KR20210118398A - 경량 초경합금 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 성형용 펀치 제조, 특히 금속 음료 캔 제조용 재료로서 사용하기에 적합한 초경합금에 관한 것이다. 초경합금은 WC 를 포함하는 경질 상, 바인더 상 및 감마 상을 포함한다. 감마 상 성분은 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물과 조합된 금속 탄화물을 포함하고, WC 의 평균 입자 크기/감마 상의 평균 입자 크기의 몫은 0.5 내지 1.5 범위에 있다.
Description
본 발명은 경질 상, 바인더 상 및 감마 상을 갖는 초경합금에 관한 것이지만, 특히 금속 탄화물 및 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물을 포함하는 감마 상에만 국한되지는 않는다.
초경합금은 수요가 많은 응용분야에서 재료 성형 공구, 구조 부품, 채광 비트, 프레스 금형, 펀치 다이 및 기타 마모 부품을 포함한 내마모성 어플리케이션의 제조에 사용하기 위한 이상적인 재료를 만드는 높은 경도와 중간 인성의 유리한 조합을 나타내는 것으로 알려져 있다. 특히, 초경합금은 금속 음료 캔의 제조에서 펀치 보디를 형성하는데 사용되었다. 매년 전세계적으로 2,000 억개 이상의 캔이 생산된다. 단일 생산 라인은 알루미늄 또는 강 스트립으로부터 연속 공정으로 연간 최대 500k 의 캔을 만들 수 있다. 또한, 수평 프레스는 분당 250 내지 390 캔의 속도로 작동할 수 있다. 공정의 일부로, 금속 시트로부터 프레싱된 컵이 약 1/5 초 동안 한 번의 연속적인 펀치 스트로크로 캔 본체에 형성되어, 약 66 mm 의 내경을 형성하고 높이가 33 에서 57 mm 로 증가한다. 그런 다음, 캔 본체는 일반적으로 다림질 링을 통과하여 캔 베이스에 오목한 돔을 형성하기 전에 벽을 130 mm 높이로 늘린다. 툴링 (± 0.002 mm) 에 필요한 매우 엄격한 공차로 인해 그리고 정확한 캔 치수를 유지하기 위해, 다림질 링과 돔 다이에 대한 펀치의 정렬이 중요하다.
EP 2439294 A1 은 WC 를 포함하는 경질 상 및 바인더 상을 갖는 초경합금 조성물을 기재하고 있으며, 상기 조성물은 중량% 로 50 내지 70 WC, 15 내지 30 TiC 및 12 내지 20 Co + Ni 를 포함한다.
US 6,521,353 B1 은 펠릿화 다이의 면으로서 사용하는 것과 같이 마모가 많은 응용분야를 위한 열전도율이 낮은 경질 금속을 설명하고 있다. 이 재료는 WC 가 50 내지 80 중량%, TiC 가 적어도 10 중량% 이며, TiN 과 TiNC 가 합금에 첨가되지 않은 니켈과 코발트를 포함하는 바인더 재료를 포함한다.
EP 2439294 A1 에 설명된 경량 펀치는 더 적은 금속을 필요로 하고 탄소 발자국을 줄이는 개선된 캔 벽 두께 일관성 및 더 높은 펀치 보디 속도 (분당 캔) 를 시도하고 달성하도록 펀치 동적 진동을 감소시키기 위해 작동 램의 단부에 감소된 매스를 제공하기 위한 것이다. 그러나, 이러한 재료는 위의 이점을 달성하려는 시도와 내마모성으로 인한 서비스 수명 최대화 사이의 절충안을 나타낸다. 따라서, 적절한 경도 및 인성 및 그에 따른 내마모성을 나타내는 경량 경질 금속 등급 재료에 대한 요구가 있다.
본 발명은 수요가 많은 응용분야를 위한 툴링 및 부품을 제조하는데 사용하기에 적합한 원하는 내마모성 및 기계적 특성을 갖는 경량 초경합금 재료를 제공하는 것을 지향한다. 또한, 높은 기계적 내마모성 및 바람직하게는 내식성을 나타내는 것과 함께 약 10 g/cm3 의 밀도를 갖는 금속 성형용 펀치의 제조를 위한 초경합금 재료를 제공한다.
특히 금속 캔 제조의 일부로서 램의 단부에 부착될 수 있거나 단부를 형성하는 보디 메이커 펀치와 같은 금속 성형용 펀치의 제조를 위해 재료가 사용되는 경우에 표면 조화 절차를 가능하게 하는 물리적 및 기계적 특성을 갖는 초경합금을 제공한다.
전술한 목적은 WC 상, 바인더 상 및 감마 상을 포함하는 3 개 또는 적어도 3 개의 상들로 형성된 초경합금을 제공함으로써 달성된다. 본 초경합금은 특별하게는 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물과 조합된 금속 탄화물을 포함하는 감마 상을 갖고서 그리고 감마 상의 평균 입자 크기에 대한 WC 상의 평균 입자 크기의 특정한 비율 또는 몫을 갖고서 구성된다. 특히, 본 발명자들은 0.5 내지 1.5 범위의 WC 평균 입자 크기/감마 상 평균 입자 크기의 몫이 언급된 감마 상 조성물과 조합하여 특히 유리하여 높은 경도, 중간 인성 및 14 g/cm3 미만, 특히 약 또는 거의 10 g/cm3 의 밀도를 나타내는 재료를 제공하는 것을 확인하였다. 따라서, 금속을 펀칭하기 위한 공구로서 사용하기 위한 본 초경합금은 상당히 가벼우면서 펀치 용도에 일반적으로 사용되는 기존의 훨씬 더 높은 밀도의 초경합금과 유사한 마모율을 달성하는데 유리하다. 이는 또한 더 높은 펀치 속도, (성형된 캔의) 개선된 캔 본체 벽 일관성을 제공하는데 유리하며, 이는 탄소 발자국을 줄이기 위해 더 적은 알루미늄 또는 강 스트립을 필요로 한다. 또 다른 장점으로는 평균 캔 무게, 부패, 유지보수 및 기계 가동중지 시간의 감소가 있다.
현재 등급은 또한 특히 톱 팁, 절단 다이, 절단 부품, 채광 비트, 프레스 금형 내의 부품, 드릴, 베어링 또는 베어링내의 부품, 기계적 시일 등을 포함하는 다양한 응용분야에서 부품을 제조하는데 유리할 수 있다.
본 재료 조성물은 입방 금속 탄화물과 입방 금속 질화물 및/또는 입방 금속 탄질화물의 조합을 사용하며, 이는 i) 감마 상의 입자 성장 억제, ii) 개선된 내식성, iii) 개선된 고온 경도 및 iv) 최소 밀도를 제공하여 경량 탄화물 재료를 제공한다. 선택적으로, 감마 상 형성 성분은 특히 저밀도, 고경도, 적당한 인성 및 중요하게는 높은 내마모성을 포함하는 원하는 물리적 및 기계적 특성에 기여하기 위해 사전-합금화된 원료일 수 있다.
WC 를 포함하는 경질 상, 바인더 상 및 감마 상을 포함하는 초경합금으로서, 이 초경합금이 50 내지 70 중량% 범위의 WC 를 포함하고, WC 의 평균 입자 크기/감마 상의 평균 입자 크기의 몫이 0.5 내지 1.5 범위이고, 그리고 감마 상이 적어도 하나의 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물과 조합하여 적어도 하나의 금속 탄화물을 포함하는 초경합금이 제공된다.
선택적으로, 금속 탄화물, 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물은 Ti, Ta, V, Nb, Zr, Hf 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함한다. 선택적으로, 초경합금은 TiC, NbC, TaC 및/또는 TiCN 을 포함한다. 특히, 초경합금의 감마 상은 입방체 혼합 탄화물, 바람직하게는 (Ti, Ta, Nb, W)C 를 포함한다. 이러한 조성물은 강도, 인성 및 내마모성을 개선하는데 유리하며, 금속 성형, 가공 및/또는 기계가공을 위한 공구로서 더 나은 성능을 제공한다.
금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물의 첨가는 경질 WC 함유 상과 관련하여 주로 또는 배타적으로 감마 상의 입자 정제에 유리하다. 질소는 Me (C, N) 형태로 첨가될 수 있으며, 여기서 Me 는 Ti, Ta, V, Nb, Zr, Hf, W, Mo, Cr 중 어느 하나 또는 이들의 조합이다.
선택적으로, WC 의 평균 입자 크기는 0.5 ~ 2 ㎛, 0.75 ~ 2 ㎛, 0.8 ~ 2 ㎛, 0.8 ~ 1.8 ㎛, 또는 0.8 ~ 1.4 ㎛ 범위이다. 선택적으로, 감마 상의 평균 입자 크기는 0.5 ~ 2 ㎛, 0.75 ~ 2 ㎛, 0.8 ~ 2 ㎛, 0.8 ~ 1.8 ㎛, 또는 1 ~ 1.6 ㎛ 범위이다. 평균 WC 입자 크기/평균 감마 입자 크기의 언급된 비율 또는 몫은 초경합금의 상이한 상들 사이의 접착력을 개선하는 것 외에도 입자 풀아웃 및 균열을 줄이는데 특히 유리하다.
선택적으로, 초경합금은 Mo 를 추가로 포함할 수 있다. 선택적으로, 초경합금은 0.1 ~ 0.7, 0.2 ~ 0.6, 또는 0.3 ~ 0.6 중량% 범위의 Mo 를 포함할 수 있다. 이는 기계적 특성, 내식성 및 바인더-탄화물 접착성을 개선하는데 유용하다. 선택적으로, Mo 는 원소, 탄화물 형태 및/또는 혼합 탄화물 형태로 존재할 수 있다.
선택적으로, 초경합금은 Cr 을 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 초경합금은 0.1 ~ 0.7, 0.2 ~ 0.6, 또는 0.3 ~ 0.6 중량% 범위의 Cr 을 포함할 수 있다. 이는 기계적 특성, 내식성 및 바인더-탄화물 접착성을 개선하는데 유용하다. 선택적으로, Cr 은 원소, 탄화물 형태 및/또는 혼합 탄화물 형태로 존재할 수 있다.
선택적으로, WC 는 50 ~ 65, 52 ~ 62, 54 ~ 60, 또는 55 ~ 59 중량% 범위로 포함될 수 있다. 따라서, 본 초경합금은 적어도 3상 재료이다. 초경합금은 바람직하게는 본원에 기재된 임의의 및 모든 조성물 내에서 밸런스로서 WC 를 포함한다.
선택적으로, 바인더 상은 Co 및 Ni 를 포함한다. 바람직하게는, 바인더 상은 Co + Ni 를 포함한다. 바람직하게는, 바인더 상은 추가 원소 및/또는 화합물을 포함한다. 선택적으로, 바인더 상은 Fe, Cr, Mo 의 어느 하나 또는 이들의 조합을 추가로 포함한다. 코발트 및 니켈의 베이스를 포함하는 초경합금은 선택적으로 몰리브덴의 혼입으로 개선된 내식성에 유리하다. 선택적으로, 초경합금은 10 ~ 20 중량% 범위의 Co + Ni 를 포함한다.
선택적으로, 초경합금은 중량% 로 50-70 WC, 10-20 Co + Ni, 10-14 TiC, 8-12 NbC, 0.5-2.5 TaC, 0.1-1.0 Cr3C2, 0.1-1.0 Mo2C; 1-7 TiCN 및/또는 1-5 TiN 을 포함한다. 선택적으로, 초경합금은 중량% 로 50-70 WC, 5-13 Co, 1-9 Ni, 10-14 TiC, 8-12 NbC, 0.5-2.5 TaC, 0.1-1.0 Cr3C2, 0.1-1.0 Mo2C; 1-7 TiCN 및/또는 1-5 TiN 을 포함한다. 선택적으로, 초경합금은 중량% 로 50-65 WC, 7-11 Co, 3-7 Ni, 10-14 TiC, 8-12 NbC, 0.5-2.5 TaC, 0.3-0.7 Cr3C2, 0.3-0.7 Mo2C; 2-6 TiCN 및/또는 1-5 TiN 을 포함한다.
선택적으로, 초경합금은 중량% 로 50-70 WC, 10-20 Co + Ni, 10-14 TiC, 8-12 NbC, 0.5-2.5 TaC, 0.1-1.0 Cr3C2, 0.1-1.0 Mo2C; 1-7 TiCN 및/또는 1-5 TiN 을 포함한다. 선택적으로, 초경합금은 중량% 로 50-70 WC, 5-13 Co, 1-9 Ni, 10-14 TiC, 8-12 NbC, 0.5-2.5 TaC, 0.1-1.0 Cr3C2, 0.1-1.0 Mo2C; 1-7 TiCN 및/또는 1-5 TiN 을 포함한다. 선택적으로, 초경합금은 중량% 로 50-65 WC, 7-11 Co, 3-7 Ni, 10-14 TiC, 8-12 NbC, 0.5-2.5 TaC, 0.3-0.7 Cr3C2, 0.3-0.7 Mo2C; 2-6 TiCN 및/또는 1-5 TiN 을 포함한다.
선택적으로, 본 초경합금은 불순물 레벨에서 V, Re, Ru, Zr, A1 및/또는 Y 중 임의의 것을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 원소들은 원소, 탄화물, 질화물 또는 탄질화물 형태로 존재할 수 있다. 불순물 레벨은 초경합금 내에 존재하는 총 불순물 양에 대해 0.1 중량% 미만과 같은 레벨이다.
본 명세서에서 분말 (출발) 재료에 대한 언급은 가능한 밀링, 프리폼 콤팩트의 선택적인 형성 및 후속/최종 소결을 위한 초기 분말 배치를 형성하는 출발 재료를 포함한다. 선택적으로, 감마 상을 형성하는 금속 탄화물, 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물은 미리 합금화된 감마 상 성분으로서 미리 밀링된 분말 배치에 첨가된다. 따라서, 최종 소결 재료 내의 감마상은 미리 합금화된 감마 상 화합물의 분말 배치로부터의 생성물이다. 이러한 사전 합금화된 감마 상 성분은 소결 동안 감마 상 (및 잠재적으로 WC 경질 상) 의 입자 성장을 억제하여 상이한 상들 사이의 접착력을 증가시키고 입자 풀아웃에 대한 저항성을 증가시키는데 유리하다.
또한, 본 명세서에서 청구된 초경합금을 포함하는 금속 성형 또는 금속 절단을 위한 공구가 제공된다.
또한, 본 명세서에서 청구된 초경합금을 포함하는 금속 성형용 펀치가 제공된다.
또한, WC 를 포함하는 경질 상, 바인더 상 및 감마 상을 포함하는 초경합금의 제조 방법이 제공되고, 이 방법은, 50 내지 70 중량% 범위의 WC, 바인더 상 성분 및 적어도 하나의 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물과 조합하여 적어도 하나의 금속 탄화물을 포함하는 감마 상 성분을 포함하는 분말 재료의 배치 (batch) 를 준비하는 단계, 상기 분말 재료를 밀링하는 단계, 밀링된 상기 분말 재료를 프레싱하여 프리-콤팩트 (pre-compact) 를 형성하는 단계, 및 상기 프리-콤팩트를 소결하는 단계를 포함하고, 소결된 상기 프리-콤팩트 내에서, WC 의 평균 입자 크기/감마 상의 평균 입자 크기의 몫이 0.5 내지 1.5 범위이다.
선택적으로, WC 는 분말 재료 내에 50 내지 65, 52 내지 62, 54 내지 60, 또는 55 내지 59 중량% 로 포함된다.
선택적으로, 분말 재료 내에 포함된 금속 탄화물, 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물은 Ti, Ta, V, Nb, Zr, Hf, W 원소들 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함한다.
선택적으로, 분말 재료 내의 감마 상 성분은 TiC, NbC, TaC, TiN 및/또는 TiCN 을 포함한다.
선택적으로, 분말 배치는 Cr, Mo, Cr3C2 및/또는 Mo2C 를 추가로 포함한다. 선택적으로, 분말 배치는 바인더 상을 형성하기 위해 Co 및 Ni 및 선택적으로 Co, Ni, Fe, Cr 및 Mo 를 추가로 포함한다.
선택적으로, 분말 배치는 중량% 로 55 내지 59 WC, 10 내지 14 TiC, 8 내지 12 NbC, 5 내지 13 Co, 0.1 내지 1.0 Cr3C2, 1 내지 9 Ni, 0.1 내지 1.0 Mo2C, 0.5 내지 2.5 TaC, 1 내지 7 TiCN 및/또는 1 내지 5 TiN 을 포함한다.
선택적으로, 분말 배치는 중량% 로 55 내지 59 WC, 10 내지 14 TiC, 8 내지 12 NbC, 5 내지 13 Co, 0.1 내지 1.0 Cr3C2, 1 내지 9 Ni, 0.1 내지 1.0 Mo2C, 0.5 내지 2.5 TaC, 1 내지 7 TiCN 및/또는 1 내지 5 TiN 으로 이루어진다.
본 발명의 특정 구현은 이제 단지 예로서 그리고 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 특정 양태에 따른 샘플 A 내지 G 의 감마 상 및 WC 상의 평균 입자 크기 (㎛) 의 그래프이다.
도 2 는 (a) 샘플 C (조성에 TiN 및/또는 TiCN 없음) 및 (b) 샘플 D (TiN 및/또는 TiCN 포함) 의 2000배 확대 현미경 사진이다.
도 3 은 (a) 샘플 C (조성에 TiN 및/또는 TiCN 없음) 및 (b) 샘플 D (TiN 및/또는 TiCN 포함) 의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 4 는 샘플 A (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 B (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 2000배 확대 현미경 사진이다.
도 5 는 샘플 A (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 B (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 6 은 (a) 샘플 E (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 F (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 2000배 확대 현미경 사진이다.
도 7 은 (a) 샘플 E (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 H (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 8 은 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 에서의 크로스해칭 시뮬레이션의 확대 이미지이다.
도 9 는 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 의 슬라이딩 마모 테스트 후의 마모된 표면의 확대 이미지이다.
도 10 은 슬라이딩 마모 테스트 후의 샘플 F 의 마모된 표면의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 11 은 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 의 접착 마모 응답의 SEM 이미지이다.
도 1 은 본 발명의 특정 양태에 따른 샘플 A 내지 G 의 감마 상 및 WC 상의 평균 입자 크기 (㎛) 의 그래프이다.
도 2 는 (a) 샘플 C (조성에 TiN 및/또는 TiCN 없음) 및 (b) 샘플 D (TiN 및/또는 TiCN 포함) 의 2000배 확대 현미경 사진이다.
도 3 은 (a) 샘플 C (조성에 TiN 및/또는 TiCN 없음) 및 (b) 샘플 D (TiN 및/또는 TiCN 포함) 의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 4 는 샘플 A (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 B (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 2000배 확대 현미경 사진이다.
도 5 는 샘플 A (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 B (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 6 은 (a) 샘플 E (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 F (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 2000배 확대 현미경 사진이다.
도 7 은 (a) 샘플 E (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 H (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 8 은 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 에서의 크로스해칭 시뮬레이션의 확대 이미지이다.
도 9 는 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 의 슬라이딩 마모 테스트 후의 마모된 표면의 확대 이미지이다.
도 10 은 슬라이딩 마모 테스트 후의 샘플 F 의 마모된 표면의 5000배 확대 현미경 사진이다.
도 11 은 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 의 접착 마모 응답의 SEM 이미지이다.
본 발명자들은 예를 들어 EP 2439294 A1 에 기술된 바와 같이 경량 부품을 제공하기 위해 상응하는 저밀도를 갖는 기존 재료의 유사한 경도 레벨에 대해 개선된 인성을 갖는 초경합금 재료를 확인하였다. 금속 성형용 펀치, 특히 음료 캔을 제조하기 위한 펀치로서 사용될 때, 본 재료는 Al2O3 에 대한 선형 왕복 동안에 더 낮은 마모율을 나타내고 선형 왕복 마모 테스트 동안에 알루미늄의 접착력이 더 낮으며 표면 특성을 개선하여, 보통 내지 높은 내식성에 부가하여 표면 조화를 가능하게 한다.
원하는 물리적 및 기계적 특성은, 금속 탄화물, 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물로부터 형성되는 감마 상의 적절한 성분을 선택하는 것과 함께 경질 상 WC 에 대한 감마 상의 평균 입자 크기를 제어함으로써 적어도 부분적으로 달성된다. 특히, 현재 재료 등급은 감마 상만을 선택적으로 개선한다. 이러한 개선은 입방 금속 탄화물과 입방 금속 질화물 및/또는 입방 금속 탄질화물의 조합에 의해 달성된다. 추가로, 본 조성물은 초기 분말 배치 내에서 미리 합금화된 감마 상 재료를 사용할 수 있다.
예
밀링, 프레싱, 성형 및 소결을 포함한 종래의 분말 야금 방법은 본 발명에 따른 초경합금의 다양한 샘플 등급을 제조하는데 사용되었다. 특히, 표 1 에 따른 중량% 의 조성을 갖는 초경합금 등급은 알려진 방법에 따라 생산되었다. 등급 A 내지 I 는 경질 성분을 형성하는 분말, 바인더를 형성하는 분말 및 감마 상을 형성하는 분말로부터 제조되었다. 샘플 혼합물 등급 A 내지 I 의 각각은 경질 성분을 형성하는 분말 및 바인더를 형성하는 분말로부터 제조되었다. 다음의 제조 방법은 출발 분말 재료를 갖는 하기 표 1 의 등급 G 에 상응한다: WC 44.36g, Cr3C2 0.37g, Co 5.98g, Ni 2.99g, NbC 11.91g, Mo2C 0.37g, TiC 5.59g, TaC 1.12g, TiN 0.19g, PEG 2.25g, 에탄올 50ml. 당업자는 분말 배치를 만들고 표 1 의 초경합금의 최종 완전 소결 조성물을 달성하기 위해 당업자가 허용하고 적절한 조정이 필요한 것은 분말 재료의 상대적인 양이라는 것을 이해할 것이다.
샘플 혼합물들의 각각은 액체 매질로서 에탄올을 사용하여 8 시간 동안 볼 밀링을 거친 후에 노 (65℃) 에서 건조되고 체질되었다. 분말들은 4 Tm 에서 단축 압축되었다. 그린 콤팩트는 450℃ 에서 데피징되었고 아르곤 분위기 (50bar) 에서 1410℃ (70 분) 에서 SinterHIP 에서 소결되었다. PEG 는 모든 조성물에 도입되었다. 더 높은 온도에서 다른 소결 시험이 수행되었지만, 최종 입자 조 대화의 관점에서 큰 차이는 관찰되지 않았다.
WC 분말 및 감마 상 성분 분말의 평균 입자 크기는 도 1 에 자세히 설명된 바와 같이 등급 A 내지 I 에 대해 다양했다. 중간 거친 입자 WC 분말은 감마 상과 입자 크기의 차이를 줄이는데 사용되었다.
특성화
자기 특성을 포함하여 샘플 등급의 특성화가 수행되었다: 미세조직, 밀도, 경도 및 인성 및 미끄럼 마모 성능.
자기 특성
보자력, Hc 및 Co 의 자기 포화도, Com 은 미세조직에 에타-상 또는 그래파이트가 존재하는지 연구하기 위해 모든 소결된 샘플들에서 측정되었다.
미세조직, 밀도, 경도 및 인성
소결된 합금들의 밀도는 Archimedes 방법으로 측정되고 이론적으로 계산되었다.
그런 다음, 소결된 샘플들은 베이클라이트 수지에 장착되고 추가 특성화 전에 1㎛ 까지 연마되었다. 주사 전자 현미경 (SEM) 및 에너지 분산형 X선 분광법 (EDS) 을 사용하여 미세조직 분석이 수행되었다. 경도를 평가하기 위해 30 kgf (HV30) 를 사용하여 Vickers 압입 테스트가 수행되었다. Palmqvist 파괴 인성은 다음 식에 따라 계산되었다:
여기서, A 는 0,0028 의 상수, H 는 경도 (N/mm2), P 는 적용된 하중 (N), ΣL 은 임프린트의 균열 길이 (mm) 의 합이다.
선형 인터셉트 방법 (ISO 4499-2:2008) 은 WC 입자 크기를 측정하는 방법이다. 입자 크기 측정은 미세조직의 SEM 이미지로부터 얻어진다. 초경합금 (경질 상 및 바인더 상) 과 같은 명목상 2 상 재료의 경우, 선형 인터셉터 기법은 입자 크기 분포에 대한 정보를 제공한다. 초경합금의 미세조직에 대한 보정된 이미지에 선이 그려진다. 이 선이 WC 의 입자를 인터셉트하는 경우, 선의 길이 (li) 는 보정된 규칙을 사용하여 측정된다 (여기서 첫번째 1st, 2nd, 3rd, ..., n 번째 입자에 대하여 i = l, 2, 3, ..., n). 측정을 위해 계산된 적어도 100 개의 입자들. 평균 WC 입자 크기는 다음과 같이 정의된다:
슬라이딩 마모 테스트
캔 툴링은 카바이드 펀치에 사용될 때에 경량 등급을 사용하면 금속 성형 공정이 개선되는 주요 응용분야들 중 하나이다. 복제 캔 툴링 조건은 현장에서 사용된 것(크로스해칭)과 유사한 방식으로 이전에 텍스처링된 샘플의 마모 손상을 테스트하는 것을 의미한다. 이 작업은 알루미늄의 기계적 결합을 용이하게 하는 거친 표면 마감을 남긴다. 마모 거동을 평가하는데 사용되는 방법은 다음과 같다:
ㆍ 소결된 샘플들이 연삭되어 Ra~0.15 - 0.25 ㎛ 가 달성된다.
ㆍ 그런 다음, 샘플들이 베이클라이트에 장착되고 크로스해칭 절차를 시뮬레이션하기 위해 연마기 (윤활 조건에서 30N, 50 rpm 및 반대 회전) 에서 다이아몬드 패드 RED 3M 을 사용하여 텍스처링되었다. 의도는 최종 제품에서 Ra~0.25 - 0.35 ㎛ 를 달성하는 것이었다.
ㆍ 그 후, 샘플들은 베이클라이트에서 분리되어 Wazau 마모 테스터용으로 설계된 원형 지오메트리 홀더에 넣어졌다.
ㆍ 선형 왕복 모듈의 Wazau 마모 테스터는 ASTM G133 "선형 왕복 볼-온-플랫 슬라이딩 마모에 대한 테스트 방법" 에 따라 사용되었다. Ø10mm 의 Al2O3 볼들이 연마 마모를 특성화하는데 사용되었다. 동일한 크기의 Al 볼들을 사용하여 골링 또는 접착 마모 손상이 테스트되었다. 사용된 조건은 다음과 같다: 부하 = 150N, 속도 = 250rpm, 스트로크 길이 = 10mm, 샘플 주파수 = 100Hz (1 시간 테스트 용). 실제 공정을 시뮬레이션하기 위해 테스트하는 동안 샘플들은 윤활유에 담겨졌다.
ㆍ 각 마모 실험 동안, 부과된 수직 접촉력 (FN) 및 핀-온-플랫 슬라이딩 쌍의 수반되는 접선 마찰력 (FT)이 연속적으로 등록되었다. 마찰 계수 (μ) 는 FT/FN 힘 비율로부터 계산된다.
테스트 후, 마모 손상 패턴은 SEM 및 공초점 간섭계에 의해 평가되었다. 내마모성은 2D 프로파일로부터 마모 트랙의 깊이를 측정하여 평가되었다.
결과
재료 특성화
저밀도 (즉, 10.30 g/cm3 이하) 의 경질 금속 등급을 달성하지만 최적의 기계적 특성 및 내마모성을 달성하기 위해, WC 가 고밀도 (15 g/cm3 이상) 의 탄화물이기 때문에 TiC 및/또는 NbC 와 같은 더 가벼운 탄화물에 의한 WC 의 부분 또는 전체 교체가 고려되었다. 이러한 탄화물은 바인더의 용해도 한계를 초과하는 양으로 첨가되면, 침전되어 추가 상, 즉 입방 탄화물 또는 감마 상을 형성한다. 일반적으로, 입방 탄화물은 Ti, Ta, Nb, W, Hf 및 Zr 과 같은 원소들의 전부 또는 일부를 포함하고 코어-림 구조를 갖는다.
밀도를 감소시키는 유익한 효과에도 불구하고, 상기 탄화물을 대량으로 첨가하는 것은 원하는 기계적 특성, 특히 내마모성을 감소시킬 수 있다. 입방 탄화물의 도입에 의해 더 부정적인 영향을 받는 특성은 인성, 강도 및 열전도율이다. 또한, 유사한 경도 값의 경우에 슬라이딩 마찰 조건에서 테스트할 때 이러한 재료에 대해 더 높은 마모율을 찾을 수 있으며, 이는 부분적으로 입방 탄화물과 바인더 사이의 더 낮은 계면 강도와 관련이 있다. 다른 한편으로, 고온 경도 및 내소성 변형성과 같은 일부 특성은 입방 탄화물의 추가를 통해 개선될 수 있다. 또한, 감마 상은 마찰력을 줄이는데 기여하고 골링 방지제로서의 역할을 할 수 있다.
마모 테스트를 받는 높은 입방 탄화물 함량을 포함하는 소결 부품의 주요 마모 메커니즘들 중 하나는 개별 또는 탄화물 입자의 클러스터의 풀아웃이다. 이 우선적인 풀아웃은 주로 탄화물과 바인더 간의 계면 강도가 좋지 않은 것과 관련이 있으며, 두 가지 주요 이유들 때문에 마모율을 가속화한다. 첫째, 전체 탄화물 입자들이 표면으로부터 쉽게 분리되기 때문에 마모율이 증가한다. 둘째, 분리된 입자들은 경질 금속 조각과 공작물 재료 사이에 놓이는 경향이 있다. 이들은 높은 경도 레벨을 갖기 때문에, 연마재 역할을 하여 연마 마모 메커니즘을 촉진한다. 입자 풀아웃을 줄이고 그 효과를 최소화하기 위해, 개선된 감마 상 입자 크기와 향상된 계면 강도를 가진 등급을 개발하는 것이 하나의 목표였다.
감마 상의 개선
감마 상의 입자 크기를 줄이기 위해 두 가지 전략이 적용되었다: (1) TiN 또는 TiCN 의 첨가 및 (2) 사전 합금화된 감마 상 분말의 사용.
한편, TiC 는 저밀도 탄화물 (즉, 약 4.9 g/cm3 의 밀도) 이므로 조성에 이를 첨가하면 재료의 전체 밀도가 감소한다. 따라서 개발된 등급은, 표 1 에서 볼 수 있는 바와 같이, 비교적 높은 TiC 함량, 즉 7.5 중량% 내지 15 중량% 를 가질 수 있으며, 즉 이는 15% 내지 30% 의 부피 함량에 해당할 수 있다. 다른 한편으로, TiN 및 TiCN 은 입자 크기를 개선하고 TiC-기반 서멧의 강도를 향상시키는데 사용되는 것으로 알려져 있다. 결과적으로, TiC 는 주요 감마 상 원소들 중 하나일 수 있으므로, 감마 상의 입자 크기를 줄이는데 TiN 및/또는 TiCN 의 효과를 평가하는 것이 중요했다. 이 과정에서, TiN 의 첨가 유무에 관계없이 유사한 조성을 가진 재료의 미세조직을 평가했다.
도 2 는 (a) 재료 C (조성에 TiN 및/또는 TiCN 없음) 및 (b) 재료 D (TiN 및/또는 TiCN 포함) 의 2000배 확대 현미경 사진이다. 도 3 은 (a) 재료 C (조성에 TiN 및/또는 TiCN 없음) 및 (b) 재료 D (TiN 및/또는 TiCN 포함) 의 5000배 확대 현미경 사진이다. 도 2 및 도 3 의 미세조직에서 알 수 있듯이, TiCN 을 사용하면 소결 재료에서 감마 상의 평균 입자 크기가 크게 감소한다. 중요하게는, 밝은 회색의 평균 WC 입자 크기도 감소했지만 그 정도는 낮았다.
사전 합금화된 감마 상
감마 상 입자 성장 억제제로서 사전 합금화된 감마 상 (즉, (W Ti Ta) C) 의 영향을 평가했다. 사전 합금화된 감마 상의 사용은 소결된 재료에서 감마 상의 평균 입자 크기를 상당히 감소시키는 것으로 관찰되었다. 그러나, 이는 평균 WC 입자 크기도 감소시킨다. 샘플 A 와 B 의 미세조직을 비교할 때 명확한 예가 표시된다. 특히, 도 4 는 샘플 A (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 B (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 2000배 확대 현미경 사진이고, 도 5 는 샘플 A (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 B (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 5000배 확대 현미경 사진이다. 사전 합금화된 감마 상을 사용하면, 소결된 재료에서 감마 상의 평균 입자 크기가 크게 감소한다. 밝은 회색의 평균 WC 입자 크기도 2000배 (도 4) 및 5000배 (도 5) 에서 볼 수 있듯이 감소하는 것이 주목된다.
TiN/TiCN 및 사전 합금화된 감마 상의 조합
감마 상의 입자 크기를 더 줄이려면 두 가지 전략을 결합할 수 있다. 예는 도 6 및 도 7 에 2000배 및 5000배로 표시되며, 재료 E 및 H 의 경우에 도 6 은 (a) 샘플 E (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 F (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 2000배 확대 현미경 사진이고, 도 7 은 (a) 샘플 E (사전 합금화된 감마 상 없음) 및 샘플 F (사전 합금화된 감마 상 있음) 의 5000배 확대 현미경 사진이다. 샘플 재료 E 및 F 는 모두 유사한 조성을 갖지만, 재료 E 는 TiN 및 사전 합금화된 감마 상을 결합한 반면, 재료 F 는 재료 E 와 동일한 양의 TiN 을 갖지만 사전 합금화된 (W,Ti,Ta)C 를 포함하지 않는다. TiN 에 부가하여 사전 합금화된 감마 상을 사용하면 TiN 만 있는 재료에 비해 감마 상 평균 입자 크기가 약간 더 줄어든다. 이 단계에서, 얻어진 추가 입자 개선이 제한된다는 점에 주목했다.
계면 강도
언급한 바와 같이, 본 발명의 하나의 목적은 감마 상과 바인더 사이의 계면 강도를 증가시켜 마모 동안에 입자 풀아웃을 줄이는 것이다. 이를 위해, Mo2C, TaC 및 Cr2C3 와 같은 여러 첨가제의 첨가 및 사전 합금화된 감마 상의 사용이 평가되었다. 그러나, 계면 강도를 측정하는 것은 극히 어렵기 때문에, 간접 기법이 사용되었다. 이 과정에서, 크로스해칭 및 마모에 대한 재료의 응답을 연구하여 계면 강도를 평가했다.
경도, Palmqvist 인성 및 밀도
연구된 재료의 경도, Palmqvist 인성 및 밀도가 표 2 에 나와 있다. 모든 재료 샘플 A 내지 I 는 9.99 내지 10.72 g/cm3 의 동일한 밀도를 갖는다. 또한, 등급 A 및 F 를 제외하고는 HV 와 KIc 의 관계에서 유의한 변화는 발견되지 않았으며, A 는 HV 와 KIc 관계가 가장 나쁜 등급, F 는 최고 등급이었다. 예상대로, 더 미세한 감마 상 입자 크기 (즉, 등급 B 및 D) 를 가진 재료는 각각의 카운터 등급 (즉, 등급 A 및 C) 보다 더 높은 경도 레벨을 갖는 것이 주목되었다.
재료 성능
크로스해칭 저항
캔 제조업체가 수행하는 크로스해칭 프로세스를 시뮬레이션하기 위해 샘플들을 텍스처링했다. 바인더와 경질 입자 사이의 계면 강도는 크로스해칭 시뮬레이션 후에 SEM 검사에 의해 평가되었으며, 샘플들의 표면에서 프로세스 자체에 의해 생성된 마모 손상을 평가했다.
도 8 은 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 에서의 크로스해칭 시뮬레이션의 확대 이미지이다. 도 8 에서 볼 수 있듯이, 공정 동안에 다이아몬드 연마 입자의 높은 응력으로 인해 두 샘플에서 WC 입자 조각화 및 디본딩이 관찰된다. 그럼에도 불구하고, 샘플 I 는 약간 더 많은 표면 손상과 더 많은 입자 풀아웃을 보여주었다. 따라서, 서비스중의 성능 (Al 또는 강 골링) 동안 접착 마모 메커니즘이 향상되어 조기 공구 고장으로 이어질 가능성이 있다.
슬라이딩 마모 응답
마모 손상 (마멸) 은 Al2O3 볼을 사용하여 평가되었다. 도 9 는 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 의 슬라이딩 마모 테스트 후의 마모된 표면의 확대 이미지이다. 등급 E 및 I 의 마모 트랙 깊이는 각각 2.20 ± 0.18 ㎛ 및 2.76 ± 0.08 ㎛ 이며, 샘플 I 는 더 큰 마모 손상을 받는다. 특히, 도 9 에서 볼 수 있듯이, 각각의 마모 트랙에 대응하는 마모된 영역은 매우 유사하며, 이는 쟁기질된 크로스해칭으로부터 초기 돌기를 갖는 매끄러운 표면을 보여준다. 또한 경질 대응물의 연마 효과로 인한 입자 풀아웃이 관찰되었다. 이러한 유사성에도 불구하고, 샘플 I 는 단단하지만 부서지기 쉬운 TiC 의 양이 많기 때문에 치핑되거나 분리될 경우에 추가의 연마 효과를 촉진할 수 있다. 이는 샘플 I 에서 더 깊은 마모 트랙의 측정을 확인한다. 개선된 감마 상의 존재는 또한 계면이 더 잘 밀착되어 입자 풀아웃에 대한 더 나은 저항을 제공한다는 결정요인이다.
도 10 은 슬라이딩 마모 테스트 후의 샘플 F 의 마모된 표면을 5000배 확대 한 현미경 사진이다. 볼 수 있는 바와 같이, 일부 WC 게인이 치핑된 것처럼 보이고 일부 구멍이 우선적으로 관찰되며, 이는 샘플이 마찰부식 손상 (마모 + 윤활 효과) 에 취약함을 나타낸다.
접착 마모는 Al 볼을 사용하여 분석되었다. 도 11 은 (a) 샘플 E 및 (b) 샘플 I 의 접착 마모 응답의 SEM 이미지이다. 도 11b 로부터 샘플 I 는 스크래치 및 크로스해칭에 의해 남겨진 입자 풀아웃에서 더 많은 양의 골링 (Al 접착) 을 나타내는 한편, 샘플 E 는, 도 11a 로부터 볼 수 있듯이, 주로 입자 풀아웃의 영역 내에서 골링을 나타내는 것을 알 수 있다. 언급했듯이, 샘플 I 는 크로스해칭 하에서 가장 열악한 성능을 보여주며, 추가적인 입자 풀아웃을 남기고 균열이 발생하여 Al 이 부착될 수 있는 더 많은 영역을 제공한다. 또한 샘플 I 의 바인더 양이 많을수록 더 많은 용접이 가능하다. 이 모든 영역의 국부적 골링은 전체적인 입자 분리를 촉진할 것이다.
결론
밀도 < 10.0 g/cm3, 경도 HV30 1300-1500 및 파괴 인성 10-11 MPa m1/2 의 내마모성 경량 초경합금이 성공적으로 개발되었다. 달리 규정되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 현재 설명된 주제가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
달리 명시되지 않는 한, "중량%" 에 대한 언급은 초경합금의 총 질량에 대한 성분의 질량 분율을 의미한다.
예를 들어 농도 범위, 백분율 범위 또는 비율 범위와 같은 값의 범위가 제공되는 경우, 문맥이 명확하게 다르게 지시하지 않는 한, 각각의 사이 값은 하한 단위의 10 분의 1 까지 그 범위의 상한과 하한 사이에 있는 것으로 이해되고 그 언급된 범위의 임의의 다른 언급된 값 또는 사이 값은 설명된 주제에 포함된다. 이들 더 작은 범위의 상한 및 하한은 독립적으로 더 작은 범위에 포함될 수 있고, 이러한 실시형태는 또한 언급된 범위에서 특별히 배제된 제한에 따라, 설명된 주제내에 포함된다. 언급된 범위가 제한들 중 하나 또는 둘 다를 포함하는 경우, 포함된 제한의 어느 것 또는 모두를 제외한 범위도 설명된 주제에 포함된다.
전술한 그리고 본 명세서의 다른 곳에서 사용된 단수 표현은 열거된 구성요소들 중 "하나 이상" 을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 단수의 사용은 복수를 포함한다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 용어 "일", "하나" 및 "적어도 하나" 는 본원에서 상호교환 적으로 사용된다.
달리 명시되지 않는 한, 명세서 및 청구범위에 사용된 성분의 양, 특성, 예컨대 크기, 중량, 반응 조건 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약" 에 의해 변형된 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 다음의 명세서 및 첨부된 청구 범위에 제시된 수치 파라미터는 본 주제에 의해 획득하고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 적어도, 청구범위의 범위에 대한 등가 원칙의 적용을 제한하려는 시도가 아니라, 각 수치 파라미터는 최소한 보고된 유효 자릿수와 일반적인 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다.
본원 전체에 걸쳐, 다양한 실시형태들의 설명은 "포함하는" 이라는 표현을 사용한다; 그러나, 일부 예에서, "본질적으로 이루어지는" 또는 "이루어지는" 이라는 표현을 사용하여 대안적으로 실시형태가 설명될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.
이와 같이 설명된 본 주제는 동일한 것이 여러 방식으로 수정되거나 변경될 수 있음이 명백할 것이다. 이러한 수정 및 변경은 본 주제의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 이러한 모든 수정 및 변경은 다음의 청구범위 내에 포함되도록 의도된다.
Claims (20)
- WC 를 포함하는 경질 상, 바인더 상 및 감마 상을 포함하는 초경합금으로서,
상기 초경합금은 50 내지 70 중량% 의 WC 를 포함하고,
WC 의 평균 입자 크기/감마 상의 평균 입자 크기의 몫은 0.5 내지 1.5 이고,
상기 감마 상은 적어도 하나의 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물과 조합하여 적어도 하나의 금속 탄화물을 포함하는, 초경합금. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 탄화물, 상기 금속 질화물 및/또는 상기 금속 탄질화물은 Ti, Ta, V, Nb, Zr, Hf, W, Mo, Cr 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는, 초경합금. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
WC 의 평균 입자 크기가 0.5 내지 2 ㎛, 0.75 내지 2 ㎛, 0.8 내지 2 ㎛, 0.8 내지 1.8 ㎛, 또는 0.8 내지 1.4 ㎛ 범위에 있는, 초경합금. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감마 상의 평균 입자 크기가 0.5 내지 2 ㎛, 0.75 내지 2 ㎛, 0.8 내지 2 ㎛, 0.8 내지 1.8 ㎛, 또는 1 내지 1.6 ㎛ 범위에 있는, 초경합금. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
Mo 를 추가로 포함하는, 초경합금. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
Cr 을 추가로 포함하는, 초경합금. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
WC 는 50 내지 65, 52 내지 62, 54 내지 60, 또는 55 내지 59 중량% 범위에 있는, 초경합금. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 상이 Co 및 Ni 를 포함하는, 초경합금. - 제 8 항에 있어서,
Co + Ni가 10 내지 20 중량% 인, 초경합금. - 제 8 항에 있어서,
상기 바인더 상이 Fe, Cr, Mo 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는, 초경합금. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 초경합금을 포함하는 금속 성형 또는 금속 절단용 공구.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 초경합금을 포함하는 금속 성형용 펀치.
- WC 를 포함하는 경질 상, 바인더 상 및 감마 상을 포함하는 초경합금의 제조 방법으로서, 상기 방법은
50 내지 70 중량% 의 WC, 바인더 상 성분 및 적어도 하나의 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물과 조합하여 적어도 하나의 금속 탄화물을 포함하는 감마 상 성분을 포함하는 분말 재료의 배치 (batch) 를 준비하는 단계,
상기 분말 재료를 밀링하는 단계,
밀링된 상기 분말 재료를 프레싱하여 프리-콤팩트 (pre-compact) 를 형성하는 단계, 및
상기 프리-콤팩트를 소결하는 단계
를 포함하고,
소결된 상기 프리-콤팩트 내에서, WC 의 평균 입자 크기/감마 상의 평균 입자 크기의 몫이 0.5 내지 1.5 인, 초경합금의 제조 방법. - 제 13 항에 있어서,
WC 는 50 내지 65, 52 내지 62, 54 내지 60, 또는 55 내지 59 중량% 로 상기 분말 재료내에 포함되는, 초경합금의 제조 방법. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 금속 탄화물, 상기 금속 질화물 및/또는 상기 금속 탄질화물이 Ti, Ta, V, Nb, Zr, Hf 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는, 초경합금의 제조 방법. - 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분말 재료 내의 상기 감마 상 성분이 TiC, NbC, TaC, TiN 및/또는 TiCN 을 포함하는, 초경합금의 제조 방법. - 제 16 항에 있어서,
분말 배치가 Cr, Mo, Cr3C2 및/또는 Mo2C 를 추가로 포함하는, 초경합금의 제조 방법. - 제 17 항에 있어서,
분말 배치가 Co 및 Ni 를 추가로 포함하는, 초경합금의 제조 방법. - 제 13 항에 있어서,
분말 배치가 중량% 로
55 내지 59 WC,
10 내지 14 TiC,
8 내지 12 NbC,
5 내지 13 Co,
0.1 내지 1.0 Cr3C2,
1 내지 9 Ni,
0.1 내지 1.0 Mo2C,
0.5 내지 2.5 TaC,
1 내지 7 TiCN 및/또는 1 내지 5 TiN
을 포함하는, 초경합금의 제조 방법. - 제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감마 상 성분이 사전 합금화된 금속 탄화물 및 금속 질화물 및/또는 금속 탄질화물을 포함하는, 초경합금의 제조 방법.
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