KR930702251A - 다이아몬드 피복 경질재료 및 그 제조방법 - Google Patents

다이아몬드 피복 경질재료 및 그 제조방법

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Abstract

다이아몬드 피복 경질재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, WC 기초 초경합금을 기재재질로 하는 다이아몬드 피복 경질재료에 있어서, 이 기재의 최외부 표면에는 결합상을 함유하지 않거나 또는 결합층의 조성비율이 기재 내부에 비하여 작은 표면개질층이 존재하고 있는 것을 특징으로 한다. 기재재질을 소결면 또는 열처리면으로 한 후 다이아몬드를 피복함으로써 제조할 수 있다. 매우 높은 내마모성 및 기재와의 밀착강도가 우수하기 때문에, 각종 공구, 부품, 지석 등에 유리하게 이용할 수 있다.

Description

다이아몬드 피복 경질재료 및 그 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 실시예 1에 있어서, 인서트의 에찌처리의 개략적인 예를 나타내는 설명도이다.

Claims (22)

  1. 탄화 텅스텐으로 구성된 경질상(hard phase)또는 탄화 텅스텐 및 주기율표의 4A, 5A 및 6A족 원소(텅스텐을 제외)의 탄화물, 질화물 또는 탄질화물의 1종 이상의 고용체로 구성되는 경질상과, 결합상(binder phase) 및 불가피한 불순물을 함유하는 텅스텐 기초 초결합금으로 이루어진 기재와, 기재의 표면에 형성된 표면개질층과, 표면개질층 위에 형성된 다이아몬드 또는 다이아몬드상 탄소에 의한 다이아몬드 피복층을 포함하고, 상기 표면개질층이 결합상을 함유하지 않는 텅스텐 및/또는 탄화 텅스텐이나 또는 기재 내부에 비하여 조성비율이 작은 결합상과 텅스텐 및/또는 탄화 텅스텐으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  2. 탄화 텅스텐 기초 초경합금을 기재재질로 하고, 이 기재표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 포함하는 다이아몬드 피복 경질재료에 있어서, 기재의 최외부 표면에 표면개질층이 존재하고, 이 표면개질층은 결합상을 함유하지 않거나 또는 결합상의 조성비율이 기재내부에 비하여 작은 것이라는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  3. 탄화 텅스텐 기초 초경합금을 기재재질로 하고, 이 기재표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 포함하는 다이아몬드 피복 경질재료에 있어서, 이 기재의 표면에 존재하는, (1) WC 및/또는 (2) WC와 주기율표의 4A, 5A 및 6A족 원소(W를 제외)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물, 붕소화물, 붕소탄화물, 붕소질화물, 붕소탄질화물 중에서 1종 이상과의 고용체의 1종 이상 및/또는 (3) 주기율표의 4A, 5A 및 6A족 원소(W를 제외)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물, 붕소화물, 붕소탄화물, 붕소질화물, 붕소탄질화물 중 1종 이상 또는 이들중 2종 이상의 화합물로 되어 있는 1종 이상의 고용체로 이루어지는 경질상의 조성비율이, 기재내부에 비하여 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  4. 탄화 텅스텐 기초 초경합금을 기재재질로 하고, 이 기재 표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 포함하는 다이아몬드 피복 경질재료에 있어서, 이 기재의 표면에 존재하고, 이 표면개질층은 결합상으로 함유하지 않거나 또는 결합상의 조성비율이 기재내부에 비하여 작은 것이며, 표면개질층의 경질상은 (1) WC 및/또는 (2) WC와 주기율표의 4A, 5A 및 6A족 원소(W를 제외)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물, 붕소화물, 붕소탄화물, 붕소질화물, 붕소탄질화물 중에서 1종 이상과의 고용체의 1종 이상 및/또는 (3) 주기율표의 4A, 5A 및 6A족 원소(W를 제외)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물, 붕소화물, 붕소탄화물, 붕소질화물, 붕소탄질화물 중 1종 이상 또는 이들중 2종 이상의 화합물로 되어 있는 1종 이상의 고용체 및 (4) 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 표면개질층의 층두께가 0.01~200㎛인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  6. 탄화 텅스텐 기초 초경합금을 기재재질로 하고, 이 기재 표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 포함하는 다이아몬드 피복 경질재료에 있어서, 적어도 기재표면의 일부는 소결면으로 하고, 적어도 그 소결면의 부분에 다이아몬드 피복층을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 탄화 텅스텐 기초 초경합금을 기재재질로 하고, 이 기재 표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 포함하는 다이아몬드 피복 경질재료에 있어서, 적어도 기재표면의 일부는 소결면으로 하고, 적어도 기재표면의 일부는 소결면으로 하고 적어도 이 소결면에 존재하는 결합상을 제거한 소결면의 부분에 다이아몬드 피복층을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  8. 탄화 텅스텐 기초 초경합금을 기재재질로 하고, 이 기재 표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 포함하는 다이아몬드 피복 경질재료에 있어서, 기재를 임의의 형상으로 가공한 후, 이 기재를 열처리함으로써, 기재 표면성상의 적어도 일부는 열처리면으로 한 기재의 적어도 일부 표면 또는 전표면상에 다이아몬드 피복층을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 탄화 텅스텐 기초 초경합금을 기재재질로 하고, 이 기재 표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 포함하는 다아이몬드 피복 경질재료에 있어서, 기재를 임의의 형상으로 가공한 후, 이 기재를 열처리함으로써, 기재 표면성상의 적어도 일부는 열처리면으로 하고, 표면의 결합상을 제거한 이 열처리면 표면의 적어도 일부 표면 또는 전표면상에 다이아몬드 피복층을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 다이아몬드를 피복하는 기재표면의 표면면조도가, Rmax로 1.5㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 그 내부로부터 표면을 향하여 결합상이 실질적으로 연속적 또는 단계적으로 감소되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기재중의 경질상의 입경이 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 다이아몬드 피복층의 층두께가 0.5~300㎛인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  14. 제1항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 다이아몬드 피복층 표면의 면조도가 Rmax로 0.5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  15. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기재표면부의 경도가 기재내부에 비하여 적어도 비커스(Vickers) 경도로 5% 이상 높은 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  16. 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 다이아몬드 피복층 표면으로부터의 Cu-Kα에 의한 회절곡선에 있어서, 탄화 텅스텐의 (101)면의 회절강도 비율과, 주기율표 4A, 5A 및 6A족 원소(W를 제외)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물, 붕소화물, 붕소탄화물, 붕소질화물 또는 붕소탄질화물의 1종 이상의 B1형 고용체의 (200)면의 회절강도비율을 비교하여, 전자가 작은 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  17. 제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기재재질이 (1) WC 및/또는 (2) WC와 주기율표의 4A, 5A 및 6A족 원소(W를 제외)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물, 붕소화물, 붕소탄화물, 붕소질화물 중 또는 붕소탄질화물 1종 이상과의 고용체의 1종 이상 및/또는 (3) 주기율표의 4A, 5A 및 6A족 원소(W를 제외)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물, 붕소화물, 붕소탄화물, 붕소질화물 또는 붕소탄질화물 중 1종 이상 또는 이들 중 2종 이상의 화합물로 되어 있는 1종 이상의 고용체로 구성되는 경질상, (4) 철 그룹 금속으로 구성되는 결합상 및 (5) 불가피한 불순물을 포함하는 WC 기초 초경합금인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료.
  18. 기재가 되는 초경합금의 소결을, N2및/또는 CO의 분압이 1토르 이상인 분위기에 수행하고, 얻어진 소결체의 적어도 일부 표면을 소결면으로 하고, 적어도 이 소결면의 일부 표면에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료의 제조방법.
  19. 기재가 되는 초경합금이 소결을 수행하고, 목적 형상으로 가공한 후, 900˚C~1500˚C이상의 온도에서 N2및/또는 CO의 분압이 1토르 이상인 분위기에 10분간~5시간 열처리하여, 이 기재의 적어도 일부 표면을 열처리면으로 하고, 다음에 이 열처리면의 적어도 일부에 다이아몬드 피복층을 설치하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료의 제조방법.
  20. 제18항에 있어서, 열처리는, 소결압력을 10~3,000기압의 조건에서 열간정수압 압축을 하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 경질재료의 제조방법.
  21. 제18항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서, 열처리공정과 다이아몬드 피복층 형성공정을 동일 용기 또는 일부가 연속된 복수의 용기를 이용하여 이들 공정을 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 다아이몬드 피복 경질재료의 제조방법.
  22. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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