JPH03197627A - ニッケル基超硬合金の製造方法 - Google Patents
ニッケル基超硬合金の製造方法Info
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- JPH03197627A JPH03197627A JP1340597A JP34059789A JPH03197627A JP H03197627 A JPH03197627 A JP H03197627A JP 1340597 A JP1340597 A JP 1340597A JP 34059789 A JP34059789 A JP 34059789A JP H03197627 A JPH03197627 A JP H03197627A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
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〕
本発明は、結合金属としてニッケルを用い、タングステ
ンカーバイトを主成分とするニッケル基超硬合金を製造
する方法に関する。
ンカーバイトを主成分とするニッケル基超硬合金を製造
する方法に関する。
上記超硬合金は、耐酸化性及び耐食性に優れていると共
に非磁性特性を備え、電池や磁石を作成するための成型
金型等に使用されるのである。
に非磁性特性を備え、電池や磁石を作成するための成型
金型等に使用されるのである。
この種超硬合金を製造するに際し、従来、タングステン
カーバイトに金属ニッケルのみを配合する製造方法が採
用されていた。
カーバイトに金属ニッケルのみを配合する製造方法が採
用されていた。
上記超硬合金の製造には、タングステンカーバイトにそ
の他の必要粉末素材を配合して作成した混合粉末素材を
パラフィンワックスの添加によって造粒化すると共に加
圧成型して圧粉成形体を作成し、この圧粉成形体を加熱
によってパラフィンワックス除去した後に焼結するとこ
ろの各種処理と処理順序が必要である。そして、金属ニ
ッケルにあっては粉砕混合効果及びプレス性が悪いと共
に炭素に対して活性であることに起因して圧粉成形体の
通気性を悪くすると共にパラフィンワックスの熱分解に
伴う炭素析出の触媒作用をするために、従来、脱ワック
ス処理時にパラフィンワックスのガス化のために圧粉成
形体の内部圧が高くなって割れが発生し易くなると共に
、浸炭傾向が発生し易くなっていた。また、水素ガス雰
囲気で脱ワックス処理をする時に圧粉成形体の内部と外
部の炭素量差が大になって組織不均一が発生し易くなっ
ていた。
の他の必要粉末素材を配合して作成した混合粉末素材を
パラフィンワックスの添加によって造粒化すると共に加
圧成型して圧粉成形体を作成し、この圧粉成形体を加熱
によってパラフィンワックス除去した後に焼結するとこ
ろの各種処理と処理順序が必要である。そして、金属ニ
ッケルにあっては粉砕混合効果及びプレス性が悪いと共
に炭素に対して活性であることに起因して圧粉成形体の
通気性を悪くすると共にパラフィンワックスの熱分解に
伴う炭素析出の触媒作用をするために、従来、脱ワック
ス処理時にパラフィンワックスのガス化のために圧粉成
形体の内部圧が高くなって割れが発生し易くなると共に
、浸炭傾向が発生し易くなっていた。また、水素ガス雰
囲気で脱ワックス処理をする時に圧粉成形体の内部と外
部の炭素量差が大になって組織不均一が発生し易くなっ
ていた。
本発明の目的は、割れが回避し易いと共に極力均一な組
織が得られる製造方法を提供することにある。
織が得られる製造方法を提供することにある。
本発明によるニッケル基超硬合金の製造方法にあっては
、目的達成のために、タングステンカーバイトに酸化ニ
ッケルを配合して混合粉末素材を作成し、 この混合粉末素材をパラフィンワックスの添加によって
造粒化すると共に加圧成型して圧粉成形体を作成し、 この圧粉成形体を加熱してパラフィンフックスを除去し
、 この脱ワックスの後に酸化ニッケルを金属ニッケルに還
元し、 このニッケル還元の後に圧粉成形体を焼結して超硬合金
体に作成する。そして、その作用、及び、効果は次の通
りである。
、目的達成のために、タングステンカーバイトに酸化ニ
ッケルを配合して混合粉末素材を作成し、 この混合粉末素材をパラフィンワックスの添加によって
造粒化すると共に加圧成型して圧粉成形体を作成し、 この圧粉成形体を加熱してパラフィンフックスを除去し
、 この脱ワックスの後に酸化ニッケルを金属ニッケルに還
元し、 このニッケル還元の後に圧粉成形体を焼結して超硬合金
体に作成する。そして、その作用、及び、効果は次の通
りである。
完成状態での合金に具備させるべき金属ニッケルの全部
または一部に相当する配合割合量の酸化ニッケルをタン
グステンカーバイトに配合する。すると、酸化ニッケル
は金属ニッケルに比して高脆性であると共に炭素との反
応性が低いことに起因し、混合粉末素材の作成時に酸化
ニッケルが効果的に粉砕かつ混合して圧粉成形体の通気
性が比較的良くなり、脱ワックス時にパラフィンワック
スが圧粉成形体から比較的容易に流出して圧粉成形体の
内部圧上昇が発生しにくくなるか上昇度合いが少なくな
る。さらにハ脱ワックス時に酸化ニッケルがパラフィン
ワックス熱分解による炭素析出に対して触媒作用しなく
て析出炭素量が低下し、浸炭が発生しにくいとか少な（
なると共に、脱ワックスを水素ガス雰囲気でする場合に
おける内部炭素量と外部炭素量の差が少なくなる。
または一部に相当する配合割合量の酸化ニッケルをタン
グステンカーバイトに配合する。すると、酸化ニッケル
は金属ニッケルに比して高脆性であると共に炭素との反
応性が低いことに起因し、混合粉末素材の作成時に酸化
ニッケルが効果的に粉砕かつ混合して圧粉成形体の通気
性が比較的良くなり、脱ワックス時にパラフィンワック
スが圧粉成形体から比較的容易に流出して圧粉成形体の
内部圧上昇が発生しにくくなるか上昇度合いが少なくな
る。さらにハ脱ワックス時に酸化ニッケルがパラフィン
ワックス熱分解による炭素析出に対して触媒作用しなく
て析出炭素量が低下し、浸炭が発生しにくいとか少な（
なると共に、脱ワックスを水素ガス雰囲気でする場合に
おける内部炭素量と外部炭素量の差が少なくなる。
そして、酸化ニッケルを配合しても、還元処理工程で金
属ニッケルになり、硬度等の物理的特性が従来製法によ
るものと同様な状態で超硬合金が得られる。
属ニッケルになり、硬度等の物理的特性が従来製法によ
るものと同様な状態で超硬合金が得られる。
酸化ニッケルによる内圧上昇抑制及び炭素析出抑制のた
めに、厚肉や寸法が比較的大きな超硬合金の作成をする
場合でも脱ワックス処理を割れにくいようにしながら、
かつ、組織が極力均一になるようにしながら行い、従来
に比して広範囲にわたる製品に適用できるように厚内で
大型の超硬合金製品を高品質状態に作成できるようにな
った。
めに、厚肉や寸法が比較的大きな超硬合金の作成をする
場合でも脱ワックス処理を割れにくいようにしながら、
かつ、組織が極力均一になるようにしながら行い、従来
に比して広範囲にわたる製品に適用できるように厚内で
大型の超硬合金製品を高品質状態に作成できるようにな
った。
次に第１実施例を示す。
第１図（イ）に示すように、タングステンカーバイト（
ＷＣ）、二炭化三クロム（Ｃｒ３Ｃｘ）、金属ニッケル
（Ｎｉ）及び酸化ニッケル（ＮｉＯ）の粉末を所定比率
で配合し、またはタングステンカーバイ）（ＷＣ）、二
炭化三クロム（ＣｒａＣ２）、及び酸化ニッケル（Ｎｉ
Ｏ）の粉末を所定比率で配合し、これにカーボンブラッ
ク（Ｃ）を微量添加してボールミルポット（１）に入れ
、アルコール（Ａ）を用いて湿式混合を行う。この湿式
混合を７２時間行ってから真空乾燥をし、アルコール（
Ａ）が除去された混合粉末素材（２）を作成する。
ＷＣ）、二炭化三クロム（Ｃｒ３Ｃｘ）、金属ニッケル
（Ｎｉ）及び酸化ニッケル（ＮｉＯ）の粉末を所定比率
で配合し、またはタングステンカーバイ）（ＷＣ）、二
炭化三クロム（ＣｒａＣ２）、及び酸化ニッケル（Ｎｉ
Ｏ）の粉末を所定比率で配合し、これにカーボンブラッ
ク（Ｃ）を微量添加してボールミルポット（１）に入れ
、アルコール（Ａ）を用いて湿式混合を行う。この湿式
混合を７２時間行ってから真空乾燥をし、アルコール（
Ａ）が除去された混合粉末素材（２）を作成する。
次に、混合粉末素材（２）に２重量％のパラフィンワッ
クス（Ｗ）を添加して造粒化し、造粒化した混合粉末素
材（２）を１ ｔ／ｃａｒの圧力でプレス成型して所定
形状の圧粉成形体（３）を作成する。
クス（Ｗ）を添加して造粒化し、造粒化した混合粉末素
材（２）を１ ｔ／ｃａｒの圧力でプレス成型して所定
形状の圧粉成形体（３）を作成する。
この時、圧粉成形体（３）は酸化ニッケル（ＮｉＯ）の
良粉砕混合特性に起因して優れた通気性を備える。
良粉砕混合特性に起因して優れた通気性を備える。
次に、圧粉成形体（３）を真空雰囲気中で３５０００ま
で昇温し、パラフィンワックス（Ｗ）の熱分解に伴う炭
素析出を酸化ニッケル（ＮｉＯ）の炭素に対する非触媒
特性によって抑制しながら、かつ、パラフィンガスが圧
粉成形体（３）の良好通気性のために抜は出易いように
しながらパラフィンワックス（Ｗ）を除去すると共に予
備焼結する。
で昇温し、パラフィンワックス（Ｗ）の熱分解に伴う炭
素析出を酸化ニッケル（ＮｉＯ）の炭素に対する非触媒
特性によって抑制しながら、かつ、パラフィンガスが圧
粉成形体（３）の良好通気性のために抜は出易いように
しながらパラフィンワックス（Ｗ）を除去すると共に予
備焼結する。
この脱ワックスが終わると、圧粉成形体（３）を昇温さ
せながら、粉末素材作成時に配合してあったカーボンブ
ラック（Ｃ）の炭素により酸化ニッケル（ＮｉＯ）を金
属ニッケル（Ｎｉ）に還元する。
せながら、粉末素材作成時に配合してあったカーボンブ
ラック（Ｃ）の炭素により酸化ニッケル（ＮｉＯ）を金
属ニッケル（Ｎｉ）に還元する。
このニッケル還元が終わると、圧粉成形体（３）を真空
雰囲気中で１４００℃を９０分保持する条件で本焼結し
、タングステンカーバイト（ＷＣ＞を主成分とするニッ
ケル基超硬合金（４）を得るのである。
雰囲気中で１４００℃を９０分保持する条件で本焼結し
、タングステンカーバイト（ＷＣ＞を主成分とするニッ
ケル基超硬合金（４）を得るのである。
次に、第２実施例を示す。
第１図（ロ）に示すように、タングステンカーバイト（
ＷＣ）、二炭化三クロム（Ｃｒ３Ｃｚ）、金属ニッケル
（Ｎｉ）及び酸化ニッケル（ＮｉＯ）の粉末を所定比率
で配合し、またはタングステンカーバイト（ＷＣ）、二
炭化三クロム（ＣｒａＣ２）、及び酸化ニッケル（Ｎｉ
Ｏ）の粉末を所定比率で配合してボールミルポット（１
）に入れ、アルコール（Ａ）を用いて湿式混合を行う。
ＷＣ）、二炭化三クロム（Ｃｒ３Ｃｚ）、金属ニッケル
（Ｎｉ）及び酸化ニッケル（ＮｉＯ）の粉末を所定比率
で配合し、またはタングステンカーバイト（ＷＣ）、二
炭化三クロム（ＣｒａＣ２）、及び酸化ニッケル（Ｎｉ
Ｏ）の粉末を所定比率で配合してボールミルポット（１
）に入れ、アルコール（Ａ）を用いて湿式混合を行う。
この湿式混合を７２時間行ってから真空乾燥をし、アル
コール（Ａ）が除去された混合粉末素材（２）を作成す
る。
コール（Ａ）が除去された混合粉末素材（２）を作成す
る。
次に、混合粉末素材（２）に２重量％のパラフィンワッ
クス（Ｗ）を添加して造粒化し、造粒化した混合粉末素
材（２）をＩｔ／ｃｎｆの圧力でプレス成型して所定形
状の圧粉成形体（３）を作成する。
クス（Ｗ）を添加して造粒化し、造粒化した混合粉末素
材（２）をＩｔ／ｃｎｆの圧力でプレス成型して所定形
状の圧粉成形体（３）を作成する。
この時、圧粉成形体（３）は酸化ニッケル（ＮｉＯ）の
良粉砕混合特性に起因して優れた通気性を備える。
良粉砕混合特性に起因して優れた通気性を備える。
次に、圧粉成形体（３）を真空雰囲気中で３５０００ま
で昇温し、パラフィンワックス（Ｗ）の熱分解に伴う炭
素析出を酸化ニッケル（ＮｉＯ）の炭素に対する非触媒
特性によって抑制しながら、かつ、パラフィンガスが圧
粉成形体（３）の良好通気性のために抜は出易いように
しながらパラフィンワックス（Ｗ）を除去すると共に予
備焼結する。
で昇温し、パラフィンワックス（Ｗ）の熱分解に伴う炭
素析出を酸化ニッケル（ＮｉＯ）の炭素に対する非触媒
特性によって抑制しながら、かつ、パラフィンガスが圧
粉成形体（３）の良好通気性のために抜は出易いように
しながらパラフィンワックス（Ｗ）を除去すると共に予
備焼結する。
この脱ワックスが終わると、圧粉成形体（３）を水素ガ
ス雰囲気中で６５０°Ｃまで昇温し、水素ガスにより酸
化ニッケル（ＮｉＯ）を金属ニッケル（Ｎｉ）に還元す
る。
ス雰囲気中で６５０°Ｃまで昇温し、水素ガスにより酸
化ニッケル（ＮｉＯ）を金属ニッケル（Ｎｉ）に還元す
る。
このニッケル還元が終わると、圧粉成形体（３）を真空
雰囲気中で１４００℃を９０分保持する条件で本焼結し
、タングステンカーバイト（ＷＣ）を主成分とするニッ
ケル基超硬合金（４）を得るのである。
雰囲気中で１４００℃を９０分保持する条件で本焼結し
、タングステンカーバイト（ＷＣ）を主成分とするニッ
ケル基超硬合金（４）を得るのである。
上記製造方法により製造した超硬合金の物理的特性の調
査結果を次の表１に示し、その合金製造に採用した混合
素材、混合素材の配合比率、還元触媒及び圧粉成形体形
状を表２に示す。表１に示す数値は調査結果の代表値で
ある。
査結果を次の表１に示し、その合金製造に採用した混合
素材、混合素材の配合比率、還元触媒及び圧粉成形体形
状を表２に示す。表１に示す数値は調査結果の代表値で
ある。
表
第１図（イ）及び（ロ）
である。
（２）・・・・・・混合粉末素材、（３）・・川・圧粉
成形体、（４）・・・・・・超硬合金体、（ＷＣ）・旧
・・タングステンカーバイト、（ＮｉＯ）・・川・酸化
ニッケル、（Ｎｉ）・・川・金属ニッケル、（Ｗ）・・
・・・・パラフィンワックス。 は合金製造方法の説明図
成形体、（４）・・・・・・超硬合金体、（ＷＣ）・旧
・・タングステンカーバイト、（ＮｉＯ）・・川・酸化
ニッケル、（Ｎｉ）・・川・金属ニッケル、（Ｗ）・・
・・・・パラフィンワックス。 は合金製造方法の説明図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 タングステンカーバイト（ＷＣ）に酸化ニッケル（Ｎｉ
Ｏ）を配合して混合粉末素材（２）を作成し、この混合
粉末素材（２）をパラフィンワックス（Ｗ）の添加によ
って造粒化すると共に加圧成型して圧粉成形体（３）を
作成し、 この圧粉成形体（３）を加熱してパラフィンワックス（
Ｗ）を除去し、 この脱ワックスの後に酸化ニッケル（ＮｉＯ）を金属ニ
ッケル（Ｎｉ）に還元し、 このニッケル還元の後に圧粉成形体（３）を焼結して超
硬合金体（４）に作成するニッケル基超硬合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340597A JPH03197627A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | ニッケル基超硬合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340597A JPH03197627A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | ニッケル基超硬合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197627A true JPH03197627A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18338509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1340597A Pending JPH03197627A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | ニッケル基超硬合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03197627A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000292114A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-10-20 | Nisshin Sangyo Kk | 位置検出器及びその接触針 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834103A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-02-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＮｉＴｉ系合金の製法 |
| JPS59232243A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金のブロ−ホ−ル防止法 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP1340597A patent/JPH03197627A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834103A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-02-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＮｉＴｉ系合金の製法 |
| JPS59232243A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金のブロ−ホ−ル防止法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000292114A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-10-20 | Nisshin Sangyo Kk | 位置検出器及びその接触針 |
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