JPH01247552A - 耐高温酸化性硬質合金 - Google Patents
耐高温酸化性硬質合金Info
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- JPH01247552A JPH01247552A JP7756888A JP7756888A JPH01247552A JP H01247552 A JPH01247552 A JP H01247552A JP 7756888 A JP7756888 A JP 7756888A JP 7756888 A JP7756888 A JP 7756888A JP H01247552 A JPH01247552 A JP H01247552A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は粉末冶金法にて臀られる耐高温酸化性硬質合
金に関するものである。
金に関するものである。
〈従来の技術とその課題〉
従来、超硬合金としてＷＣ−６合金、ＴＬ Ｃ−１’ｂ
２Ｃ−Ｎｕ金合金どが知られているが、これらは何れ
も大気中７００℃以上では酸化現象が非常に生じやすく
、また酸化初期に生じた酸化皮膜は多孔質であるため、
酸化皮膜中を合金元素や酸素が拡散して酸化現象は著し
く進行するのである。
２Ｃ−Ｎｕ金合金どが知られているが、これらは何れ
も大気中７００℃以上では酸化現象が非常に生じやすく
、また酸化初期に生じた酸化皮膜は多孔質であるため、
酸化皮膜中を合金元素や酸素が拡散して酸化現象は著し
く進行するのである。
従って、例えば鉄鋼等の高温加工設備、金属製錬設備、
熱処理や焼結等に使用される高温炉などに耐摩部品とし
て用いることはできなかった。
熱処理や焼結等に使用される高温炉などに耐摩部品とし
て用いることはできなかった。
また、精密機械分野でのレンズ成型用金型、化学プラン
トにおける高圧蒸気弁等としての使用にも制約を受ける
ことが多かった。
トにおける高圧蒸気弁等としての使用にも制約を受ける
ことが多かった。
この対策としてＣｒを添加した超硬合金も存在するが、
合金表面をＣｒ酸化物の緻密な皮膜で覆うことはできず
、酸化速度はＣｒ未添加のものに比べると、やや低下づ
るものの、実用に耐える耐高温酸化性を有する合金は存
在しなかった。
合金表面をＣｒ酸化物の緻密な皮膜で覆うことはできず
、酸化速度はＣｒ未添加のものに比べると、やや低下づ
るものの、実用に耐える耐高温酸化性を有する合金は存
在しなかった。
く課題を解決するための手段〉
本発明者らは、大気中７００℃、望ましくは１０００℃
に耐えうる超硬合金を得るため種々検討した結宋、ＷＣ
として０．８μ瓦以下の粒径のものを用い、Ｎｉ及びＣ
ｒを特定した含有量として用いることにより、著しく耐
高温酸化性にすぐれた超硬合金が得られることを見出し
たものである。
に耐えうる超硬合金を得るため種々検討した結宋、ＷＣ
として０．８μ瓦以下の粒径のものを用い、Ｎｉ及びＣ
ｒを特定した含有量として用いることにより、著しく耐
高温酸化性にすぐれた超硬合金が得られることを見出し
たものである。
即ちこの発明は粒径０．８μ雇以下のＷＣを主成分とし
、これに８〜３５重量％のＮＬと０．８〜１５重量％の
Ｃｒを含有し、かつＣｒ ／ Ｎｉのｆｆ１ｆｆｉ比が
１７１０以上である耐高温酸化性硬質合金を提供するも
のである。
、これに８〜３５重量％のＮＬと０．８〜１５重量％の
Ｃｒを含有し、かつＣｒ ／ Ｎｉのｆｆ１ｆｆｉ比が
１７１０以上である耐高温酸化性硬質合金を提供するも
のである。
〈作用〉
この発明で主成分として用いるＷＣの粒径を０．８μ乳
以下とするのは、粒径が０．８μ汎より大きくなると、
酸化初期に生じたＣｒ１ｌ化物皮膜が１０００表面を覆
うに至らず、ＷＭＩ化物の成長を妨げることができない
。
以下とするのは、粒径が０．８μ汎より大きくなると、
酸化初期に生じたＣｒ１ｌ化物皮膜が１０００表面を覆
うに至らず、ＷＭＩ化物の成長を妨げることができない
。
またＮｉの含有量を８〜３５重量％の範囲とするのは、
８重量％より少ないと、得られる合金のビッカース硬度
が１８５０より大きくなり、クラック伝搬抵抗指数（Ｋ
ＩＧ）が低くなり、強度が低下するためであり、３５中
吊％より多くなると、ビッカース硬度が１０００より小
さくなり、硬度が低下すると共に焼結時の変形が生じや
すく、所定の形状が得られにくいためである。
８重量％より少ないと、得られる合金のビッカース硬度
が１８５０より大きくなり、クラック伝搬抵抗指数（Ｋ
ＩＧ）が低くなり、強度が低下するためであり、３５中
吊％より多くなると、ビッカース硬度が１０００より小
さくなり、硬度が低下すると共に焼結時の変形が生じや
すく、所定の形状が得られにくいためである。
Ｃｒの含有量を０．８〜１５．０重量％とし、かつＣｒ
／ Ｎｉの重量化を１／１０以上とするのは、Ｃｒ量
が０．８重量％より少なくなると、生成したＣｒＷｊｉ
化皮膜が均一にＷＣ表面を覆うことができないためであ
り、一方１５Φ吊％より多くなると、抗折力が低くなり
機械的強度が低下するためである。
／ Ｎｉの重量化を１／１０以上とするのは、Ｃｒ量
が０．８重量％より少なくなると、生成したＣｒＷｊｉ
化皮膜が均一にＷＣ表面を覆うことができないためであ
り、一方１５Φ吊％より多くなると、抗折力が低くなり
機械的強度が低下するためである。
またＣｒ ／ ＮＬ ｆｆ１ｍ比を１７１０とするのは
、これが１７１０よりも少ないと陳酸化物の成長速度が
Ｃｒｌ化皮膜が合金表面を覆う速度を上回り、合金の酸
化現象が進んでしまうためである。
、これが１７１０よりも少ないと陳酸化物の成長速度が
Ｃｒｌ化皮膜が合金表面を覆う速度を上回り、合金の酸
化現象が進んでしまうためである。
この発明において、ＴいＴａ、陽、１等の周期律表ＩＶ
ａ 、 Ｖａ 、 Ｖｌａ族の金属元素あるいは炭化物
、窒化物を添加するのは、これらの合計が５重量％以下
であれば、特に合金の耐高温酸化性には影響を与えず、
機械的強度も劣化しないが、５型苗％を越えると合金中
に生成した炭化物や窒化物とＮＬ−Ｃｒ結合相との焼結
性が低下し、は械的強度が低下するので好ましくない。
ａ 、 Ｖａ 、 Ｖｌａ族の金属元素あるいは炭化物
、窒化物を添加するのは、これらの合計が５重量％以下
であれば、特に合金の耐高温酸化性には影響を与えず、
機械的強度も劣化しないが、５型苗％を越えると合金中
に生成した炭化物や窒化物とＮＬ−Ｃｒ結合相との焼結
性が低下し、は械的強度が低下するので好ましくない。
Ｎｉ使用量の３０重量％以下をもに代えると、礪械的
強度向上に効果を発揮するが、その量が陳使用吊の３０
％を越えると、耐高温酸化性が劣化する。 またらをＦ
ｅに代替すると、原料費の低減には効果を示すが、その
吊が３０％を越えると、ら同様耐高温酸化性が劣化して
好ましくない。
強度向上に効果を発揮するが、その量が陳使用吊の３０
％を越えると、耐高温酸化性が劣化する。 またらをＦ
ｅに代替すると、原料費の低減には効果を示すが、その
吊が３０％を越えると、ら同様耐高温酸化性が劣化して
好ましくない。
要するに、この発明で青られる硬質合金は１０００℃の
大気中での使用にも耐えることのできる耐高温酸化性に
すぐれると共に、０．８μｍ以下という超微粒のＷＣを
用いることにより、合金中の欠陥が少なく、しかも従来
の１４ｃ−Ｃｏ超硬合金と同等の機械強度を有するので
ある。
大気中での使用にも耐えることのできる耐高温酸化性に
すぐれると共に、０．８μｍ以下という超微粒のＷＣを
用いることにより、合金中の欠陥が少なく、しかも従来
の１４ｃ−Ｃｏ超硬合金と同等の機械強度を有するので
ある。
〈実施例〉
０．８μ瓦以下の粒径を有するＷＣとＮｉ、Ｃｒさらに
Ｎｉの１部代替としてＧｏ、Ｆｅ、またＩＶａ 、 Ｖ
ａ 。
Ｎｉの１部代替としてＧｏ、Ｆｅ、またＩＶａ 、 Ｖ
ａ 。
Ｖｌａ族金属元素の炭化物等を第１表に示す組成となる
よう夫々混合粉砕し、これらを用いて０．５〜２．０ｔ
ｏｎ４で成型後、１３５０〜１５００℃で焼結して硬質
合金を得た。
よう夫々混合粉砕し、これらを用いて０．５〜２．０ｔ
ｏｎ４で成型後、１３５０〜１５００℃で焼結して硬質
合金を得た。
かくして得た硬質合金についてビッカースｔｌｉ！！＋
褒、抗折力などの物性を測定した結果を第１表に示した
。
褒、抗折力などの物性を測定した結果を第１表に示した
。
なお本発明の範囲外の組成による硬質合金についてその
組成と物性を比較例として第１表に示した。
組成と物性を比較例として第１表に示した。
く発明の効果〉
以上説明したように、この発明の組成よりなる硬質合金
はビッカース硬度や抗折力が高いだけでなく、大気中８
００℃Ｘ３０分あるいは１０００℃Ｘ３０分における減
量値が小さいとりうごとは酸化現象が著しく生じにくい
ことを示しており、従って耐高温酸化性の硬質合金とし
て鉄鋼等の高温加工設備や金属製錬設備等の耐摩部品に
も支障なく使用しうることが認められた。
はビッカース硬度や抗折力が高いだけでなく、大気中８
００℃Ｘ３０分あるいは１０００℃Ｘ３０分における減
量値が小さいとりうごとは酸化現象が著しく生じにくい
ことを示しており、従って耐高温酸化性の硬質合金とし
て鉄鋼等の高温加工設備や金属製錬設備等の耐摩部品に
も支障なく使用しうることが認められた。
Claims (3)
- （１）粒径０．８μｍ以下のＷＣを主成分とし、該ＷＣ
と８〜３５重量％のＮｉと０．８〜１５．０重量％Ｃｒ
からなり、かつＣｒ／Ｎｉの重量比が１／１０以上であ
ることを特徴とする耐高温酸化性硬質合金。 - （２）Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ等の周期律表第IVａ、Ｖ
ａ、VIａ族の金属元素または炭化物、窒化物を５重量％
以下添加することを特徴とする請求項（１）記載の耐高
温酸化性硬質合金。 - （３）Ｎｉ含有量の３０重量％以下のＣｏまたはＦｅま
たはその両者を添加することを特徴とする請求項（１）
または（２）記載の耐高温酸化性硬質合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7756888A JPH01247552A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 耐高温酸化性硬質合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7756888A JPH01247552A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 耐高温酸化性硬質合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247552A true JPH01247552A (ja) | 1989-10-03 |
| JPH0576531B2 JPH0576531B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13637620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7756888A Granted JPH01247552A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 耐高温酸化性硬質合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01247552A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043421A1 (ja) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超硬合金 |
-
1988
- 1988-03-29 JP JP7756888A patent/JPH01247552A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043421A1 (ja) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超硬合金 |
| KR101233474B1 (ko) * | 2004-10-19 | 2013-02-14 | 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 | 초경합금 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0576531B2 (ja) | 1993-10-22 |
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| JPH026827B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071022 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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