JPH06287609A - 段付超硬合金材の製法 - Google Patents

段付超硬合金材の製法

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JPH06287609A
JPH06287609A JP5095189A JP9518993A JPH06287609A JP H06287609 A JPH06287609 A JP H06287609A JP 5095189 A JP5095189 A JP 5095189A JP 9518993 A JP9518993 A JP 9518993A JP H06287609 A JPH06287609 A JP H06287609A
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JP
Japan
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powder
cemented carbide
density compression
compression molded
stepped
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Pending
Application number
JP5095189A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Kawagishi
美裕 川岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Tokyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Tokyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 太径と細径の両高密度圧縮成形体の間に形成
したクリアランスと両者の異なる焼結収縮により、生産
性とともに品質、信頼性を向上しコスト節減した段付き
超硬合金材の製法を提供するにある。 【構成】 超硬合金粉末をプレス成形した太径の高密度
圧縮成形体1の中穴2に、超硬合金粉末をプレス成形し
た細径の高密度圧縮成形体3を嵌挿し、両高密度圧縮成
形体1,3の間にクリアランスαを形成して段付き状態
にセツトした後、両高密度圧縮成形体1,3を焼結して
異なる焼結収縮によりクリアランスαをなくし一体に接
合した段付き焼結体10に形成することに特徴を有し、
また、両高密度圧縮成形体1,3の間に形成した前記の
クリアランスαにCo粉末あるいはまたNi粉末等の超
硬合金用粉末Pを注入した後、両高密度圧縮成形体1,
3を焼結することに特徴を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超硬合金製の金型の部
品やガイドブッシュ等の素材として好適な段付き超硬合
金材の製法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、耐摩耗性を必要とする部品には強
度、硬度ともに優れた超硬合金材が使用されている。例
えば、各種の金型の部品やガイドブッシュ等では、その
摩耗部分に超硬合金材、それ以外の部分にはスチール材
を用い、超硬合金にスチールをロー付けして接合した段
付き形状にする場合がある。しかし、前記のような段付
き形状の場合はそのロー付け部分の強度が弱いため、最
近、全体を超硬合金で一体に形成する要望が多くなり、
比較的に段差の小さい形状のものは、超硬合金粉末をプ
レス成形した高密度圧縮成形体を焼結して、焼結後に研
削して段付き焼結体に形成し、段差の大きい形状のもの
は、焼結前の高密度圧縮成形体を削つて段付き高密度圧
縮成形体とし、この段付き高密度圧縮成形体を焼結して
段付き焼結体に形成する段付き超硬合金材の製法が開発
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の段付き超硬合金
材は、前記のように高密度圧縮成形体の焼結後に研削し
て段付き焼結体に形成したり、又は焼結前に削つて段付
き高密度圧縮成形体に形成した後、焼結して段付き焼結
体に形成され、その高硬度の焼結体や焼結前の高密度圧
縮成形体の段付け削取加工に多くの時間、手数を要し、
削り粉が多く発生して不経済になるなど、生産性の低下
やコスト高などの課題がある。
【0004】本発明は、前記のような課題に対処するた
めに開発されたものであつて、その目的とする処は、太
径と細径の両高密度圧縮成形体の間に形成したクリアラ
ンスと両者の異なる焼結収縮により、生産性とともに品
質、信頼性を向上しコスト節減を可能にした段付き超硬
合金材の製法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、超硬合金粉末
をプレス成形した太径の高密度圧縮成形体の中穴に、超
硬合金粉末をプレス成形した細径の高密度圧縮成形体を
嵌挿し、両高密度圧縮成形体の間にクリアランスを形成
して段付き状態にセツトした後、両高密度圧縮成形体を
焼結して異なる焼結収縮によりクリアランスをなくし一
体に接合した段付き焼結体に形成することにより、太径
と細径の両高密度圧縮成形体を均質、一体に連設して接
合精度、信頼性を高め、段付け削取加工を殆んど不必要
とし生産性を高めている。
【0006】また、前記の段付き超硬合金材の製法にお
いて、両高密度圧縮成形体の間に形成したクリアランス
にCo粉末あるいはまたNi粉末等の超硬合金用粉末を
注入した後、両高密度圧縮成形体を焼結することによ
り、両高密度圧縮成形体の接合精度、信頼性をさらに高
めている。
【0007】
【作用】超硬合金粉末をプレス成形した太径の高密度圧
縮成形体の中穴に、超硬合金粉末をプレス成形した細径
の高密度圧縮成形体を嵌挿し、両高密度圧縮成形体の間
にクリアランスを形成して段付き状態にセツトした後、
両高密度圧縮成形体を焼結して異なる焼結収縮によりク
リアランスをなくし一体に接合した段付き焼結体に形成
し、太径と細径の両高密度圧縮成形体を均質、一体に連
設して接合精度、信頼性を効果的に高め、段付け削取加
工を殆んど不必要にしている。
【0008】また、両高密度圧縮成形体の間に形成した
クリアランスにCo粉末あるいはまたNi粉末等の超硬
合金用粉末を注入した後、両高密度圧縮成形体を焼結す
ることにより、両高密度圧縮成形体の一体接合の強度や
精度、信頼性をさらに高めている。
【0009】
【実施例】図1(A)(B)に本発明の一実施例を示
す。図中1は超硬合金粉末をプレス成形した比較的に太
径の高密度圧縮成形体、2は高密度圧縮成形体1に形成
した中穴、3は超硬合金粉末をプレス成形した比較的に
細径の高密度圧縮成形体、5は焼結用のカーボン板、α
は高密度圧縮成形体1と3の間に形成したクリアラン
ス、Pは中穴2に注入したCo粉末あるいはまたNi粉
末等の超硬合金用粉末、10は段付き焼結体であつて、
太径の高密度圧縮成形体1は、WC粉末、Co粉末、N
i粉末等あるいはまたTiC粉末、VC粉末、Cr3
2 粉末、ZrC粉末、NbC粉末、Mo2 C粉末、Hf
C粉末、TaC粉末等を所望の比率で混合して各種の組
成にした粉末冶金用の粉末、即ち超硬合金粉末を金型プ
レス等により均等にプレス成形したものであり、そのプ
レス成形時あるいはプレス成形後に中穴2を形成する。
また、細径の高密度圧縮成形体3は、前記のような粉末
を所望の比率で混合して各種の組成にした粉末冶金用の
粉末、即ち超硬合金粉末を金型プレス等により均等にプ
レス成形したものであり、その高密度圧縮成形体3の断
面外形状は円形、楕円形、多角形等に形成され、高密度
圧縮成形体1とその中穴2の断面形状は、高密度圧縮成
形体3の断面形状に対応した形状として所望のクリアラ
ンスαが確保されている。中穴2に注入される超硬合金
用粉末Pとしては、好ましくはCo粉末、Ni粉末ある
いはCo粉末とNi粉末の混合粉末が適用される。
【0010】図1に示す実施例は、図1(A)のように
超硬合金粉末を圧縮成形した太径の高密度圧縮成形体1
の中穴2に、超硬合金粉末を圧縮成形した細径の高密度
圧縮成形体3を嵌挿し、両高密度圧縮成形体1と3の間
に適度のクリアランスαを形成して段付き状態にセツト
した後、両高密度圧縮成形体1,3を焼結して異なる焼
結収縮によりクリアランスαをなくし一体に接合した段
付き焼結体10(図1B参照)に形成する粉末冶金法に
よる段付超硬合金材の製法とし、また、その粉末冶金法
による段付超硬合金材の製法において、両高密度圧縮成
形体1,3の間に形成したクリアランスαにCo粉末あ
るいはまたNi粉末等の超硬合金用粉末Pを注入した
後、両高密度圧縮成形体1,3を焼結することを特徴と
する粉末冶金法による段付き超硬合金材の製法になつて
いる。
【0011】さらに、前記段付き超硬合金材の製法にお
いて、高密度圧縮成形体1と3は、必要に応じて異なる
組成に形成される。例えば、太径の高密度圧縮成形体1
は、WC−20%Coのような比較的に靭性に富む組成
とし、細径の高密度圧縮成形体3は、WC−7%Coの
ような比較的に高硬度の組成として耐摩耗性を高めるな
ど、製品に対応した超硬合金の粉末組成として製品の汎
用性を高める。
【0012】また、太径の高密度圧縮成形体1に形成し
た中穴2は、図1(A)に示すように細径の高密度圧縮
成形体3に対し程良く大径に形成して所望のクリアラン
スαを形成する。このクリアランスαは、細径の高密度
圧縮成形体3の直径の0.5〜5%範囲にするのが好ま
しく、一方、太径の高密度圧縮成形体1の焼結による収
縮率は細径の高密度圧縮成形体3よりも適度に大きくす
る。例えば、両高密度圧縮成形体1と3のプレス圧力を
変えて成形し(プレス圧力を小さくすると収縮率が大き
くなる)、具体的には細径の高密度圧縮成形体3に対し
太径の高密度圧縮成形体1の収縮率を1〜5.5%増加
することが肝要であり、両高密度圧縮成形体1,3を図
1(A)に示すように焼結用のカーボン板5上に段付き
状態にしてセツトし、焼結炉内で焼結条件(1300〜
1500℃、0.5〜2時間)に従って焼結処理する
と、図1(B)に示すような段付き焼結体10に焼結さ
れ、この焼結に際し、細径の高密度圧縮成形体3に対し
太径の高密度圧縮成形体1が適度に異なる大きい焼結収
縮によりクリアランスαが効果的になくなり、両高密度
圧縮成形体1,3が均質に一体接合される。即ち、前記
のクリアランスと焼結収縮差のバランスにより接合部の
粉体密度の過不足がなく適度に平均化されて、段付き高
密度圧縮成形体の焼結に際し生じる太径部分と細径部分
の密度差が解消され、太径部分10aと細径部分10b
及びその接合部分が全体に均質に一体接合されて優れた
精度、品質が得られる。
【0013】また、両高密度圧縮成形体1,3の間に形
成したクリアランスαにCo粉末あるいはまたNi粉末
等の超硬合金用粉末Pを注入する場合は、前記のクリア
ランスαがさらに+0.5%まで増加可能となり、その
超硬合金用粉末Pは、焼結により両高密度圧縮成形体
1,3の間で同様な組成となりさらに精度良く接合され
て信頼性がさらに高められる。
【0014】
【発明の効果】本発明は、前述のように超硬合金粉末を
プレス成形した太径の高密度圧縮成形体の中穴に、超硬
合金粉末をプレス成形した細径の高密度圧縮成形体を嵌
挿し、両高密度圧縮成形体の間にクリアランスを形成し
て段付き状態にセツトした後、両高密度圧縮成形体を焼
結して異なる焼結収縮によりクリアランスをなくし一体
に接合した段付き焼結体に容易に均質に精度良く形成さ
れ、段付け削取加工が殆んど不必要となり、生産性とと
もに両高密度圧縮成形体の強度や精度、品質、信頼性が
著しく向上されている。
【0015】また、両高密度圧縮成形体の間に形成した
クリアランスに超硬合金用粉末を注入した後、両高密度
圧縮成形体を焼結することにより、両高密度圧縮成形体
の接合精度、信頼性がさらに高められ、従ってまた、大
幅なコスト節減が可能になつている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す焼結前の側面図(一部
断面)(A)と段付き焼結体の側面図(B)である。
【符号の説明】
1 高密度圧縮成形体(太径) 2 中穴 3 高密度圧縮成形体(細径) 10 段付き焼結体 α クリアランス P 超硬合金用粉末(Co粉末,Ni粉末等)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超硬合金粉末をプレス成形した太径の高
    密度圧縮成形体の中穴に、超硬合金粉末をプレス成形し
    た細径の高密度圧縮成形体を嵌挿し、両高密度圧縮成形
    体の間にクリアランスを形成して段付き状態にセツトし
    た後、両高密度圧縮成形体を焼結して異なる焼結収縮に
    よりクリアランスをなくし一体に接合した段付き焼結体
    に形成することを特徴とする段付き超硬合金材の製法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の段付き超硬合金材の製法
    において、前記の両高密度圧縮成形体の間に形成したク
    リアランスにCo粉末あるいはまたNi粉末等の超硬合
    金用粉末を注入した後、両高密度圧縮成形体を焼結する
    ことを特徴とする段付き超硬合金材の製法。
JP5095189A 1993-03-31 1993-03-31 段付超硬合金材の製法 Pending JPH06287609A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014131749A (ja) * 2014-02-05 2014-07-17 Seiko Epson Corp 歯科用インプラント
CN104439254A (zh) * 2014-10-31 2015-03-25 浙江恒成硬质合金有限公司 大尺寸硬质合金对接工艺

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JP2014131749A (ja) * 2014-02-05 2014-07-17 Seiko Epson Corp 歯科用インプラント
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