JPH04285287A - 炭化タングステン基超硬合金製鉱山・建設用工具 - Google Patents
炭化タングステン基超硬合金製鉱山・建設用工具Info
- Publication number
- JPH04285287A JPH04285287A JP7383091A JP7383091A JPH04285287A JP H04285287 A JPH04285287 A JP H04285287A JP 7383091 A JP7383091 A JP 7383091A JP 7383091 A JP7383091 A JP 7383091A JP H04285287 A JPH04285287 A JP H04285287A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mining
- hardness
- cemented carbide
- construction tool
- based cemented
- Prior art date
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- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、岩石やコンクリート
等の穿岩、切断等を行う炭化タングステン（以下、ＷＣ
と記す）基超硬合金製鉱山・建設用工具に関するもので
ある。
等の穿岩、切断等を行う炭化タングステン（以下、ＷＣ
と記す）基超硬合金製鉱山・建設用工具に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】各種ビットなどで代表される鉱山・建設
用工具は、ＷＣ硬質相および鉄族金属結合相からなるＷ
Ｃ基超硬合金で作製されることは知られている。このＷ
Ｃ基超硬合金製鉱山・建設用工具はビッカース硬さが８
００〜１５００の範囲の異った硬さを有しており、穿岩
または切断するための岩石およびコンクリートの種類に
よって、それに適する硬さの鉱山・建設用工具が選択さ
れ、使い分けされている。
用工具は、ＷＣ硬質相および鉄族金属結合相からなるＷ
Ｃ基超硬合金で作製されることは知られている。このＷ
Ｃ基超硬合金製鉱山・建設用工具はビッカース硬さが８
００〜１５００の範囲の異った硬さを有しており、穿岩
または切断するための岩石およびコンクリートの種類に
よって、それに適する硬さの鉱山・建設用工具が選択さ
れ、使い分けされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、適正なビッカ
ース硬さの鉱山・建設用工具を岩石およびコンクリート
の種類によって選択し、使い分けすることは熟練を要す
ることであり、この適正な選択を誤ると工具使用の初期
段階において欠損，脱落などの異常損傷が発生しやすく
、さらに、いろいろなビッカース硬さの超硬合金製鉱山
・建設工具をそろえることはコストがかかるなどの課題
があった。
ース硬さの鉱山・建設用工具を岩石およびコンクリート
の種類によって選択し、使い分けすることは熟練を要す
ることであり、この適正な選択を誤ると工具使用の初期
段階において欠損，脱落などの異常損傷が発生しやすく
、さらに、いろいろなビッカース硬さの超硬合金製鉱山
・建設工具をそろえることはコストがかかるなどの課題
があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる課題を解決し、一層改良された超硬合金製鉱山・
建設用工具を得るべく研究を行った結果、表面部の硬さ
を中心部の硬さより低くしたＷＣ基超硬合金製鉱山・建
設用工具は、従来のように穿岩または切断する岩石およ
びコンクリートの種類によってビッカース硬さの異なる
鉱山・建設用工具を選択する必要もなく、また、工具使
用の初期段階での欠損，脱落等の異常損傷が発生するこ
ともないという知見を得たのである。
かかる課題を解決し、一層改良された超硬合金製鉱山・
建設用工具を得るべく研究を行った結果、表面部の硬さ
を中心部の硬さより低くしたＷＣ基超硬合金製鉱山・建
設用工具は、従来のように穿岩または切断する岩石およ
びコンクリートの種類によってビッカース硬さの異なる
鉱山・建設用工具を選択する必要もなく、また、工具使
用の初期段階での欠損，脱落等の異常損傷が発生するこ
ともないという知見を得たのである。
【０００５】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、ＷＣからなる第１硬質分散相と、必
要に応じて含まれる周期律表の４ａ，５ａおよび６ａ族
金属の１種または２種以上の炭化物および／または炭窒
化物からなる第２硬質分散相、並びに鉄族金属のうちの
１種または２種以上を主成分とする結合相および不可避
不純物からなるＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用工具にお
いて、表面部の硬さは、中心部の硬さより低い硬さ分布
を有するＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用工具に特徴を有
するものである。
れたものであって、ＷＣからなる第１硬質分散相と、必
要に応じて含まれる周期律表の４ａ，５ａおよび６ａ族
金属の１種または２種以上の炭化物および／または炭窒
化物からなる第２硬質分散相、並びに鉄族金属のうちの
１種または２種以上を主成分とする結合相および不可避
不純物からなるＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用工具にお
いて、表面部の硬さは、中心部の硬さより低い硬さ分布
を有するＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用工具に特徴を有
するものである。
【０００６】上記表面部とは、表面および表面から１２
０μｍの深さまでの範囲を言い、上記中心部とは表面か
ら１０００μｍよりも内部の領域を言う。上記表面部の
硬さが中心部より低ければ、その間の硬さ勾配がどのよ
うになっていても鉱山・建設用工具としての所望の効果
は得られる。
０μｍの深さまでの範囲を言い、上記中心部とは表面か
ら１０００μｍよりも内部の領域を言う。上記表面部の
硬さが中心部より低ければ、その間の硬さ勾配がどのよ
うになっていても鉱山・建設用工具としての所望の効果
は得られる。
【０００７】この発明のＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用
工具を製造するには、原料粉末を所定のＷＣ基超硬合金
の組成となるように配合し、混合し、プレス成形された
圧粉体を、１３５０〜１５００℃まで昇温し、所定の温
度で真空焼結を行ったあと、浸炭性雰囲気に切り換えて
焼結し、ついで０．１〜３．０℃／分で徐冷することに
より得られる。
工具を製造するには、原料粉末を所定のＷＣ基超硬合金
の組成となるように配合し、混合し、プレス成形された
圧粉体を、１３５０〜１５００℃まで昇温し、所定の温
度で真空焼結を行ったあと、浸炭性雰囲気に切り換えて
焼結し、ついで０．１〜３．０℃／分で徐冷することに
より得られる。
【０００８】なお、ＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用工具
の組織中に遊離炭素が含まれている時に所望の硬さ分布
が得られやすい。
の組織中に遊離炭素が含まれている時に所望の硬さ分布
が得られやすい。
【０００９】この発明の硬さ分布を有するＷＣ基超硬合
金製鉱山・建設用工具は、岩石，コンクリートなどの種
類に応じて選択して使用する必要もなく、岩石およびコ
ンクリートの種類、硬さに関係なく穿岩または切断する
ことができ、極めて汎用性に富む鉱山・建設用工具であ
る。
金製鉱山・建設用工具は、岩石，コンクリートなどの種
類に応じて選択して使用する必要もなく、岩石およびコ
ンクリートの種類、硬さに関係なく穿岩または切断する
ことができ、極めて汎用性に富む鉱山・建設用工具であ
る。
【００１０】
【実施例】次に、この発明のＷＣ基超硬合金製鉱山・建
設用工具を実施例に基づいて具体的に説明する。
設用工具を実施例に基づいて具体的に説明する。
【００１１】原料粉末として、いずれも平均粒径：１μ
ｍの（Ｔｉ０．５８，Ｗ０．４２）Ｃ粉末、（Ｔａ０．
８３，Ｎｂ０．１７）Ｃ粉末、Ｔｉ（Ｃ０．５６，Ｎ０
．４４）粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＣ粉末を
用意し、さらに平均粒径：５．５μｍのＷＣ粉末、平均
粒径：１．２μｍのＣｏ粉末を用意し、これら原料粉末
を表１に示される組成となるように配合し、ボールミル
にて７２時間湿式混合したのち、鉱山・建設用工具のビ
ットに取付けるボタン型超硬合金チップの形状にプレス
成形し、圧粉体Ａ〜Ｈを作製した。
ｍの（Ｔｉ０．５８，Ｗ０．４２）Ｃ粉末、（Ｔａ０．
８３，Ｎｂ０．１７）Ｃ粉末、Ｔｉ（Ｃ０．５６，Ｎ０
．４４）粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＣ粉末を
用意し、さらに平均粒径：５．５μｍのＷＣ粉末、平均
粒径：１．２μｍのＣｏ粉末を用意し、これら原料粉末
を表１に示される組成となるように配合し、ボールミル
にて７２時間湿式混合したのち、鉱山・建設用工具のビ
ットに取付けるボタン型超硬合金チップの形状にプレス
成形し、圧粉体Ａ〜Ｈを作製した。
【００１２】これら圧粉体Ａ〜Ｈを表２に示される条件
で焼結したのち冷却し、本発明ＷＣ基超硬合金チップ１
〜４および従来ＷＣ基超硬合金チップ１〜４を作製し、
これらチップを１０°の斜面となるように研摩し、この
研摩斜面全域を荷重：２００ｇでマイクロビッカース硬
さを測定することにより、表面から１２００μｍまでの
深さの硬さを測定し、その硬さ分布を図１および図２に
示した。
で焼結したのち冷却し、本発明ＷＣ基超硬合金チップ１
〜４および従来ＷＣ基超硬合金チップ１〜４を作製し、
これらチップを１０°の斜面となるように研摩し、この
研摩斜面全域を荷重：２００ｇでマイクロビッカース硬
さを測定することにより、表面から１２００μｍまでの
深さの硬さを測定し、その硬さ分布を図１および図２に
示した。
【００１３】上記図１および図２に示されるチップ表面
部から中心部に至る硬さ分布を有した本発明ＷＣ基超硬
合金チップ１〜４および従来ＷＣ基超硬合金チップ１〜
４を穿岩機のビットとして用い、表３に示される種類の
岩石を穿岩し、穿岩初期段階でビットの欠損の有無を調
べ、欠損のない場合に岩盤に穿岩機のビットを押付け、
穿岩長さを測定して、ビットの穿岩性能をテストし、そ
の結果を表３に示した。
部から中心部に至る硬さ分布を有した本発明ＷＣ基超硬
合金チップ１〜４および従来ＷＣ基超硬合金チップ１〜
４を穿岩機のビットとして用い、表３に示される種類の
岩石を穿岩し、穿岩初期段階でビットの欠損の有無を調
べ、欠損のない場合に岩盤に穿岩機のビットを押付け、
穿岩長さを測定して、ビットの穿岩性能をテストし、そ
の結果を表３に示した。
【００１４】表３の結果から、従来ＷＣ基超硬合金チッ
プをビットとして用いると岩質によっては穿岩初期にビ
ットが欠損することがあるが、本発明ＷＣ基超硬合金チ
ップをビットとして用いると岩質に関係なくビット欠損
が発生することがなく、穿岩長さが長いところから穿岩
性能も優れていることがわかる。
プをビットとして用いると岩質によっては穿岩初期にビ
ットが欠損することがあるが、本発明ＷＣ基超硬合金チ
ップをビットとして用いると岩質に関係なくビット欠損
が発生することがなく、穿岩長さが長いところから穿岩
性能も優れていることがわかる。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】この発明のＷＣ基超硬合金を鉱山・建設
用工具、例えば穿岩用ビットとして用いると、岩質に関
係なく優れた穿岩性能を発揮し、熟練者による岩質に応
じた硬さのビットを選択する必要もないなどの優れた効
果を奏するものである。
用工具、例えば穿岩用ビットとして用いると、岩質に関
係なく優れた穿岩性能を発揮し、熟練者による岩質に応
じた硬さのビットを選択する必要もないなどの優れた効
果を奏するものである。
【図１】この発明のＷＣ基超硬合金チップの硬さ分布を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図２】従来のＷＣ基超硬合金チップの硬さ分布を示す
グラフ。
グラフ。
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化タングステン（以下、ＷＣと記す
）からなる第１硬質分散相、並びに鉄族金属のうちの１
種または２種以上を主成分とする結合相および不可避不
純物からなるＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用工具におい
て、上記ＷＣ基超硬合金製鉱山・建設用工具の表面部の
硬さは、中心部の硬さより低い硬さ分布を有することを
特徴とする炭化タングステン基超硬合金製鉱山・建設用
工具。 - 【請求項２】 ＷＣからなる第１硬質分散相と、周期
律表の４ａ，５ａおよび６ａ族金属の１種または２種以
上の炭化物および／または炭窒化物からなる第２硬質分
散相、並びに鉄族金属のうちの１種または２種以上を主
成分とする結合相および不可避不純物からなるＷＣ基超
硬合金製鉱山・建設用工具において、上記ＷＣ基超硬合
金製鉱山・建設用工具の表面部の硬さは、中心部の硬さ
より低い硬さ分布を有することを特徴とする炭化タング
ステン基超硬合金製鉱山・建設用工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7383091A JPH04285287A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 炭化タングステン基超硬合金製鉱山・建設用工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7383091A JPH04285287A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 炭化タングステン基超硬合金製鉱山・建設用工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285287A true JPH04285287A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=13529454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7383091A Pending JPH04285287A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 炭化タングステン基超硬合金製鉱山・建設用工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04285287A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013002270A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 京セラ株式会社 | 硬質合金および切削工具 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP7383091A patent/JPH04285287A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013002270A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 京セラ株式会社 | 硬質合金および切削工具 |
| CN103635599A (zh) * | 2011-06-27 | 2014-03-12 | 京瓷株式会社 | 硬质合金及切削工具 |
| JPWO2013002270A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2015-02-23 | 京セラ株式会社 | 硬質合金および切削工具 |
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