JPH0635637B2 - 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 - Google Patents
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Info
- Publication number
- JPH0635637B2 JPH0635637B2 JP18450089A JP18450089A JPH0635637B2 JP H0635637 B2 JPH0635637 B2 JP H0635637B2 JP 18450089 A JP18450089 A JP 18450089A JP 18450089 A JP18450089 A JP 18450089A JP H0635637 B2 JPH0635637 B2 JP H0635637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- tool steel
- speed tool
- weight
- diamond
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 title claims description 60
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims description 45
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims description 45
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 52
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 41
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 23
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 17
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 10
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 9
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- 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
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001145 Ferrotungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000628 Ferrovanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- SSFOHMYAXTWKFB-UHFFFAOYSA-N [B].[W].[Ni].[Cr].[Si].[Co] Chemical compound [B].[W].[Ni].[Cr].[Si].[Co] SSFOHMYAXTWKFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHIXUTXAOOLFAY-UHFFFAOYSA-N [Ni].[C].[Fe].[Si].[B] Chemical compound [Ni].[C].[Fe].[Si].[B] IHIXUTXAOOLFAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- -1 cobalt-chromium-boron- Silicon-nickel-molybdenum Chemical compound 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
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ダイヤモンド複合高速
度工具鋼焼結体は、従来利用されている高速度工具鋼お
よび粉末焼結高速度工具鋼と同じ分野において利用され
る工具材である。
度工具鋼焼結体は、従来利用されている高速度工具鋼お
よび粉末焼結高速度工具鋼と同じ分野において利用され
る工具材である。
従来製造されている高速度工具鋼について説明すれば、
通常の高速度工具鋼(SKH−10)は、タングステンが1
2重量%とクロムが4重量%とバナジウムが5重量%と
コバルトが5重量%と炭素が15重量%と鉄が72.5
重量%との割合を成すようにフエロタングステンとフエ
ロクロムとフエロバナジウムとコバルトと炭素と鉄とを
混合した混合物を電気炉にて溶融して鋼塊をつくり、其
の鋼塊を鍛造して高速度工具鋼材を生成する。粉末焼結
高速度工具鋼は、以上に説明した高速度工具鋼の溶湯を
高圧水の噴射により微粉化して生成した高速度工具鋼粉
末を加圧加熱して粉末焼結高速度工具鋼材を生成するも
のである。
通常の高速度工具鋼(SKH−10)は、タングステンが1
2重量%とクロムが4重量%とバナジウムが5重量%と
コバルトが5重量%と炭素が15重量%と鉄が72.5
重量%との割合を成すようにフエロタングステンとフエ
ロクロムとフエロバナジウムとコバルトと炭素と鉄とを
混合した混合物を電気炉にて溶融して鋼塊をつくり、其
の鋼塊を鍛造して高速度工具鋼材を生成する。粉末焼結
高速度工具鋼は、以上に説明した高速度工具鋼の溶湯を
高圧水の噴射により微粉化して生成した高速度工具鋼粉
末を加圧加熱して粉末焼結高速度工具鋼材を生成するも
のである。
従来の技術で製造されている高速度工具鋼および粉末焼
結高速度工具鋼における硬度は鋼としての硬度の域を越
えることができないので、切削作業を行う場合に被切削
材の種類範囲が制約されることが問題点である。
結高速度工具鋼における硬度は鋼としての硬度の域を越
えることができないので、切削作業を行う場合に被切削
材の種類範囲が制約されることが問題点である。
前項にて説明したように、従来製造されている高速度工
具鋼および粉末焼結高速度工具鋼は製造原価は安いが硬
度が切削用工具材として不充分であることが問題点とな
っている。其の問題点である硬度の不充分さを解決する
手段として、粉末焼結高速度工具鋼を製造する高速度工
具鋼粉末に硬度が極めて高いダイヤモンドの粉末を混合
した混合粉末を用いて硬度の高いダイヤモンド複合高速
度工具鋼を実現しようとするものである。
具鋼および粉末焼結高速度工具鋼は製造原価は安いが硬
度が切削用工具材として不充分であることが問題点とな
っている。其の問題点である硬度の不充分さを解決する
手段として、粉末焼結高速度工具鋼を製造する高速度工
具鋼粉末に硬度が極めて高いダイヤモンドの粉末を混合
した混合粉末を用いて硬度の高いダイヤモンド複合高速
度工具鋼を実現しようとするものである。
以上に説明したように、本発明の製造法によって製造す
るダイヤモンド複合高速工具鋼焼結体に関する作用の説
明は、始めに特許請求の範囲(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%乃至90重
量%と、ダイヤモンド粉末を30重量%乃至5重量%
と、ダイヤモンド結晶が常圧下で安定である1,150
℃以下の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焼
結用原料とし、斯様に配合した焼結用原料を0.5ton
/cm2以上の圧力にて加圧成形すると共に900℃乃至
1,150℃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において、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0.5ton /
cm2乃至10ton /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1,150℃の範囲内より選定
した温度に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0.5ton /cm2乃至
10ton /cm2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800℃乃至1,000℃
の範囲内より選定した温度にて真空焼結して予備焼結体
を生成し、其の予備焼結体を熱間静水圧プレス装置にて
0.5ton /cm2乃至2ton /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1,150℃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し、
其の加圧加熱作業において、溶融したニッケル系合金ま
たはコバルト系合金が、高速度工具鋼粒子の多数個とダ
イヤモンド粒子の多数個との混合物における個々の粒子
に液相焼結して液相焼結体を生成し、次いで、生成した
液相焼結体に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成し、
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ダイヤモンド複合高速度工
具鋼焼結体を生成する。次いで、特許請求の範囲(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5
0重量%乃至90重量%と、ダイヤモンド粉末を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、ダイヤモンド結
晶が常圧下で安定である1,150℃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焼結用原料とし、
斯様に配合した焼結用原料を0.5tan /cm2以上の圧
力にて加圧成形すると共に900℃乃至1,150℃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
作業は特許請求の範囲(1)(3)の場合と同様な焼結作業を
行って焼結体を生成し、其の焼結体を生成する加圧加熱
作業において、溶融したニッケル系合金または溶融した
コバルト系合金が、高速度工具鋼粒子の多数個とダイヤ
モンド粒子の多数個と硬質物粒子の多数個との混合物に
おける個々の粒子に液相焼結を行って液相焼結体を生成
し、次いで、生成した液相焼結体に加えていた圧力を保
持したままでの加熱のみを停止し、更に外部より冷却し
て固相焼結体を生成し、次いで、保持した圧力を常圧に
もどして、安定した複合焼結組織体を構成しているダイ
ヤモンド複合高速工具鋼焼結体を生成する。
るダイヤモンド複合高速工具鋼焼結体に関する作用の説
明は、始めに特許請求の範囲(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%乃至90重
量%と、ダイヤモンド粉末を30重量%乃至5重量%
と、ダイヤモンド結晶が常圧下で安定である1,150
℃以下の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焼
結用原料とし、斯様に配合した焼結用原料を0.5ton
/cm2以上の圧力にて加圧成形すると共に900℃乃至
1,150℃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において、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0.5ton /
cm2乃至10ton /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1,150℃の範囲内より選定
した温度に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0.5ton /cm2乃至
10ton /cm2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800℃乃至1,000℃
の範囲内より選定した温度にて真空焼結して予備焼結体
を生成し、其の予備焼結体を熱間静水圧プレス装置にて
0.5ton /cm2乃至2ton /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1,150℃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し、
其の加圧加熱作業において、溶融したニッケル系合金ま
たはコバルト系合金が、高速度工具鋼粒子の多数個とダ
イヤモンド粒子の多数個との混合物における個々の粒子
に液相焼結して液相焼結体を生成し、次いで、生成した
液相焼結体に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成し、
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ダイヤモンド複合高速度工
具鋼焼結体を生成する。次いで、特許請求の範囲(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5
0重量%乃至90重量%と、ダイヤモンド粉末を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、ダイヤモンド結
晶が常圧下で安定である1,150℃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焼結用原料とし、
斯様に配合した焼結用原料を0.5tan /cm2以上の圧
力にて加圧成形すると共に900℃乃至1,150℃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
作業は特許請求の範囲(1)(3)の場合と同様な焼結作業を
行って焼結体を生成し、其の焼結体を生成する加圧加熱
作業において、溶融したニッケル系合金または溶融した
コバルト系合金が、高速度工具鋼粒子の多数個とダイヤ
モンド粒子の多数個と硬質物粒子の多数個との混合物に
おける個々の粒子に液相焼結を行って液相焼結体を生成
し、次いで、生成した液相焼結体に加えていた圧力を保
持したままでの加熱のみを停止し、更に外部より冷却し
て固相焼結体を生成し、次いで、保持した圧力を常圧に
もどして、安定した複合焼結組織体を構成しているダイ
ヤモンド複合高速工具鋼焼結体を生成する。
以上に説明した作業においてダイヤモンド粒子に加える
加熱温度を1,150℃以下としたことは、ダイヤモンド結
晶のグラフアイト結晶への転移は1,150℃以下の温度の
もとでは、常圧下においても工業的精度にては行われな
いと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、ダイヤモンド粉末を複合させる母材として
高速度工具鋼粉末を使用しているが、其のダイヤモンド
粉末を複合する母材とした高速度工具鋼粉末の代りにタ
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、高速度工具鋼粉末を使用した場合
と類似したダイヤモンド複合工具鋼焼結体を得ることが
できる。
加熱温度を1,150℃以下としたことは、ダイヤモンド結
晶のグラフアイト結晶への転移は1,150℃以下の温度の
もとでは、常圧下においても工業的精度にては行われな
いと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、ダイヤモンド粉末を複合させる母材として
高速度工具鋼粉末を使用しているが、其のダイヤモンド
粉末を複合する母材とした高速度工具鋼粉末の代りにタ
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、高速度工具鋼粉末を使用した場合
と類似したダイヤモンド複合工具鋼焼結体を得ることが
できる。
実施例 1. 高速度工具鋼(SKH−9)を粉末を65重量%と、ダイ
ヤモンド(粒径10ミクロン)粉末を20重量%と、溶融温
度が990℃であってニッケル含有割合が90.6重量
%であるニッケル系合金(ニッケル−硼素−シリコン−
鉄−炭素)粉末(福田金属箔粉社製)を15重量%と、
の割合に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1ton /cm2の圧力にて加圧成形すると
同時に1,130℃の温度にて加熱焼結して焼結体を生
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、外部より冷却して焼結体の温度が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
生成した焼結体を取り出した。得た焼結体は、高速度工
具鋼粒子の多数個とダイヤモンド粒子の多数個との混合
体における個々の粒子に溶融ニッケル系合金が液相焼結
して複合焼結組織体を生成しているダイヤモンド複合高
速度工具鋼焼結体であった。
ヤモンド(粒径10ミクロン)粉末を20重量%と、溶融温
度が990℃であってニッケル含有割合が90.6重量
%であるニッケル系合金(ニッケル−硼素−シリコン−
鉄−炭素)粉末(福田金属箔粉社製)を15重量%と、
の割合に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1ton /cm2の圧力にて加圧成形すると
同時に1,130℃の温度にて加熱焼結して焼結体を生
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、外部より冷却して焼結体の温度が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
生成した焼結体を取り出した。得た焼結体は、高速度工
具鋼粒子の多数個とダイヤモンド粒子の多数個との混合
体における個々の粒子に溶融ニッケル系合金が液相焼結
して複合焼結組織体を生成しているダイヤモンド複合高
速度工具鋼焼結体であった。
実施例 2. 高速度工具鋼(SKH−57)粉末を60重量%と、ダイヤ
モンド(粒径10ミクロン)粉末を10重量%と、炭化タン
グステン粉末を15重量%と、溶融温度が995℃であ
つてニッケル含有割合が93.3重量%であるニッケル
系合金(ニッケル−硼素−シリコン−鉄−炭素)粉末
(福田金属箔粉社製)を15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、加圧プレス装置を用いて7ton /cm2の圧力
にて加圧成形し、次いで真空炉を用いて900℃の温度
にて加熱して予備焼結体を生成し、次いで予備焼結体を
缶封入して熱間静水圧プレス装置を用いて1.2ton /
cm2の圧力にて加圧すると同時に1,130℃の温度に
て加熱して焼結体を生成した。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、冷却して、焼結
体の温度が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体を取り出した。得た
焼結体は、高速度工具鋼粒子の多数個とダイヤモンド粒
子の多数個と炭化タングステン粒子の多数個との混合体
における個々の粒子に溶融ニッケル系合金が液相焼結し
て複合焼結組織体を生成しているダイヤモンド複合高速
度工具鋼焼結体であった。
モンド(粒径10ミクロン)粉末を10重量%と、炭化タン
グステン粉末を15重量%と、溶融温度が995℃であ
つてニッケル含有割合が93.3重量%であるニッケル
系合金(ニッケル−硼素−シリコン−鉄−炭素)粉末
(福田金属箔粉社製)を15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、加圧プレス装置を用いて7ton /cm2の圧力
にて加圧成形し、次いで真空炉を用いて900℃の温度
にて加熱して予備焼結体を生成し、次いで予備焼結体を
缶封入して熱間静水圧プレス装置を用いて1.2ton /
cm2の圧力にて加圧すると同時に1,130℃の温度に
て加熱して焼結体を生成した。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、冷却して、焼結
体の温度が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体を取り出した。得た
焼結体は、高速度工具鋼粒子の多数個とダイヤモンド粒
子の多数個と炭化タングステン粒子の多数個との混合体
における個々の粒子に溶融ニッケル系合金が液相焼結し
て複合焼結組織体を生成しているダイヤモンド複合高速
度工具鋼焼結体であった。
実施例 3. 高速度工具鋼(SKH−10)粉末を65重量%と、ダイヤ
モンド(粒径10ミクロン)粉末を20重量%と、溶融温度
が1,130℃であってコバルト含有割合が40.5重
量%であるコバルト系合金(コバルト−クロム−硼素−
シリコン−ニッケル−モリブデン)粉末(福田金属箔粉
社製)を15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1ton /cm2
の圧力にて加圧成形すると同時に1,140℃の温度に
て加熱焼成して焼結体を生成し、次いで、加えたいた圧
力は保持したままで加熱のみを停止し、外部より冷却し
て、焼結体の温度が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体を取り出し
た。得た焼結体は、高速度工具鋼粒子の多数個とダイヤ
モンド粒子の多数個との混合体における個々の粒子に溶
融コバルト系合金が液相焼結して複合焼結組織体を生成
しているダイヤモンド複合高速工具鋼焼結体であった。
モンド(粒径10ミクロン)粉末を20重量%と、溶融温度
が1,130℃であってコバルト含有割合が40.5重
量%であるコバルト系合金(コバルト−クロム−硼素−
シリコン−ニッケル−モリブデン)粉末(福田金属箔粉
社製)を15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1ton /cm2
の圧力にて加圧成形すると同時に1,140℃の温度に
て加熱焼成して焼結体を生成し、次いで、加えたいた圧
力は保持したままで加熱のみを停止し、外部より冷却し
て、焼結体の温度が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体を取り出し
た。得た焼結体は、高速度工具鋼粒子の多数個とダイヤ
モンド粒子の多数個との混合体における個々の粒子に溶
融コバルト系合金が液相焼結して複合焼結組織体を生成
しているダイヤモンド複合高速工具鋼焼結体であった。
実施例 4. 高速度工具鋼(SKH−57)粉末を60重量%と、ダイヤ
モンド(粒径10ミクロン)粉末を10重量%と、炭化タン
グステン粉末を15重量%と、溶融温度が1,140℃
であってコバルト含有割合が66.3重量%であるコバ
ルト系合金(コバルト−クロム−硼素−シリコン−ニッ
ケル−タングステン)粉末(福田金属箔粉社製)を15
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、加圧プレス装置を
用いて7ton /cm2の圧力にて加圧成形し、次いで、真
空炉を用いて900℃の温度にて加熱して予備焼結体を
生成し、次いで予備焼結体を缶封入して熱間静水圧プレ
ス装置を用いて1.2ton /cm2の圧力にて加圧すると
同時に1,150℃の温度にて加熱して焼結体を生成した。
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
し冷却して、焼結体の温度が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体を
取り出した。得た焼結体は、高速度工具鋼粒子の多数個
とダイヤモンド粒子の多数個と炭化タングステン粒子の
多数個との混合体における個々の粒子に溶融コバルト系
合金が液相焼結して複合焼結組織体を生成しているダイ
ヤモンド複合高速度工具鋼焼結体であった。
モンド(粒径10ミクロン)粉末を10重量%と、炭化タン
グステン粉末を15重量%と、溶融温度が1,140℃
であってコバルト含有割合が66.3重量%であるコバ
ルト系合金(コバルト−クロム−硼素−シリコン−ニッ
ケル−タングステン)粉末(福田金属箔粉社製)を15
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、加圧プレス装置を
用いて7ton /cm2の圧力にて加圧成形し、次いで、真
空炉を用いて900℃の温度にて加熱して予備焼結体を
生成し、次いで予備焼結体を缶封入して熱間静水圧プレ
ス装置を用いて1.2ton /cm2の圧力にて加圧すると
同時に1,150℃の温度にて加熱して焼結体を生成した。
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
し冷却して、焼結体の温度が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体を
取り出した。得た焼結体は、高速度工具鋼粒子の多数個
とダイヤモンド粒子の多数個と炭化タングステン粒子の
多数個との混合体における個々の粒子に溶融コバルト系
合金が液相焼結して複合焼結組織体を生成しているダイ
ヤモンド複合高速度工具鋼焼結体であった。
以上に説明したように、本発明の方法によって製造した
ダイヤモンド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0.5ton /
cm2以上の圧力にて加圧成形すると共に900℃乃至
1,150℃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ダイヤモンド複合高速度工具鋼
焼結体であるので、償却費の負担額が安くてすみ、従っ
てダイヤモンド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も高い工具材を得ることができ
る。斯様な理由によって、本発明のダイヤモンド複合高
速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ものである。
ダイヤモンド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0.5ton /
cm2以上の圧力にて加圧成形すると共に900℃乃至
1,150℃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ダイヤモンド複合高速度工具鋼
焼結体であるので、償却費の負担額が安くてすみ、従っ
てダイヤモンド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も高い工具材を得ることができ
る。斯様な理由によって、本発明のダイヤモンド複合高
速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ものである。
Claims (4)
- 【請求項1】高速度工具鋼粉末を50重量%乃至90重
量%と、ダイヤモンド粉末を30重量%乃至5重量%
と、溶融温度が1,150℃以下であるニッケル系合金
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0.5ton/cm2以上の圧力にて加圧成形すると共
に900℃乃至1,150℃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
子の多数個とダイヤモンド粒子の多数個との混合物にお
ける個々の粒子に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複合焼結組織体を成生すること
を特徴とするダイヤモンド複合高速度工具鋼焼結体。 - 【請求項2】高速度工具鋼粉末を50重量%乃至90重
量%と、ダイヤモンド粉末を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、溶融温度が1,150℃以下であ
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、0.5ton/cm2以上の圧力に
て加圧成形すると共に900℃乃至1,150℃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ダイヤモンド粒子の多
数個と硬質物粒子の多数個との混合物における個々の粒
子に溶融ニッケル系合金または溶融コバルト系合金が液
相焼結して複合焼結組織体を成生することを特徴とする
ダイヤモンド複合高速度工具鋼焼結体。 - 【請求項3】高速度工具鋼粉末を50重量%乃至90重
量%と、ダイヤモンド粉末を30重量%乃至5重量%
と、溶融温度が1,150℃以下であるニッケル系合金
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、0.5ton/cm2以上の圧力にて加圧成形すると
共に900℃乃至1,150℃の範囲内より選定した温
度にて加熱焼成して、高速度工具鋼粒子の多数個とダイ
ヤモンド粒子の多数個との混合物における個々の粒子に
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
結して複合焼結組織体を成生することを特徴とするダイ
ヤモンド複合高速度工具鋼焼結体の製造法。 - 【請求項4】高速度工具鋼粉末を50重量%乃至85重
量%と、ダイヤモンド粉末を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5重量%と、溶融温度が1,150℃以下であ
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焼結用原料とし、斯様に配合し
て焼結用原料を0.5ton/cm2以上の圧力にて加圧成形
すると共に900℃乃至1,150℃の範囲内より選定
した温度にて加熱焼成して、高速度工具鋼粒子の多数個
と硬質物粒子の多数個とダイヤモンド粒子の多数個との
混合物における個々の粒子に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複合焼結組織体を生
成することを特徴とするダイヤモンド複合高速度工具鋼
焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18450089A JPH0635637B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18450089A JPH0635637B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0353039A JPH0353039A (ja) | 1991-03-07 |
| JPH0635637B2 true JPH0635637B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=16154276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18450089A Expired - Lifetime JPH0635637B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635637B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04371546A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-24 | Tatsuro Kuratomi | ダイヤモンド系焼結体およびその製造法 |
| JPH05271839A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-19 | Tatsuro Kuratomi | ダイヤモンド焼結体およびその製造法 |
| CN107043882B (zh) * | 2017-03-17 | 2018-07-24 | 昆明理工大学 | 一种金刚石复合材料的制备方法 |
| CN113333756B (zh) * | 2021-06-09 | 2023-07-04 | 铜陵兢强电子科技股份有限公司 | 一种高速大圆线卧式漆包机漆包金刚石模具 |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP18450089A patent/JPH0635637B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0353039A (ja) | 1991-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5330701A (en) | Process for making finely divided intermetallic | |
| US3999952A (en) | Sintered hard alloy of multiple boride containing iron | |
| CN108823478A (zh) | 超细高熵合金粘结相金属陶瓷及其制备方法 | |
| US5382405A (en) | Method of manufacturing a shaped article from a powdered precursor | |
| CN110218927B (zh) | 一种高温硬质合金及其制造方法 | |
| CN108251670B (zh) | 耐高温金属间化合物合金的制备方法 | |
| CN1081242C (zh) | 由元素粉末直接制备TiNi基形状记忆合金的方法 | |
| JPH0475295B2 (ja) | ||
| JPH0635637B2 (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 | |
| CN1239284C (zh) | 由元素粉末直接制备TiNi形状记忆合金管接头的方法 | |
| JP4326110B2 (ja) | Ti−Al金属間化合物部材の製造方法 | |
| JPH0397671A (ja) | 低温焼結ダイヤモンド焼結体およびその製造法 | |
| JPH05320814A (ja) | 複合部材とその製造方法 | |
| RU2792027C1 (ru) | Способ изготовления электродов для электроискрового легирования и электродуговой наплавки | |
| JPH02282445A (ja) | 低温焼結立方晶窒化硼素焼結体およびその製造法 | |
| JPH03229832A (ja) | Nb―Al金属間化合物の製造方法 | |
| JPH0478713B2 (ja) | ||
| CN115323244B (zh) | 一种高熵合金材料及其制备方法 | |
| JP7473149B2 (ja) | 高硬度ダイヤモンド基塊状工具素材およびその製法 | |
| 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 | |
| JPH03193801A (ja) | 金属間化合物焼結添加用粉末および焼結法 | |
| KR820001538B1 (ko) | 초경합금용(超硬合金用)티타늄 카바이드-텅스텐 카바이드계 분말의 제조방법 | |
| JPH1046208A (ja) | TiNi系合金焼結体の製造方法 | |
| JPH01219102A (ja) | 焼結添加用Fe−Ni−B合金粉末および焼結法 | |
| JP2004339527A (ja) | 熱間成形型ナノコンポジット磁石の製造方法 |