JPS634616B2 - - Google Patents
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- JPS634616B2 JPS634616B2 JP57173070A JP17307082A JPS634616B2 JP S634616 B2 JPS634616 B2 JP S634616B2 JP 57173070 A JP57173070 A JP 57173070A JP 17307082 A JP17307082 A JP 17307082A JP S634616 B2 JPS634616 B2 JP S634616B2
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- Japan
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- sintered
- plastic deformation
- cermet
- cermets
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- Expired
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
この発明は、すぐれた靭性を有し、特に切削速
度を遅くした状態で、切込みおよび送りを多くし
た条件の重切削に切削工具として使用するのに適
した高靭性焼結サーメツトの製造方法に関するも
のである。 従来、溶解鋳造法により製造された、周期律表
の4a，5a、および6a族金属の炭化物、窒化物、
および酸化物、並びにこれらの２種以上の固溶体
のうちの１種または２種以上を主成分とする硬質
分散相形成成分を20〜60重量％含有し、残りが
Ｗ、またはＷを主成分とするＷ合金からなる結合
相形成成分と不可避不純物からなる組成を有する
サーメツトを、上記の重切削用工具材料として用
いる試みがなされている。 しかしながら、上記の溶解鋳造法により製造さ
れたサーメツトにおいては、(1)鋳造温度がきわめ
て高温であるため、鋳造サーメツトと鋳型との間
に反応が起こる、(2)鋳造サーメツト中に巣が発生
しやすい、(3)鋳造時における冷却速度の変化によ
つて鋳造組織が異つたものになるため、材質が不
均一になりやすい、(4)サーメツトの切断および研
磨などの加工が著しく困難である、などの理由に
より歩留りが悪く、非常に高価なものにならざる
を得ないのが現状である。 そこで、上記の溶解鋳造サーメツトのもつ問題
点を解決すべく、前記サーメツトを粉末冶金法に
より製造する試みがなされ、確かにこれによつて
前記溶解鋳造サーメツトのもつ問題点は解消され
たが、この結果の焼結サーメツトは、靭性に劣る
という新たな問題点が発生し、したがつて切削工
具材料として用いるには限界があり、特に重切削
用切削工具として用いた場合には、靭性不足が原
因で、上記溶解鋳造サーメツトに比して著しく信
頼性の劣るものである。 本発明者等は、上述のような観点から、上記の
焼結サーメツトに靭性を付与すべく研究を行なつ
た結果、上記の従来焼結サーメツトに、非酸化性
雰囲気中、1400〜2000℃の温度範囲内の所定温度
に加熱した状態で一軸方向から圧力を付加して３
〜30％の塑性変形加工を与えると、この結果の焼
結サーメツトはすぐれた靭性をもつようになると
いう知見を得たのである。 したがつて、この発明は、上記知見にもとづい
てなされたものであつて、周期律表の4a，5a、
および6a族金属の炭化物、窒化物、および酸化
物、並びにこれらの２種以上の固溶体のうちの１
種または２種以上を主成分とする硬質分散相形成
成分を20〜60重量％含有し、残りがＷ、またはＷ
を主成分とするＷ合金からなる結合相形成成分と
不可避不純物からなる組成を有する焼結サーメツ
トに、真空、不活性ガス、窒素ガス、水素ガス、
あるいは浸炭性ガスなどの非酸化性雰囲気中、
1400〜2000℃の温度範囲内の所定温度に加熱した
状態で一軸方向から圧力を付加して３〜30％の塑
性変形加工を行なうことによつて、前記焼結サー
メツトに高靭性を付与せしめた点に特徴を有する
ものである。 つぎに、この発明の方法において、製造条件を
上記の通りに限定した理由を説明する。 (a) 加熱温度 加熱温度が1400℃未満では、焼結サーメツトの
塑性変形加工が困難で、場合によつては割れが発
生するようになり、一方2000℃を越えて高くする
ことは加熱および塑性変形加工コストの上昇を招
くばかりで望ましくなく、このようなことから加
熱温度を1400〜2000℃と定めた。 (b) 塑性変形加工量 塑性変形加工量が３％未満では、所望の高靭性
を確保することができず、一方30％を越えた塑性
変形加工量にすると、加熱温度を高くしても焼結
サーメツトに割れが発生するようになることか
ら、塑性変形加工量を３〜30％と定めた。 なお、この発明の方法は、通常、バツチ式ある
いは連続式ホツトプレス装置を用い、焼結サーメ
ツトの両面に、炭化けい素、窒化けい素、あるい
は周期律表の4a，5a、および6a族金属の炭化物、
窒化物、または炭窒化物を主成分とする焼結材料
を配置し、所定温度に加熱した状態で、100〜300
Kg／cm2の圧力を上下方向、あるいは左右方向から
付与することによつて実施される。 つぎに、この発明の方法を実施例により具体的
に説明する。 実施例 それぞれ第１表に示される配合組成を有する圧
粉体を通常の条件で焼結して同じく第１表に示さ
れる抗折力をもつものとした焼結サーメツトを用
意し、これらの焼結サーメツトに同じく第１表に
示される条件（ただし雰囲気は真空、圧力付加方
向は上下方向）で塑性変形加工を施すことによつ
て本発明焼結サーメツト１〜15をそれぞれ製造し
た。 ついで、この結果得られた本発明焼結サーメツ
ト１〜15について、靭性を評価する目的で抗折力
を測定すると共に、塑性変形加工前および塑性変
形加工後のものについて、チツプ形状：28mm□×
14mm、被削材：SNCM―８（HB：280）、切削速
度：70m／min、切込み：７mm、送り：1.5mm／
rev.、切削時間：10minの条件で重切削試験を行
ない、試験後のチツプの逃げ面摩耗幅を測定し
た。これらの結果を第１表に合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明焼結サーメ
度を遅くした状態で、切込みおよび送りを多くし
た条件の重切削に切削工具として使用するのに適
した高靭性焼結サーメツトの製造方法に関するも
のである。 従来、溶解鋳造法により製造された、周期律表
の4a，5a、および6a族金属の炭化物、窒化物、
および酸化物、並びにこれらの２種以上の固溶体
のうちの１種または２種以上を主成分とする硬質
分散相形成成分を20〜60重量％含有し、残りが
Ｗ、またはＷを主成分とするＷ合金からなる結合
相形成成分と不可避不純物からなる組成を有する
サーメツトを、上記の重切削用工具材料として用
いる試みがなされている。 しかしながら、上記の溶解鋳造法により製造さ
れたサーメツトにおいては、(1)鋳造温度がきわめ
て高温であるため、鋳造サーメツトと鋳型との間
に反応が起こる、(2)鋳造サーメツト中に巣が発生
しやすい、(3)鋳造時における冷却速度の変化によ
つて鋳造組織が異つたものになるため、材質が不
均一になりやすい、(4)サーメツトの切断および研
磨などの加工が著しく困難である、などの理由に
より歩留りが悪く、非常に高価なものにならざる
を得ないのが現状である。 そこで、上記の溶解鋳造サーメツトのもつ問題
点を解決すべく、前記サーメツトを粉末冶金法に
より製造する試みがなされ、確かにこれによつて
前記溶解鋳造サーメツトのもつ問題点は解消され
たが、この結果の焼結サーメツトは、靭性に劣る
という新たな問題点が発生し、したがつて切削工
具材料として用いるには限界があり、特に重切削
用切削工具として用いた場合には、靭性不足が原
因で、上記溶解鋳造サーメツトに比して著しく信
頼性の劣るものである。 本発明者等は、上述のような観点から、上記の
焼結サーメツトに靭性を付与すべく研究を行なつ
た結果、上記の従来焼結サーメツトに、非酸化性
雰囲気中、1400〜2000℃の温度範囲内の所定温度
に加熱した状態で一軸方向から圧力を付加して３
〜30％の塑性変形加工を与えると、この結果の焼
結サーメツトはすぐれた靭性をもつようになると
いう知見を得たのである。 したがつて、この発明は、上記知見にもとづい
てなされたものであつて、周期律表の4a，5a、
および6a族金属の炭化物、窒化物、および酸化
物、並びにこれらの２種以上の固溶体のうちの１
種または２種以上を主成分とする硬質分散相形成
成分を20〜60重量％含有し、残りがＷ、またはＷ
を主成分とするＷ合金からなる結合相形成成分と
不可避不純物からなる組成を有する焼結サーメツ
トに、真空、不活性ガス、窒素ガス、水素ガス、
あるいは浸炭性ガスなどの非酸化性雰囲気中、
1400〜2000℃の温度範囲内の所定温度に加熱した
状態で一軸方向から圧力を付加して３〜30％の塑
性変形加工を行なうことによつて、前記焼結サー
メツトに高靭性を付与せしめた点に特徴を有する
ものである。 つぎに、この発明の方法において、製造条件を
上記の通りに限定した理由を説明する。 (a) 加熱温度 加熱温度が1400℃未満では、焼結サーメツトの
塑性変形加工が困難で、場合によつては割れが発
生するようになり、一方2000℃を越えて高くする
ことは加熱および塑性変形加工コストの上昇を招
くばかりで望ましくなく、このようなことから加
熱温度を1400〜2000℃と定めた。 (b) 塑性変形加工量 塑性変形加工量が３％未満では、所望の高靭性
を確保することができず、一方30％を越えた塑性
変形加工量にすると、加熱温度を高くしても焼結
サーメツトに割れが発生するようになることか
ら、塑性変形加工量を３〜30％と定めた。 なお、この発明の方法は、通常、バツチ式ある
いは連続式ホツトプレス装置を用い、焼結サーメ
ツトの両面に、炭化けい素、窒化けい素、あるい
は周期律表の4a，5a、および6a族金属の炭化物、
窒化物、または炭窒化物を主成分とする焼結材料
を配置し、所定温度に加熱した状態で、100〜300
Kg／cm2の圧力を上下方向、あるいは左右方向から
付与することによつて実施される。 つぎに、この発明の方法を実施例により具体的
に説明する。 実施例 それぞれ第１表に示される配合組成を有する圧
粉体を通常の条件で焼結して同じく第１表に示さ
れる抗折力をもつものとした焼結サーメツトを用
意し、これらの焼結サーメツトに同じく第１表に
示される条件（ただし雰囲気は真空、圧力付加方
向は上下方向）で塑性変形加工を施すことによつ
て本発明焼結サーメツト１〜15をそれぞれ製造し
た。 ついで、この結果得られた本発明焼結サーメツ
ト１〜15について、靭性を評価する目的で抗折力
を測定すると共に、塑性変形加工前および塑性変
形加工後のものについて、チツプ形状：28mm□×
14mm、被削材：SNCM―８（HB：280）、切削速
度：70m／min、切込み：７mm、送り：1.5mm／
rev.、切削時間：10minの条件で重切削試験を行
ない、試験後のチツプの逃げ面摩耗幅を測定し
た。これらの結果を第１表に合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明焼結サーメ
【表】
ツト１〜15は、いずれも塑性変形加工の付与によ
つてすぐれた靭性をもつものになつており、した
がつて塑性変形加工を施さないものに比して、著
しくすぐれた重切削性能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、従来
靭性不足が原因で信頼性の著しく低いものであつ
た焼結サーメツトに高靭性を付与することがで
き、したがつて、この結果の高靭性サーメツト
を、特にこれらの特性が要求される重切削用工具
材料として使用した場合にはすぐれた切削性能を
長期に亘つて安定的に発揮するようになるなど工
業上有用な効果がもたらされるのである。
つてすぐれた靭性をもつものになつており、した
がつて塑性変形加工を施さないものに比して、著
しくすぐれた重切削性能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、従来
靭性不足が原因で信頼性の著しく低いものであつ
た焼結サーメツトに高靭性を付与することがで
き、したがつて、この結果の高靭性サーメツト
を、特にこれらの特性が要求される重切削用工具
材料として使用した場合にはすぐれた切削性能を
長期に亘つて安定的に発揮するようになるなど工
業上有用な効果がもたらされるのである。
Claims (1)
- １ 周期律表の4a，5a、および6a族金属の炭化
物、窒化物、および酸化物、並びにこれらの２種
以上の固溶体のうちの１種または２種以上を主成
分とする硬質分散相形成成分を20〜60重量％含有
し、残りがＷ、あるいはＷを主成分とするＷ合金
からなる結合相形成成分と不可避不純物からなる
組成を有する焼結サーメツトに、非酸化性雰囲気
中、1400〜2000℃の温度範囲内の所定温度に加熱
した状態で一軸方向から圧力を付加して３〜30％
の塑性変形加工を行なうことを特徴とする高靭性
焼結サーメツトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173070A JPS5964728A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 高靭性焼結サ−メツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173070A JPS5964728A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 高靭性焼結サ−メツトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964728A JPS5964728A (ja) | 1984-04-12 |
| JPS634616B2 true JPS634616B2 (ja) | 1988-01-29 |
Family
ID=15953644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173070A Granted JPS5964728A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 高靭性焼結サ−メツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5964728A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6134130A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-18 | Mitsubishi Metal Corp | 耐欠損性の優れた高強度炭窒化チタン基サーメットの製造方法 |
-
1982
- 1982-10-01 JP JP57173070A patent/JPS5964728A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5964728A (ja) | 1984-04-12 |
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