JPH0466640A - 高硬度炭化タングステン基超硬合金 - Google Patents
高硬度炭化タングステン基超硬合金Info
- Publication number
- JPH0466640A JPH0466640A JP17875590A JP17875590A JPH0466640A JP H0466640 A JPH0466640 A JP H0466640A JP 17875590 A JP17875590 A JP 17875590A JP 17875590 A JP17875590 A JP 17875590A JP H0466640 A JPH0466640 A JP H0466640A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten carbide
- hard alloy
- sintered hard
- cemented carbide
- wcc
- Prior art date
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- Granted
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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、プリント基板の穴明は用ミニチュアドリル
やＡｎ）またはＡＩ？合金およびＣｕまたはＣｕ合金な
どの非鉄金属切削用工具に用いる高硬度炭化タングステ
ン基超硬合金に関するものである。
やＡｎ）またはＡＩ？合金およびＣｕまたはＣｕ合金な
どの非鉄金属切削用工具に用いる高硬度炭化タングステ
ン基超硬合金に関するものである。
一般に、結合相形成成分としてＣｏを含有し、残りが炭
化タングステンおよび不可避不純物からなる炭化タング
ステン（以下、ＷＣという）超超硬合金は知られており
、このＷＣＣ超超硬合金、Ｃｏ含有量を一定にするとＷ
Ｃ粒の微細なものほど硬さは大きくなり、耐摩耗性が向
上する。そのためＶＣ，Ｃｒｓ Ｃ２、Ｔ ｔ Ｃ１Ｔ
ａ Ｃ１Ｎｂ Ｃのうち１種または２種以上を添加し
て焼結時のＷＣ成長を防ぐことも行われている。このよ
うにして得られたＷＣＣ超超硬合金、プリント基板の穴
明は用ミニチュアドリルや上記非鉄金属用切削工具の素
材としても用いられている（特開昭６１−７６６４５号
公報、特公昭６２−５６２２４号公報、特開昭６３−１
１８４６号公報などを参照）。
化タングステンおよび不可避不純物からなる炭化タング
ステン（以下、ＷＣという）超超硬合金は知られており
、このＷＣＣ超超硬合金、Ｃｏ含有量を一定にするとＷ
Ｃ粒の微細なものほど硬さは大きくなり、耐摩耗性が向
上する。そのためＶＣ，Ｃｒｓ Ｃ２、Ｔ ｔ Ｃ１Ｔ
ａ Ｃ１Ｎｂ Ｃのうち１種または２種以上を添加し
て焼結時のＷＣ成長を防ぐことも行われている。このよ
うにして得られたＷＣＣ超超硬合金、プリント基板の穴
明は用ミニチュアドリルや上記非鉄金属用切削工具の素
材としても用いられている（特開昭６１−７６６４５号
公報、特公昭６２−５６２２４号公報、特開昭６３−１
１８４６号公報などを参照）。
しかし、ＷＣＣ超超硬合金焼結時のＷＣ粒成長を防ぐた
めに、上記ＶＣ，Ｃｒ３Ｃ２，Ｔｉｃ。
めに、上記ＶＣ，Ｃｒ３Ｃ２，Ｔｉｃ。
ＴａＣ，ＮｂＣのうち１種または２種以上を添加しても
、これらＷＣＣ超超硬合金焼結温度が高いことから焼結
時のＷＣ粒の成長を十分に抑止することができず、ＷＣ
粒の粗大化により硬さが低下し、したがって、耐摩耗性
が低下するという課題があった。一方、焼結温度を低く
すると、Ｃｏの十分な分散が行われずにＷＣＣ超超硬合
金靭性が低下し、このＷＣＣ超超硬合金作製したミニチ
ュアドリルは耐折損性が低下するなどの課題があったの
である。
、これらＷＣＣ超超硬合金焼結温度が高いことから焼結
時のＷＣ粒の成長を十分に抑止することができず、ＷＣ
粒の粗大化により硬さが低下し、したがって、耐摩耗性
が低下するという課題があった。一方、焼結温度を低く
すると、Ｃｏの十分な分散が行われずにＷＣＣ超超硬合
金靭性が低下し、このＷＣＣ超超硬合金作製したミニチ
ュアドリルは耐折損性が低下するなどの課題があったの
である。
そこで、本発明者らは、低温で焼結しても靭性を低下さ
せることなく、またＷＣ粒成長を抑止することができて
硬さの大きなＷＣＣ超超硬合金得るべく研究を行った結
果、 結合相形成成分としてＣＯのほかにＣｕを０．２〜５％
添加することにより焼結時のＣｏの分散性が良くなり、
さらに焼結時のＷＣ粒成長も少なくなり、高硬度ＷＣＣ
超超硬合金得られるという知見を得たのである。
せることなく、またＷＣ粒成長を抑止することができて
硬さの大きなＷＣＣ超超硬合金得るべく研究を行った結
果、 結合相形成成分としてＣＯのほかにＣｕを０．２〜５％
添加することにより焼結時のＣｏの分散性が良くなり、
さらに焼結時のＷＣ粒成長も少なくなり、高硬度ＷＣＣ
超超硬合金得られるという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいて成されたものであ
って、 Ｃｏ：５〜１６重量％、 Ｃｕ：０．２〜５重量％、 ＶＣ，Ｃｒｓ Ｃ２、Ｔ Ｉ Ｃ，Ｔａ Ｃ，Ｎｂ Ｃ
のうち１種または２種以上：０．２〜５重量％、を含有
し、残りが炭化タングステンおよび不可避不純物からな
る高硬度炭化タングステン基超硬合金に特徴を有するも
のである。
って、 Ｃｏ：５〜１６重量％、 Ｃｕ：０．２〜５重量％、 ＶＣ，Ｃｒｓ Ｃ２、Ｔ Ｉ Ｃ，Ｔａ Ｃ，Ｎｂ Ｃ
のうち１種または２種以上：０．２〜５重量％、を含有
し、残りが炭化タングステンおよび不可避不純物からな
る高硬度炭化タングステン基超硬合金に特徴を有するも
のである。
つぎに、この発明のＷＣＣ超超硬合金成分組成を上記の
ごとく限定した理由について説明する。
ごとく限定した理由について説明する。
（ａ） Ｃｕ
Ｃｕは、Ｃｏとともに合金化して結合相形成成分の液相
出現温度を下げる作用を有するが、その含有量が０．２
重量％未満ではその作用が十分でなく、一方、５重量％
を越えて含有するとＣｕが多くなりすぎて硬度が低下す
る。したがって、Ｃｕの含有量は、０．２〜５重量％に
定めた。
出現温度を下げる作用を有するが、その含有量が０．２
重量％未満ではその作用が十分でなく、一方、５重量％
を越えて含有するとＣｕが多くなりすぎて硬度が低下す
る。したがって、Ｃｕの含有量は、０．２〜５重量％に
定めた。
（ｂ） Ｃ。
Ｃｏは、結合相形成成分として添加されるが、その含有
量が５重量％未満ではＷＣＣ超超硬合金緻密化が十分に
なされず、一方、１６重量％を越えて含有するとＣｏか
多くなりすぎてＣｕを添加しても高硬度が得られない。
量が５重量％未満ではＷＣＣ超超硬合金緻密化が十分に
なされず、一方、１６重量％を越えて含有するとＣｏか
多くなりすぎてＣｕを添加しても高硬度が得られない。
したがって、Ｃｏの含有量は、５〜１６重量％に定めた
。
。
（ｃ）ＶＣ，Ｃｒ３Ｃ２，ＴｉＣ，ＴａＣ，Ｎｂにれら
の成分は、焼結時のＷＣの粒成長を抑制する作用がある
が、その含有量が０．２重量％未満では焼結時のＷＣの
粒成長を抑制することができず、一方、５重量％を越え
て含有すると複合炭化物相が析出し、硬度が低下する。
の成分は、焼結時のＷＣの粒成長を抑制する作用がある
が、その含有量が０．２重量％未満では焼結時のＷＣの
粒成長を抑制することができず、一方、５重量％を越え
て含有すると複合炭化物相が析出し、硬度が低下する。
したがって、これらの成分の含有量は、０．２〜５重量
％に定めた。
％に定めた。
つぎに、この発明の高硬度ＷＣＣ超超硬合金実施例に基
づいて具体的に説明する。
づいて具体的に説明する。
原料粉末として、それぞれ、平均粒径：ｏ、６如のＷＣ
粉末、平均粒径：１．２庫のＣｏ粉末、平均粒径：５．
０−のＣｕ粉末、平均粒径：１．０−のＶＣ粉末、平均
粒径：１．５−のＴｉＣ粉末、平均粒径： １．５μｓ
のＣｒ３Ｃ２粉末、平均粒径：１．８−のＴａＣ粉末、
平均粒径：１．７−のＮｂＣ粉末をそれぞれ用意し、こ
れら粉末を第１表に示されるように配合し、アセトン中
湿式ボールミルで７２時間混合したのち乾燥し、少量の
ワックスを加えて押出しプレスを行い、１５ｋｇの圧力
で直径： ３．５５１１ｍの断面をもった円柱の圧粉体
を押出しプレス成形し、この圧粉体を温度二６００℃、
３時間保持することにより脱ワツクスを行い、引続いて
真空中第１表に示される条件で焼結し、第１表に示され
る配合組成とほぼ同一の組成を有する本発明ＷＣＣ超超
硬合金〜１２、比較ＷＣＣ超超硬合金〜１０および従来
ＷＣＣ超超硬合金〜８を作製し、これら合金のロックウ
ェルＡスケール硬さ（ＨＲＡ）を測定し、その値を第１
表に示した。
粉末、平均粒径：１．２庫のＣｏ粉末、平均粒径：５．
０−のＣｕ粉末、平均粒径：１．０−のＶＣ粉末、平均
粒径：１．５−のＴｉＣ粉末、平均粒径： １．５μｓ
のＣｒ３Ｃ２粉末、平均粒径：１．８−のＴａＣ粉末、
平均粒径：１．７−のＮｂＣ粉末をそれぞれ用意し、こ
れら粉末を第１表に示されるように配合し、アセトン中
湿式ボールミルで７２時間混合したのち乾燥し、少量の
ワックスを加えて押出しプレスを行い、１５ｋｇの圧力
で直径： ３．５５１１ｍの断面をもった円柱の圧粉体
を押出しプレス成形し、この圧粉体を温度二６００℃、
３時間保持することにより脱ワツクスを行い、引続いて
真空中第１表に示される条件で焼結し、第１表に示され
る配合組成とほぼ同一の組成を有する本発明ＷＣＣ超超
硬合金〜１２、比較ＷＣＣ超超硬合金〜１０および従来
ＷＣＣ超超硬合金〜８を作製し、これら合金のロックウ
ェルＡスケール硬さ（ＨＲＡ）を測定し、その値を第１
表に示した。
なお、比較ＷＣＣ超超硬合金〜１０は、Ｃｕの含有量が
この発明から外れた合金（第１表において、この発明の
範囲から外れた値に憂印を付して示した）であり、従来
ＷＣＣ超超硬合金〜８は、Ｃｕを全く含まない通常のＷ
ＣＣ超超硬合金ある。
この発明から外れた合金（第１表において、この発明の
範囲から外れた値に憂印を付して示した）であり、従来
ＷＣＣ超超硬合金〜８は、Ｃｕを全く含まない通常のＷ
ＣＣ超超硬合金ある。
つぎに、上記本発明ＷＣＣ超超硬合金〜１２、比較ＷＣ
基超硬合金１〜１０および従来ＷＣＣ超超硬合金〜８を
研摩して、全長３８．１ｍ■、シャンク径：３．１７５
ｍｍ、切刃径： ０．４ａｍ、切刃長：６＋ｓ＋ｗのミ
ニチュアドリルを作製し、これらミニチュアドリルヲ用
い、厚さ：Ｌ、５ｍ＋＊のガラスとエポキシ樹脂の混合
樹脂からなる４層板を２枚重ねにして、合計の厚さを３
ｍｍにした被削材を、 回転数： ７００００ｒ、Ｉ）、ｉ、、ドリル送り：
２１００ｍｍ／ｌｌ１ｎ、、の加工条件にて５０００ヒ
ツトしたのち、ミニチュアドリルの切刃径の減少量を測
定して耐摩耗性を評価し、 さらに、上記ガラスとエポキシ樹脂からなる混合樹脂の
４層板を３枚重ねにし°Ｃ１合計の厚さを４．５ｍｍに
して被削材を、 回転数： ７００００ｒ、ｐ、ａ＋、、ドリル送り：
３０００ｗ＋ｍ／ｗｉｎ、、の加工条件にて１０００ヒ
ツトしたときの２０本のミニチュアドリル折損率を測定
し、耐折損性すなわち靭性を評価する加工テストを実施
し、それらの結果を第１表に示した。
基超硬合金１〜１０および従来ＷＣＣ超超硬合金〜８を
研摩して、全長３８．１ｍ■、シャンク径：３．１７５
ｍｍ、切刃径： ０．４ａｍ、切刃長：６＋ｓ＋ｗのミ
ニチュアドリルを作製し、これらミニチュアドリルヲ用
い、厚さ：Ｌ、５ｍ＋＊のガラスとエポキシ樹脂の混合
樹脂からなる４層板を２枚重ねにして、合計の厚さを３
ｍｍにした被削材を、 回転数： ７００００ｒ、Ｉ）、ｉ、、ドリル送り：
２１００ｍｍ／ｌｌ１ｎ、、の加工条件にて５０００ヒ
ツトしたのち、ミニチュアドリルの切刃径の減少量を測
定して耐摩耗性を評価し、 さらに、上記ガラスとエポキシ樹脂からなる混合樹脂の
４層板を３枚重ねにし°Ｃ１合計の厚さを４．５ｍｍに
して被削材を、 回転数： ７００００ｒ、ｐ、ａ＋、、ドリル送り：
３０００ｗ＋ｍ／ｗｉｎ、、の加工条件にて１０００ヒ
ツトしたときの２０本のミニチュアドリル折損率を測定
し、耐折損性すなわち靭性を評価する加工テストを実施
し、それらの結果を第１表に示した。
第１表の結、果から、本発明ＷＣＣ超超硬合金〜１２で
作製したミニチュアドリルは、Ｃｕを全く含まない従来
ＷＣＣ超超硬合金〜８で作製したミニチュアドリルより
もドリル切刃径の減少量が少ないことから耐摩耗性に優
れ、また折損率も少ないことから靭性にも優れているこ
とがわかる。しかし、Ｃｕをこの発明の範囲から外れて
含む比較ＷＣＣ超超硬合金〜１０で作製したミニチュア
ドリルは、本発明ＷＣＣ超超硬合金〜１２で作製したミ
ニチュアドリルよりも切刃径の減少量が多く、折損率も
同等またはそれ以上であることから、ミニチュアドリル
を作製するための材料としては好ましくないことがわか
る。
作製したミニチュアドリルは、Ｃｕを全く含まない従来
ＷＣＣ超超硬合金〜８で作製したミニチュアドリルより
もドリル切刃径の減少量が少ないことから耐摩耗性に優
れ、また折損率も少ないことから靭性にも優れているこ
とがわかる。しかし、Ｃｕをこの発明の範囲から外れて
含む比較ＷＣＣ超超硬合金〜１０で作製したミニチュア
ドリルは、本発明ＷＣＣ超超硬合金〜１２で作製したミ
ニチュアドリルよりも切刃径の減少量が多く、折損率も
同等またはそれ以上であることから、ミニチュアドリル
を作製するための材料としては好ましくないことがわか
る。
したがって、この発明の高硬度ＷＣＣ超超硬合金、プリ
ント基板、ｌｔ板、Ｃｕ板などの比較的負荷の少ない板
材の穴明は用ドリル、またはＡｌもしくはＣｕを切削す
るための切削工具などを作製するための材料として用い
ると優れた効果を奏するものである。
ント基板、ｌｔ板、Ｃｕ板などの比較的負荷の少ない板
材の穴明は用ドリル、またはＡｌもしくはＣｕを切削す
るための切削工具などを作製するための材料として用い
ると優れた効果を奏するものである。
外１名
Claims (1)
- （１）Ｃｏ：５〜１６重量％、 Ｃｕ：０．２〜５重量％、 ＶＣ、Ｃｒ＿３Ｃ＿２、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＮｂＣのうち
１種または２種以上：０．２〜５重量％、を含有し、残
りが炭化タングステンおよび不可避不純物からなること
を特徴とする高硬度炭化タングステン基超硬合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17875590A JP2803337B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 高硬度炭化タングステン基超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17875590A JP2803337B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 高硬度炭化タングステン基超硬合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466640A true JPH0466640A (ja) | 1992-03-03 |
| JP2803337B2 JP2803337B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=16054032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17875590A Expired - Fee Related JP2803337B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 高硬度炭化タングステン基超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803337B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013108134A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 高硬度・高靱性サーメット |
| CN103572136A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-12 | 大连远东硬质合金有限公司 | 一种亚微晶粒硬质合金顶锤及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012015565A1 (de) * | 2012-08-06 | 2014-05-15 | Kennametal Inc. | Gesinterter Hartmetallkörper, Verwendung und Verfahren zur Herstellung des Hartmetallkörpers |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP17875590A patent/JP2803337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013108134A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 高硬度・高靱性サーメット |
| CN103572136A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-12 | 大连远东硬质合金有限公司 | 一种亚微晶粒硬质合金顶锤及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803337B2 (ja) | 1998-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |