ja) | 1986-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4769070A (en) | High toughness cermet and a process for the production of the same | |
| EP0374358B1 (en) | High strength nitrogen-containing cermet and process for preparation thereof | |
| JPH0860201A (ja) | タングステンを基にした浸炭処理された炭化物粉末混合物およびそれから製造される浸炭処理された炭化物生成物 | |
| JPS6256224B2 (ja) | ||
| JPS6256943B2 (ja) | ||
| JPH0681072A (ja) | 炭化タングステン基超硬合金 | |
| JPS6256944B2 (ja) | ||
| JPH07197180A (ja) | 耐食性に優れた高強度高硬度超硬合金 | |
| JP3318887B2 (ja) | 微粒超硬合金及びその製造方法 | |
| JPS63230846A (ja) | 高硬度高靭性超硬合金 | |
| JPH0346538B2 (ja) | ||
| JP2006111947A (ja) | 超微粒子サーメット | |
| JP3292949B2 (ja) | 微粒超硬合金及びその製造方法 | |
| JPH0598384A (ja) | 高強度および高硬度を有する炭化タングステン基超硬合金 | |
| JP2004131769A (ja) | 超微粒超硬合金 | |
| JPH0450373B2 (ja) | ||
| JP2503770B2 (ja) | 切削工具用炭化タングステン基超硬合金 | |
| JP3063310B2 (ja) | 高強度および高硬度を有する炭化タングステン基超硬合金の製造法 | |
| JPH04210447A (ja) | 耐摩耗性に優れる冷間鍛造用パンチ | |
| JPH09227981A (ja) | 超硬合金 | |
| RU2133296C1 (ru) | Твердый сплав (варианты) и способ его получения | |
| JPS6056782B2 (ja) | 切削工具および熱間加工工具用サ−メツト | |
| JPS60135552A (ja) | 超微細炭化タングステン基焼結合金 | |
| JPH0657865B2 (ja) | 超微粒超硬合金 | |
| JPS5942067B2 (ja) | 切削工具用強靭性炭化タングステン基超硬合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |