JPH0344450A - 立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体およびその製造法 - Google Patents
立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体およびその製造法Info
- Publication number
- JPH0344450A JPH0344450A JP1158179A JP15817989A JPH0344450A JP H0344450 A JPH0344450 A JP H0344450A JP 1158179 A JP1158179 A JP 1158179A JP 15817989 A JP15817989 A JP 15817989A JP H0344450 A JPH0344450 A JP H0344450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- weight
- boron nitride
- tool steel
- cubic boron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 title claims description 57
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 57
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 1
- -1 cubic BN Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MENXHHBNZPFGKB-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Si].[B].[C] Chemical compound [Fe].[Si].[B].[C] MENXHHBNZPFGKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
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〕
本発明の製造法によって製造した立方晶窒化硼素複合高
速度工具鋼焼結体は工具用材料として・利用される材料
である。
速度工具鋼焼結体は工具用材料として・利用される材料
である。
在来の立方晶窒化硼素工具材は高い硬度を備えているが
其の製造原価が高いために利用範囲が制限されており、
高速度工具鋼工具材は製造原価は安いが硬度が低いため
に利用範囲が制限されている。
其の製造原価が高いために利用範囲が制限されており、
高速度工具鋼工具材は製造原価は安いが硬度が低いため
に利用範囲が制限されている。
従来の立方晶窒化硼素焼結体は立方晶窒化硼素粉末を焼
結する結合材としてニッケル粉末またはコバルト粉末を
使用しているが、ニッケルは其の融点が１，４５５℃で
あ？て、この温度に対する立方晶窒化硼素の安定領域に
おける圧力は４５，２６０Ｋｆ／ｃｔｌとなり、コバル
トは其の融点が１，４９０℃であって、゛この温度に対
する立方晶窒化硼素の安定領域における圧力は４６，３
６０Ｋｇ／ｃｍ２であって、斯る高圧力を発生し得るプ
レス装置は特殊構造の装置となり、其の装置の償却費と
共に其の運転費も高くなるので、立方晶窒化硼素焼結体
の製造原価は高いものとなっている。
結する結合材としてニッケル粉末またはコバルト粉末を
使用しているが、ニッケルは其の融点が１，４５５℃で
あ？て、この温度に対する立方晶窒化硼素の安定領域に
おける圧力は４５，２６０Ｋｆ／ｃｔｌとなり、コバル
トは其の融点が１，４９０℃であって、゛この温度に対
する立方晶窒化硼素の安定領域における圧力は４６，３
６０Ｋｇ／ｃｍ２であって、斯る高圧力を発生し得るプ
レス装置は特殊構造の装置となり、其の装置の償却費と
共に其の運転費も高くなるので、立方晶窒化硼素焼結体
の製造原価は高いものとなっている。
前項にて説明したように、従来製造されている立方晶窒
化硼素工具材および高速度工具鋼工具材において、立方
晶窒化硼素工具材は高い硬度を備えていて工具材として
は優れているが其の製造原価が著しく高いために利用範
囲が制約されている。また、高速度工具鋼工具材は其の
製造原価は高くないが硬度が低いために其の利用範囲が
制約されている。従って硬度が高速度工具鋼工具材より
も高く、立方晶窒化硼素工具材に近く、更に其の製造原
価が立方晶窒化硼素工具材より著しく安い工具材が開発
されていないことが問題点である。
化硼素工具材および高速度工具鋼工具材において、立方
晶窒化硼素工具材は高い硬度を備えていて工具材として
は優れているが其の製造原価が著しく高いために利用範
囲が制約されている。また、高速度工具鋼工具材は其の
製造原価は高くないが硬度が低いために其の利用範囲が
制約されている。従って硬度が高速度工具鋼工具材より
も高く、立方晶窒化硼素工具材に近く、更に其の製造原
価が立方晶窒化硼素工具材より著しく安い工具材が開発
されていないことが問題点である。
前項に説明した問題点を解決するための手段として、立
方晶窒化硼素粒子における立方晶結晶が焼結作業の時間
内では、六方晶結晶へ転移することのない１，３５０℃
以下の温度であって、且つ、高速度工具鋼粉末が焼結す
るに適した温度である１、２００℃乃至１，２５０℃を
含めた１、３５０℃以下の温度で立方晶窒化硼素粉末と
高速度工具鋼粉末との複合焼結作業を行うことを問題解
決の手段とするものである。複合焼結作業を１，３５０
℃以下の温度で行うときに使用する焼結作業用装置とし
ては、ピストンシリンダ型のホットプレス装置を使用す
ることができる。ピストンシリンダ型のホットプレス装
置は設備が安く、且つ関連装置の設備費も安くつき、更
に其の運転費も安くできるので其の製造原価を安くする
ことができる。また焼結作業用装置に冷間静水圧プレス
装置と熱間静水圧プレス装置を使用することもできるが
、其の静水圧プレス装置は一般作業の静水圧プレス装置
を使用することができるから其の静水圧プレス装置を使
用する場合も製造原価を安くすることができる。
方晶窒化硼素粒子における立方晶結晶が焼結作業の時間
内では、六方晶結晶へ転移することのない１，３５０℃
以下の温度であって、且つ、高速度工具鋼粉末が焼結す
るに適した温度である１、２００℃乃至１，２５０℃を
含めた１、３５０℃以下の温度で立方晶窒化硼素粉末と
高速度工具鋼粉末との複合焼結作業を行うことを問題解
決の手段とするものである。複合焼結作業を１，３５０
℃以下の温度で行うときに使用する焼結作業用装置とし
ては、ピストンシリンダ型のホットプレス装置を使用す
ることができる。ピストンシリンダ型のホットプレス装
置は設備が安く、且つ関連装置の設備費も安くつき、更
に其の運転費も安くできるので其の製造原価を安くする
ことができる。また焼結作業用装置に冷間静水圧プレス
装置と熱間静水圧プレス装置を使用することもできるが
、其の静水圧プレス装置は一般作業の静水圧プレス装置
を使用することができるから其の静水圧プレス装置を使
用する場合も製造原価を安くすることができる。
斯様に製造原価を安くすることができる焼結作業用プレ
ス装置を使用することによって、製造原価の安い立方晶
窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体を製造するので、問題
点を解決することができる。
ス装置を使用することによって、製造原価の安い立方晶
窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体を製造するので、問題
点を解決することができる。
以上に説明したように、本発明の製造法によって製造す
る立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体に関する作用
については、始めに特許請求範囲（１）、（３）に関す
る作用について説明する。
る立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体に関する作用
については、始めに特許請求範囲（１）、（３）に関す
る作用について説明する。
高速度工具鋼粉末を５０重量多乃至９０重重量％と、立
方晶窒化硼素粉末を３０Ｍ量伜乃至５重量多と、立方晶
窒化硼素の安定温度領域における温度である１、３５０
℃以下の低い溶融温度を有しているニッケル系合金粉末
またはコバルト系合金粉末を２０重量多乃至５重量肇と
、の割合範囲内より選定した割合にて混合した混合粉末
を焼結用原料とし、其の焼結用原料をピストンシリンダ
型のホットプレス装置にて５００Ｋｙ／ｌ＃ｉ乃至１０
，０００Ｋｐ／ｃｍ２の範囲内より選定した圧力にて加
圧成形すると同時に９００℃乃至１，３５０℃の範囲内
より選定した温度にて加熱焼成して焼結体を生成するか
、または、焼結用原料を通常のプレス装置にて５００Ｋ
ｇ／ｃｍ２乃至１０，０ＯＯＫｖ／ｄの範囲内より選定
した圧力にて加圧成形し、其の成形体を真空炉にて８０
０℃乃至１，０００℃の範囲内の温度にて真空焼結して
其の真空焼結体を熱間静水圧プレス装置にて５００ Ｋ
９／ｃｍ２乃至２，０００助／ｃｆｌの範囲内の、圧力
にて加圧成形すると同時に９００℃乃至１，３５０℃の
範囲内より選定した温度にて加熱焼成して焼結体を生成
する。この加圧加熱作業において、高速度工具鋼粒子の
多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個との混合物と溶融
ニッケル系合金または溶融コバルト系合金が液相焼結し
て液相焼結体を生威し、次いで、生成した液相焼結体□
加えていた圧力は保持したままで加熱のみを停止し、更
に外部より冷却して固相焼結体を生威し、次いで、保持
していた圧力を常圧にもどして安定した複合焼結組織体
を構成している立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体
を生成する。
方晶窒化硼素粉末を３０Ｍ量伜乃至５重量多と、立方晶
窒化硼素の安定温度領域における温度である１、３５０
℃以下の低い溶融温度を有しているニッケル系合金粉末
またはコバルト系合金粉末を２０重量多乃至５重量肇と
、の割合範囲内より選定した割合にて混合した混合粉末
を焼結用原料とし、其の焼結用原料をピストンシリンダ
型のホットプレス装置にて５００Ｋｙ／ｌ＃ｉ乃至１０
，０００Ｋｐ／ｃｍ２の範囲内より選定した圧力にて加
圧成形すると同時に９００℃乃至１，３５０℃の範囲内
より選定した温度にて加熱焼成して焼結体を生成するか
、または、焼結用原料を通常のプレス装置にて５００Ｋ
ｇ／ｃｍ２乃至１０，０ＯＯＫｖ／ｄの範囲内より選定
した圧力にて加圧成形し、其の成形体を真空炉にて８０
０℃乃至１，０００℃の範囲内の温度にて真空焼結して
其の真空焼結体を熱間静水圧プレス装置にて５００ Ｋ
９／ｃｍ２乃至２，０００助／ｃｆｌの範囲内の、圧力
にて加圧成形すると同時に９００℃乃至１，３５０℃の
範囲内より選定した温度にて加熱焼成して焼結体を生成
する。この加圧加熱作業において、高速度工具鋼粒子の
多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個との混合物と溶融
ニッケル系合金または溶融コバルト系合金が液相焼結し
て液相焼結体を生威し、次いで、生成した液相焼結体□
加えていた圧力は保持したままで加熱のみを停止し、更
に外部より冷却して固相焼結体を生威し、次いで、保持
していた圧力を常圧にもどして安定した複合焼結組織体
を構成している立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体
を生成する。
次いで、特許請求範囲（２）、（４）に関する作用につ
いて説明する。高速度工具鋼粉末を５０重量多乃至９０
重量多と、。立方晶窒化硼素粉末を２０重量多乃至５重
量多と、硬質炭化物・硬質理化物・硬質窒化物・硬質珪
化物・硬質酸化物のうちより選択した硬質物の粉末を１
０重量多乃至２重量多と、立方晶窒化硼素の安定温度領
域における温度である１、３５０℃以下の低い溶融温度
を有しているニッケル系合金粉末またはコバルト系合金
粉末を２０重量嘩乃至３重量多と、の割合範囲内より選
定した割合にて混合した混合粉末を焼結用原料とし、斯
様に配合した焼結用原料を５００Ｋｙ ／ｃｍ２以上の
圧力にて加圧成形すると共に、９００℃乃至１，３５０
℃の範囲内より選定した温度にて加熱焼成して焼結体を
生成する。
いて説明する。高速度工具鋼粉末を５０重量多乃至９０
重量多と、。立方晶窒化硼素粉末を２０重量多乃至５重
量多と、硬質炭化物・硬質理化物・硬質窒化物・硬質珪
化物・硬質酸化物のうちより選択した硬質物の粉末を１
０重量多乃至２重量多と、立方晶窒化硼素の安定温度領
域における温度である１、３５０℃以下の低い溶融温度
を有しているニッケル系合金粉末またはコバルト系合金
粉末を２０重量嘩乃至３重量多と、の割合範囲内より選
定した割合にて混合した混合粉末を焼結用原料とし、斯
様に配合した焼結用原料を５００Ｋｙ ／ｃｍ２以上の
圧力にて加圧成形すると共に、９００℃乃至１，３５０
℃の範囲内より選定した温度にて加熱焼成して焼結体を
生成する。
焼結作業は、特許請求範囲（１）、（３）の場合の説明
と同様な焼結作業を行って成る焼結体において、高速度
工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個なら
び□硬質物粒子の多数個との混合物と溶融ニッケル系合
金または溶融コバルト系合金とが液相焼結して液相焼結
体を生威し、次いで、生成した液相焼結体に加えていた
圧力を保持したままで加熱のみを停止し、更に外部より
冷却して固相焼結体を生威し、次いで、保持していた圧
力を常圧にもどして安定した複合焼結組織体を構成して
いる立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体を生成する
。
と同様な焼結作業を行って成る焼結体において、高速度
工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個なら
び□硬質物粒子の多数個との混合物と溶融ニッケル系合
金または溶融コバルト系合金とが液相焼結して液相焼結
体を生威し、次いで、生成した液相焼結体に加えていた
圧力を保持したままで加熱のみを停止し、更に外部より
冷却して固相焼結体を生威し、次いで、保持していた圧
力を常圧にもどして安定した複合焼結組織体を構成して
いる立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体を生成する
。
以上に説明した作業において立方晶窒化硼素粉末に加え
る温度を１，３５０℃以下としたことは、プレス装置の
中に装填されている立方晶窒化硼素結晶の安定温度領域
が１，３５０℃以下であると一般的に認められているこ
とによるものである。
る温度を１，３５０℃以下としたことは、プレス装置の
中に装填されている立方晶窒化硼素結晶の安定温度領域
が１，３５０℃以下であると一般的に認められているこ
とによるものである。
尚、本発明においては、高速度工具鋼粉末を使用した場
合についてのみ述べたが、タングステン工具鋼・炭素工
具鋼等の工具鋼の粉末を使用した場合においても、高速
度工具鋼を使用した場合と類似した焼結体を得ることが
できる。
合についてのみ述べたが、タングステン工具鋼・炭素工
具鋼等の工具鋼の粉末を使用した場合においても、高速
度工具鋼を使用した場合と類似した焼結体を得ることが
できる。
実施例 １゜
高速度工具！ｉｌ （５ＫＨ９）粉末を６０重重量％と
、粒径１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を２０重重量
％と、溶融温度が１．１５０℃であってニッケＮの含有
割合が８９．９４重量予てアルニッケル系合金にッケル
ー硼素−シリコンー鉄−炭素）粉末（補出金属箔粉社製
）を２０重重量％と、の割合にて混合した混合粉末を焼
結用原料とした。斯様に配合した焼結用原料を、ピスト
ンシリンダ型のホットプレス装置を用いて８００ＫＬｉ
／ｉの圧力にて加圧成形すると同時に１，２３０℃の温
度にて加熱焼成し、次いで、加えていた圧力は保持した
ままで加熱のみを停止し、更□外部より冷却して加熱室
内の温度が３００℃にまで降温した後に、保持していた
圧・力を常圧□もどして生成した焼結組織体を取り出し
た。得た焼結組織体は、高速度工具鋼粒子の多数個と立
方晶窒化硼素粒子の多数個との混合物とニッケル系合金
が液相焼結して安定した複合焼結組織体を構成している
立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体であった。
、粒径１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を２０重重量
％と、溶融温度が１．１５０℃であってニッケＮの含有
割合が８９．９４重量予てアルニッケル系合金にッケル
ー硼素−シリコンー鉄−炭素）粉末（補出金属箔粉社製
）を２０重重量％と、の割合にて混合した混合粉末を焼
結用原料とした。斯様に配合した焼結用原料を、ピスト
ンシリンダ型のホットプレス装置を用いて８００ＫＬｉ
／ｉの圧力にて加圧成形すると同時に１，２３０℃の温
度にて加熱焼成し、次いで、加えていた圧力は保持した
ままで加熱のみを停止し、更□外部より冷却して加熱室
内の温度が３００℃にまで降温した後に、保持していた
圧・力を常圧□もどして生成した焼結組織体を取り出し
た。得た焼結組織体は、高速度工具鋼粒子の多数個と立
方晶窒化硼素粒子の多数個との混合物とニッケル系合金
が液相焼結して安定した複合焼結組織体を構成している
立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体であった。
実施例 ２゜
高速度工具鋼（ＳＫＨＩＯ）粉末を６０重量優と、粒径
１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を２０重量多と、溶
融温度が１，２００℃であってコーバルトの含有割合が
５０．８重量蝿であるコバル） 系合金（コバルト−ク
ロム−硼素−ニッケルータングステン−シリコン−炭素
）粉末にクロブレイズ社製）を２０重重量％と、の割合
にて混合した混合粉末を焼結用原料とした。斯様に配合
した焼結用原料を通常の加圧プレス装置を用いて７，０
００Ｋｇ／ｃｍ２の圧力にて加圧成形し、其の成形体を
真空炉を用いて９００℃に加熱して真空焼結して予備焼
結体を生成し、次いで、其の予備焼結体を熱間静水圧プ
レス装置を用いて１，２００Ｋｇ／ｃｍ２の圧力こて加
圧すると同時に１，２５０℃の温度にて加熱焼成した。
１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を２０重量多と、溶
融温度が１，２００℃であってコーバルトの含有割合が
５０．８重量蝿であるコバル） 系合金（コバルト−ク
ロム−硼素−ニッケルータングステン−シリコン−炭素
）粉末にクロブレイズ社製）を２０重重量％と、の割合
にて混合した混合粉末を焼結用原料とした。斯様に配合
した焼結用原料を通常の加圧プレス装置を用いて７，０
００Ｋｇ／ｃｍ２の圧力にて加圧成形し、其の成形体を
真空炉を用いて９００℃に加熱して真空焼結して予備焼
結体を生成し、次いで、其の予備焼結体を熱間静水圧プ
レス装置を用いて１，２００Ｋｇ／ｃｍ２の圧力こて加
圧すると同時に１，２５０℃の温度にて加熱焼成した。
次いで、加えていた圧力は保持したままで加熱のみを停
止し、更に冷却して加熱室内の温度が３００ ’ＣｔＣ
まで降温した後に、保持していた圧力を常圧にもどして
生成した焼結組織体を取り出した。
止し、更に冷却して加熱室内の温度が３００ ’ＣｔＣ
まで降温した後に、保持していた圧力を常圧にもどして
生成した焼結組織体を取り出した。
得た焼結組織体は、高速度工具鋼粒子の多数個と立方晶
窒化硼素粒子の多数個との混合物とコバルト系合金が液
相焼結して安定した複合焼結組織体を構成している立方
晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体であった。
窒化硼素粒子の多数個との混合物とコバルト系合金が液
相焼結して安定した複合焼結組織体を構成している立方
晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体であった。
実施例 ３゜
高速度工具鋼（ＳＫ）（９）粉末を６５重量褒と、粒径
１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を１５重量多と、炭
化タングステン粉末を５重量優と、溶融温度が１，１５
０℃であってニッケルの含有割合が８９．９４重量俸で
ある二ｙｌフルＪ 合金にッケルー硼素−シリコンー鉄
−炭素）粉末（補出金属箔粉社製）を１５重量多と、の
割合にて混合した混合粉末な焼結用原料とした。斯様に
配合した焼結用原料を、ピストンシリンダ型のホットプ
レス装置を用いて、８００Ｋｇ／ｉの圧力にて加圧成形
すると同時に１，２３０℃の温度にて加熱焼成し、次い
で、加えていた圧力は保持したままで加熱のみを停止し
、更に外部より冷却して加熱室内の温度が３００℃にま
で降温した後に、保持していた圧力を常圧にもどして生
成した焼結組織体を取り出した。得た焼結組織体は、高
速度工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個
と炭化タングステン粒子の多数個との混合物とニッケル
系合金が液相焼結して安定した複合焼結組織体を構成し
ている立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体であった
。
１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を１５重量多と、炭
化タングステン粉末を５重量優と、溶融温度が１，１５
０℃であってニッケルの含有割合が８９．９４重量俸で
ある二ｙｌフルＪ 合金にッケルー硼素−シリコンー鉄
−炭素）粉末（補出金属箔粉社製）を１５重量多と、の
割合にて混合した混合粉末な焼結用原料とした。斯様に
配合した焼結用原料を、ピストンシリンダ型のホットプ
レス装置を用いて、８００Ｋｇ／ｉの圧力にて加圧成形
すると同時に１，２３０℃の温度にて加熱焼成し、次い
で、加えていた圧力は保持したままで加熱のみを停止し
、更に外部より冷却して加熱室内の温度が３００℃にま
で降温した後に、保持していた圧力を常圧にもどして生
成した焼結組織体を取り出した。得た焼結組織体は、高
速度工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個
と炭化タングステン粒子の多数個との混合物とニッケル
系合金が液相焼結して安定した複合焼結組織体を構成し
ている立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体であった
。
実施例 ４゜
高速度工具鋼（ＳＫＨＩＯ）粉末を６５重量肇と、粒径
が１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を１５重量多と、
硼化チタン粉末を５重量多と、溶融温度が１，２００℃
であってコバルトの含有割合が５０．８重量多であるコ
バルト系１ｉ−（コバルト−クロム−硼素−ニッケルー
タングステン−シリコン−炭素）粉末にグロプレイズ社
製）を１５重量傅と、の割合にて混合した混合粉末を焼
結用原料とした。
が１０ミクロンの立方晶窒化硼素粉末を１５重量多と、
硼化チタン粉末を５重量多と、溶融温度が１，２００℃
であってコバルトの含有割合が５０．８重量多であるコ
バルト系１ｉ−（コバルト−クロム−硼素−ニッケルー
タングステン−シリコン−炭素）粉末にグロプレイズ社
製）を１５重量傅と、の割合にて混合した混合粉末を焼
結用原料とした。
斯様に配合した焼結用原料を通常の加圧プレス装置を用
いて７，０００Ｋｇ／ｃｔＡの圧力にて加圧成形し、其
の成形体を真空炉を用いて９００℃に加熱して真空焼結
して予備焼結体を生威し、次いで、其の予備焼結体を熱
間静水圧プレス装置を用いて１．２００ Ｋｆ／ ｃｆ
ｌの圧力にて加圧すると同時に１，２５０℃の温度にて
加熱焼成した。次いで、加えていた圧力は保持したまま
で加熱のみを停止し、更に冷却して加熱室内の温度が３
００℃にまで降温した後に保持していた圧力を常圧にも
どして生成した焼結組織体を取り出した。得た焼結組織
体は高速度工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の
多数個と硼化チタン粒子の多数個との混合物とコバルト
系合金が液相焼結して安定〔 した複合焼結組織体を構成している立方晶窒化硼素複合
高速度工具鋼焼結体であった。
いて７，０００Ｋｇ／ｃｔＡの圧力にて加圧成形し、其
の成形体を真空炉を用いて９００℃に加熱して真空焼結
して予備焼結体を生威し、次いで、其の予備焼結体を熱
間静水圧プレス装置を用いて１．２００ Ｋｆ／ ｃｆ
ｌの圧力にて加圧すると同時に１，２５０℃の温度にて
加熱焼成した。次いで、加えていた圧力は保持したまま
で加熱のみを停止し、更に冷却して加熱室内の温度が３
００℃にまで降温した後に保持していた圧力を常圧にも
どして生成した焼結組織体を取り出した。得た焼結組織
体は高速度工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の
多数個と硼化チタン粒子の多数個との混合物とコバルト
系合金が液相焼結して安定〔 した複合焼結組織体を構成している立方晶窒化硼素複合
高速度工具鋼焼結体であった。
発明の効果〕
以上略説明したように、本発明の製造法によって製造し
た立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体は、高価な特
殊構造の超高圧高温発生装置を使用することなく、通常
構造のピストンシリンダ型のホットプレス装置、または
通常構造の加圧プレス装置と真空炉と一般用として設け
られている熱間静水圧プレス装置と、を使用して５００
に９／ｃｍ２以上の圧力にて加圧成形すると共ＶＣ９０
０℃乃至１，３５０℃の範囲内より選定した温度にて加
熱焼成する方法によって製造する立方晶窒化硼素複合高
速度工具鋼焼結体であるので、償却費の負担額が安くて
すみ、従って立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体の
製造原価を安くする効果が得られる。更に、従来の高速
度工具鋼よりも硬度が高く切削能力の高い工具材を得る
ことができる。斯様な理由によって、本発明の立方晶窒
化硼素複合高速度工具鋼焼結体は安価でしかも利用分野
が広い工具材としての効果を奏することができるもので
ある。
た立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体は、高価な特
殊構造の超高圧高温発生装置を使用することなく、通常
構造のピストンシリンダ型のホットプレス装置、または
通常構造の加圧プレス装置と真空炉と一般用として設け
られている熱間静水圧プレス装置と、を使用して５００
に９／ｃｍ２以上の圧力にて加圧成形すると共ＶＣ９０
０℃乃至１，３５０℃の範囲内より選定した温度にて加
熱焼成する方法によって製造する立方晶窒化硼素複合高
速度工具鋼焼結体であるので、償却費の負担額が安くて
すみ、従って立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体の
製造原価を安くする効果が得られる。更に、従来の高速
度工具鋼よりも硬度が高く切削能力の高い工具材を得る
ことができる。斯様な理由によって、本発明の立方晶窒
化硼素複合高速度工具鋼焼結体は安価でしかも利用分野
が広い工具材としての効果を奏することができるもので
ある。
Claims (4)
- （１）高速度工具鋼粉末を５０重量％乃至９０重量％と
、立方晶窒化硼素粉末を３０重量％乃至５重量％と、立
方晶窒化硼素の安定温度領域における温度である１，３
５０℃以下の低い溶融温度を有しているニッケル系合金
粉末またはコバルト系合金粉末を２０重量％乃至５重量
％と、の割合範囲内より選定した割合にて混合した混合
粉末を５００Ｋｇ／ｃｍ＾２以上の圧力にて加圧成形す
ると共に９００℃乃至１，３５０℃の範囲内より選定し
た温度にて加熱焼結して成る焼結体において、高速度工
具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個との混
合物と溶融ニッケル合金または溶融コバルト合金が液相
焼結して焼結組織体を構成していることを特徴とする立
方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体。 - （２）高速度工具鋼粉末を５０重量％乃至９０重量％と
、立方晶窒化硼素粉末を２０重量％乃至５重量％と、硬
質炭化物・硬質硼化物・硬質窒化物・硬質珪化物・硬質
酸化物のうちより選択した硬質物の粉末を１０重量％乃
至２重量％と、立方晶窒化硼素の安定温度領域における
温度である１，３５０℃以下の低い溶融温度を有してい
るニッケル系合金粉末またはコバルト系合金粉末を２０
重量％乃至３重量％と、の割合範囲内より選定した割合
にて混合した混合粉末を５００Ｋｇ／ｃｍ＾２以上の圧
力にて加圧成形すると共に９００℃乃至１，３５０℃の
範囲内より選定した温度にて加熱焼成して成る焼結体に
おいて、高速度工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒
子の多数個及び硬質物粒子の多数個との混合物と溶融ニ
ッケル系合金または溶融コバルト系合金が液相焼結して
焼結組織体を構成していることを特徴とする立方晶窒化
硼素複合高速度工具鋼焼結体。 - （３）高速度工具鋼粉末を５０重量％乃至９０重量％と
、立方晶窒化硼素粉末を３０重量％乃至５重量％と、立
方晶窒化硼素の安定温度領域における温度である１，３
５０℃以下の低い溶融温度を有しているニッケル系合金
粉末またはコバルト系合金粉末を２０重量％乃至５重量
％と、の割合範囲内より選定した割合にて混合した混合
粉末を５００Ｋｇ／ｃｍ＾２以上の圧力にて加圧成形す
ると共に９００℃乃至１，３５０℃の範囲内より選定し
た温度にて加熱焼成して成る高速度工具鋼粒子の多数個
と立方晶窒化硼素粒子の多数個との混合物と溶融ニッケ
ル系合金または溶融コバルト系合金が液相焼結して焼結
組織体を生成することを特徴とする立方晶窒化硼素複合
高速度工具鋼焼結体の製造法。 - （４）高速度工具鋼粉末を５０重量％乃至９０重量％と
、立方晶窒化硼素粉末を２０重量％乃至５重量％と、硬
質炭化物・硬質硼化物・硬質窒化物、硬質珪化物・硬質
酸化物のうちより選択した硬質物の粉末を１０重量％乃
至２重量％と、立方晶窒化硼素粉末の安定温度領域にお
ける温度である１，３５０℃以下の低い溶融温度を有し
ているニッケル系合金粉末またはコバルト系合金粉末を
２０重量％乃至３重量％と、の割合範囲内より選定した
割合にて混合した混合粉末を５００Ｋｇ／ｃｍ＾２以上
の圧力にて加圧成形すると共に９００℃乃至１，３５０
℃の範囲内より選定した温度にて加熱焼成して成る高速
度工具鋼粒子の多数個と立方晶窒化硼素粒子の多数個と
硬質物粒子の多数個との混合物と溶融ニッケル系合金ま
たは溶融コバルト系合金が液相焼結して焼結組織体を生
成することを特徴とする立方晶窒化硼素複合高速度工具
鋼焼結体の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213289 | 1989-03-16 | ||
| JP1-62132 | 1989-03-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344450A true JPH0344450A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=13191246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1158179A Pending JPH0344450A (ja) | 1989-03-16 | 1989-06-22 | 立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0344450A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000319705A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-11-21 | Sandvik Ab | 多結晶質立方晶窒化硼素の切削工具インサートの製造方法及びこの多結晶質立方晶窒化硼素のボディー |
| US11707784B2 (en) | 2019-10-15 | 2023-07-25 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Spark plasma sintered cBN and Ni-cBN bearing steel |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59118852A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-09 | Tatsuro Kuratomi | 焼結硬質合金複合高速度鋼およびその製造法 |
| JPS6289843A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-24 | Kobe Steel Ltd | 焼結工具鋼 |
| JPS63159692A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Toshiba Corp | ロ−タリコンプレツサのブレ−ド |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1158179A patent/JPH0344450A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59118852A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-09 | Tatsuro Kuratomi | 焼結硬質合金複合高速度鋼およびその製造法 |
| JPS6289843A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-24 | Kobe Steel Ltd | 焼結工具鋼 |
| JPS63159692A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Toshiba Corp | ロ−タリコンプレツサのブレ−ド |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000319705A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-11-21 | Sandvik Ab | 多結晶質立方晶窒化硼素の切削工具インサートの製造方法及びこの多結晶質立方晶窒化硼素のボディー |
| US11707784B2 (en) | 2019-10-15 | 2023-07-25 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Spark plasma sintered cBN and Ni-cBN bearing steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101624673B (zh) | 一种低成本高性能的WC-Co硬质合金的工业化制备方法 | |
| CN110218928B (zh) | 一种高强韧性Mo2FeB2基金属陶瓷及其制备方法 | |
| CN107829007B (zh) | 一种高熵合金和粉末冶金法制备高熵合金块体的方法 | |
| CN109338172A (zh) | 一种高熵合金增强的2024铝基复合材料及其制备方法 | |
| CN103602922B (zh) | 一种粉末冶金铁基合金及其制备方法 | |
| CN108823478A (zh) | 超细高熵合金粘结相金属陶瓷及其制备方法 | |
| CN111793762B (zh) | 一种金属间化合物与碳氮化物共同强硬化粉末冶金高速钢及其制备方法 | |
| CN112063869B (zh) | 一种氢辅粉末冶金钛基复合材料的制备方法 | |
| CN108642402A (zh) | 新型氮化铝弥散强化粉末冶金铝高速钢及其制备方法 | |
| CN106834878A (zh) | 一种微波烧结制备内生性高熵合金基复合材料的方法 | |
| CN105945291A (zh) | 一种双晶梯度硬质合金刀具材料及其制备方法 | |
| CN109732077A (zh) | 一种全致密碳化硅增强铝基复合材料坯锭及其制备方法 | |
| CN116815031A (zh) | 一种多主元合金作黏结金属的细晶金属陶瓷及其制备方法 | |
| CN117987682A (zh) | 一种亚微米级芯环结构Ti(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法 | |
| CN110983152A (zh) | 一种Fe-Mn-Si-Cr-Ni基形状记忆合金及其制备方法 | |
| JPH0344450A (ja) | 立方晶窒化硼素複合高速度工具鋼焼結体およびその製造法 | |
| JPH0583514B2 (ja) | ||
| CN113278858A (zh) | 一种Y2(Zr)O3增硬增韧WC-Co硬质合金材料及其制备方法 | |
| JPH0353039A (ja) | ダイヤモンド複合高速度工具鋼焼結体およびその製造法 | |
| JPH0397671A (ja) | 低温焼結ダイヤモンド焼結体およびその製造法 | |
| CN110640639A (zh) | 一种金属结合剂金刚石制品的制备方法 | |
| CN103447545A (zh) | 利用钒钛磁铁矿真空碳热原位反应烧结制备铁基摩擦材料的方法 | |
| CN110343932B (zh) | 一种具有高强度的WVTaZrSc难熔高熵合金及其制备方法 | |
| CN113073222A (zh) | 一种Nb5Si3/SiC复合材料及其热压烧结制备方法 | |
| CN116117145B (zh) | 一种TiB2改性Mo2FeB2基复合材料的制备方法 |