JPH07216478A - タングステン合金の製造方法 - Google Patents
タングステン合金の製造方法Info
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- JPH07216478A JPH07216478A JP1283994A JP1283994A JPH07216478A JP H07216478 A JPH07216478 A JP H07216478A JP 1283994 A JP1283994 A JP 1283994A JP 1283994 A JP1283994 A JP 1283994A JP H07216478 A JPH07216478 A JP H07216478A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 タングステン含有量の比較的低い範囲までも
包含する組成のタングステン合金で、ゴルフクラブ、特
にパターのヘッド材等として好適なタングステン合金の
製造方法を提供する。 【構成】 少なくとも、４０重量％以上１００重量％未
満のタングステンと、不可避不純物として含有され得る
量を超える量のニッケルと、を含むタングステン合金
を、非酸化性雰囲気下で、１００℃／分未満、好ましく
は８０℃／分以下の昇温速度で固相焼結温度まで昇温し
て固相焼結する。固相焼結温度は、ニッケルの含有量を
ＸNi重量％、銅の含有量をＹCu重量％、鉄の含有量をＺ
Fe重量％とする時、関係式：Ｔ＝（１５１０×ＸNi−５
００×ＹCu−６５×ＺFe）／ＸNi、より求まる温度Ｔよ
りも低い温度である。 【効果】 ゴルフクラブ、特にパターのヘッド材等とし
て好適なタングステン合金を固相焼結により容易に製造
し、提供することができる。
包含する組成のタングステン合金で、ゴルフクラブ、特
にパターのヘッド材等として好適なタングステン合金の
製造方法を提供する。 【構成】 少なくとも、４０重量％以上１００重量％未
満のタングステンと、不可避不純物として含有され得る
量を超える量のニッケルと、を含むタングステン合金
を、非酸化性雰囲気下で、１００℃／分未満、好ましく
は８０℃／分以下の昇温速度で固相焼結温度まで昇温し
て固相焼結する。固相焼結温度は、ニッケルの含有量を
ＸNi重量％、銅の含有量をＹCu重量％、鉄の含有量をＺ
Fe重量％とする時、関係式：Ｔ＝（１５１０×ＸNi−５
００×ＹCu−６５×ＺFe）／ＸNi、より求まる温度Ｔよ
りも低い温度である。 【効果】 ゴルフクラブ、特にパターのヘッド材等とし
て好適なタングステン合金を固相焼結により容易に製造
し、提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タングステン合金の製
造方法に関し、例えばゴルフクラブ、特にパターのヘッ
ド材として好適なタングステン合金の製造方法に関す
る。
造方法に関し、例えばゴルフクラブ、特にパターのヘッ
ド材として好適なタングステン合金の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、タングステン合金は弾心材などに
使われており、その製造方法として原料粉を圧縮成形し
た圧粉体を液相焼結する方法が公知である。弾心材に用
いられるタングステン合金は主にＷ（タングステン）−
Ｎｉ（ニッケル）−Ｆｅ（鉄）系の合金であり、タング
ステンの含有量は９０〜９８重量％程度である。ニッケ
ルや鉄は、焼結時に液相を生成して固相のタングステン
粒同士の接触粒界に侵入し、結合材として作用する。そ
れにより、焼結性や、得られた焼結体の機械的特性の向
上などに寄与する。
使われており、その製造方法として原料粉を圧縮成形し
た圧粉体を液相焼結する方法が公知である。弾心材に用
いられるタングステン合金は主にＷ（タングステン）−
Ｎｉ（ニッケル）−Ｆｅ（鉄）系の合金であり、タング
ステンの含有量は９０〜９８重量％程度である。ニッケ
ルや鉄は、焼結時に液相を生成して固相のタングステン
粒同士の接触粒界に侵入し、結合材として作用する。そ
れにより、焼結性や、得られた焼結体の機械的特性の向
上などに寄与する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記液
相焼結によるタングステン合金の製造は、タングステン
の含有量が９０〜９８重量％と高い場合には好適である
が、本発明者がゴルフクラブのヘッド材として開発を進
めているタングステン合金の場合には、以下の理由によ
り、不適である。
相焼結によるタングステン合金の製造は、タングステン
の含有量が９０〜９８重量％と高い場合には好適である
が、本発明者がゴルフクラブのヘッド材として開発を進
めているタングステン合金の場合には、以下の理由によ
り、不適である。
【０００４】即ち、上記ヘッド材用のタングステン合金
は、少なくとも、４０重量％以上１００重量％未満のタ
ングステンと、不可避不純物として含有され得る量を超
える量のニッケルと、を含む組成である。従って、タン
グステンの含有量が４０重量％のような比較的低い組成
で液相焼結を行なうと、生成する液相の量が多すぎて圧
粉体の成形形状を保持することができず、変形してしま
うからである。
は、少なくとも、４０重量％以上１００重量％未満のタ
ングステンと、不可避不純物として含有され得る量を超
える量のニッケルと、を含む組成である。従って、タン
グステンの含有量が４０重量％のような比較的低い組成
で液相焼結を行なうと、生成する液相の量が多すぎて圧
粉体の成形形状を保持することができず、変形してしま
うからである。
【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、タングステン
含有量の比較的低い範囲までも包含する組成のタングス
テン合金で、ゴルフクラブ、特にパターのヘッド材等と
して好適なタングステン合金の製造方法を提供すること
にある。
されたもので、その目的とするところは、タングステン
含有量の比較的低い範囲までも包含する組成のタングス
テン合金で、ゴルフクラブ、特にパターのヘッド材等と
して好適なタングステン合金の製造方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、液相焼結に代えて固相焼結を行なうこ
とが有効であると考え、タングステンとニッケルの組成
比を変えて固相焼結を行い得る焼結条件の検討を行っ
た。その結果、固相焼結を効果的に行い得る焼結温度範
囲が明らかとなった。また、焼結時に液相を生成させな
いためには、固相焼結温度までの昇温速度を速くし過ぎ
ないことが重要であるとの知見も得た。さらに、タング
ステン合金の硬さを下げる作用のある銅（Ｃｕ）や鉄を
添加する場合のために、それらの添加量に応じて変化す
る液相生成温度を容易に推定し得る関係式があると便利
であると考え、関係式の導出を行った。
に、本発明者は、液相焼結に代えて固相焼結を行なうこ
とが有効であると考え、タングステンとニッケルの組成
比を変えて固相焼結を行い得る焼結条件の検討を行っ
た。その結果、固相焼結を効果的に行い得る焼結温度範
囲が明らかとなった。また、焼結時に液相を生成させな
いためには、固相焼結温度までの昇温速度を速くし過ぎ
ないことが重要であるとの知見も得た。さらに、タング
ステン合金の硬さを下げる作用のある銅（Ｃｕ）や鉄を
添加する場合のために、それらの添加量に応じて変化す
る液相生成温度を容易に推定し得る関係式があると便利
であると考え、関係式の導出を行った。
【０００７】本発明は、上記知見等に基づき成されたも
ので、少なくとも、４０重量％以上で且つ１００重量％
未満の含有量のタングステンと、不可避不純物として含
有され得る量を超え且つ６０重量％以下の含有量のニッ
ケルと、を含んでなるタングステン合金を焼結により製
造するにあたり、非酸化性雰囲気下で固相焼結温度に保
持して焼結することを特徴とする。
ので、少なくとも、４０重量％以上で且つ１００重量％
未満の含有量のタングステンと、不可避不純物として含
有され得る量を超え且つ６０重量％以下の含有量のニッ
ケルと、を含んでなるタングステン合金を焼結により製
造するにあたり、非酸化性雰囲気下で固相焼結温度に保
持して焼結することを特徴とする。
【０００８】また、０．１重量％以上で且つ３．０重量
％以下の含有量となる銅及び０．１重量％以上で且つ
１．０重量％以下の含有量となる鉄の少なくとも一方を
添加して焼結してもよい。
％以下の含有量となる銅及び０．１重量％以上で且つ
１．０重量％以下の含有量となる鉄の少なくとも一方を
添加して焼結してもよい。
【０００９】さらに、前記固相焼結温度に達するまでの
昇温速度が１００℃／分未満であることを特徴とする。
昇温速度が１００℃／分未満であることを特徴とする。
【００１０】さらにまた、ニッケルの含有量をＸNi重量
％、銅の含有量をＹCu重量％、鉄の含有量をＺFe重量％
とする時、前記固相焼結温度は、次式： Ｔ＝（１５１０×ＸNi−５００×ＹCu−６５×ＺFe）／ＸNi ・・・・（１） より求まる温度Ｔよりも低い温度であることを特徴とす
る。ここで、Ｔは推定される液相生成温度である。但
し、本発明に係る製造方法により製造されるタングステ
ン合金は銅や鉄を含有しない場合もあるので、ＹCuやＺ
Feは“０”になる場合もあり、そのような場合でも上記
（１）式は有効である。
％、銅の含有量をＹCu重量％、鉄の含有量をＺFe重量％
とする時、前記固相焼結温度は、次式： Ｔ＝（１５１０×ＸNi−５００×ＹCu−６５×ＺFe）／ＸNi ・・・・（１） より求まる温度Ｔよりも低い温度であることを特徴とす
る。ここで、Ｔは推定される液相生成温度である。但
し、本発明に係る製造方法により製造されるタングステ
ン合金は銅や鉄を含有しない場合もあるので、ＹCuやＺ
Feは“０”になる場合もあり、そのような場合でも上記
（１）式は有効である。
【００１１】本発明に係る製造方法により製造されるタ
ングステン合金が上記組成であるのは、以下の理由によ
る。即ち、本発明に係るタングステン合金は、タングス
テンとニッケルの割合を変えることにより合金の比重が
パターのヘッド材として好適な１１．３〜１９．２の範
囲内で任意に調整され得るものである。従って、タング
ステンの含有量が４０重量％に満たないと、合金の比重
が上記好適な範囲よりも小さくなってしまうからであ
る。一方、タングステンの含有量が１００％であると、
焼結性が極めて悪くなってしまう。また、ニッケルが不
可避不純物量を超えて含有されていればよいのは、その
含有量が微量であっても、焼結温度を工業上採用可能な
温度、タングステンとニッケルとの共晶温度である１５
１０℃よりも低温に設定することができるからである。
ングステン合金が上記組成であるのは、以下の理由によ
る。即ち、本発明に係るタングステン合金は、タングス
テンとニッケルの割合を変えることにより合金の比重が
パターのヘッド材として好適な１１．３〜１９．２の範
囲内で任意に調整され得るものである。従って、タング
ステンの含有量が４０重量％に満たないと、合金の比重
が上記好適な範囲よりも小さくなってしまうからであ
る。一方、タングステンの含有量が１００％であると、
焼結性が極めて悪くなってしまう。また、ニッケルが不
可避不純物量を超えて含有されていればよいのは、その
含有量が微量であっても、焼結温度を工業上採用可能な
温度、タングステンとニッケルとの共晶温度である１５
１０℃よりも低温に設定することができるからである。
【００１２】また、銅や鉄を添加するのは、その添加に
よりタングステン合金の硬さの低下がもたらされ、切削
や機械研磨等の加工性が改善されるからである。それら
銅又は鉄の含有量は、特に限定されないが、好ましくは
０．１重量％以上３重量％以下であり、より好ましくは
鉄の含有量は１重量％以下であるとよい。銅や鉄の含有
量が下限値に満たない場合には、タングステン合金の硬
さが殆ど低下しないからである。銅の含有量が上限値を
超えると焼結時の緻密化が妨げられ、また鉄の含有量が
上限値を超えると錆が生じる虞があるからである。
よりタングステン合金の硬さの低下がもたらされ、切削
や機械研磨等の加工性が改善されるからである。それら
銅又は鉄の含有量は、特に限定されないが、好ましくは
０．１重量％以上３重量％以下であり、より好ましくは
鉄の含有量は１重量％以下であるとよい。銅や鉄の含有
量が下限値に満たない場合には、タングステン合金の硬
さが殆ど低下しないからである。銅の含有量が上限値を
超えると焼結時の緻密化が妨げられ、また鉄の含有量が
上限値を超えると錆が生じる虞があるからである。
【００１３】固相で焼結を行なうのは、焼結時の変形を
防ぐためである。そして、固相焼結を実施するには、焼
結温度を液相生成温度よりも数℃から十数℃程度低く設
定するとともに、固相焼結温度に達するまでの昇温速度
を上記範囲の速度とする必要がある。即ち、昇温速度が
上記範囲から逸脱して速くなると、昇温過程で液相が生
成してしまうからである。本発明者の行った実験によれ
ば、昇温速度が１００℃／分の時に液相の生成が起こり
（後述する比較例３に相当）、８０℃／分の時には液相
の生成が起こらない（後述する実施例４に相当）という
結果が得られており、昇温速度の適正範囲はその実験結
果に基づいて決められている。
防ぐためである。そして、固相焼結を実施するには、焼
結温度を液相生成温度よりも数℃から十数℃程度低く設
定するとともに、固相焼結温度に達するまでの昇温速度
を上記範囲の速度とする必要がある。即ち、昇温速度が
上記範囲から逸脱して速くなると、昇温過程で液相が生
成してしまうからである。本発明者の行った実験によれ
ば、昇温速度が１００℃／分の時に液相の生成が起こり
（後述する比較例３に相当）、８０℃／分の時には液相
の生成が起こらない（後述する実施例４に相当）という
結果が得られており、昇温速度の適正範囲はその実験結
果に基づいて決められている。
【００１４】また、固相焼結を行なう際の非酸化性雰囲
気とは、水素雰囲気、アルゴン（Ａｒ）等の不活性雰囲
気、真空雰囲気など、焼結時にタングステン合金を酸化
させない雰囲気のことである。
気とは、水素雰囲気、アルゴン（Ａｒ）等の不活性雰囲
気、真空雰囲気など、焼結時にタングステン合金を酸化
させない雰囲気のことである。
【００１５】上記（１）式の導出にあたっては、合金の
液相生成温度は、銅や鉄を含まない場合には約１５１０
℃（タングステンとニッケルの共晶温度）であり、銅や
鉄を含む場合には、ニッケルに対する銅や鉄の添加量の
割合に応じて液相生成温度が下がると仮定した。そし
て、タングステンの含有量を一定にし、銅の添加量を
０．１〜３．０重量％で変化させ、残りをニッケルとし
て実験を行い、実際の液相生成温度を求めた（後述する
実施例１１〜１４に相当）。同様にして、鉄の添加量を
０．１〜１．０重量％で変化させて実験を行い（後述す
る実施例１５，１６に相当）、さらに、銅と鉄の両方を
含む場合についても実験を行い（後述する実施例１７，
１８に相当）、それらの結果より、ニッケルに対する銅
の添加量や鉄の添加量の各係数を算出し、上記（１）式
を得た。
液相生成温度は、銅や鉄を含まない場合には約１５１０
℃（タングステンとニッケルの共晶温度）であり、銅や
鉄を含む場合には、ニッケルに対する銅や鉄の添加量の
割合に応じて液相生成温度が下がると仮定した。そし
て、タングステンの含有量を一定にし、銅の添加量を
０．１〜３．０重量％で変化させ、残りをニッケルとし
て実験を行い、実際の液相生成温度を求めた（後述する
実施例１１〜１４に相当）。同様にして、鉄の添加量を
０．１〜１．０重量％で変化させて実験を行い（後述す
る実施例１５，１６に相当）、さらに、銅と鉄の両方を
含む場合についても実験を行い（後述する実施例１７，
１８に相当）、それらの結果より、ニッケルに対する銅
の添加量や鉄の添加量の各係数を算出し、上記（１）式
を得た。
【００１６】なお、本発明者の行った他の実験によれ
ば、焼結温度が１３００℃の時には、上述した範囲内の
比重（１１．３〜１９．２）を得るのに焼結を１００時
間行わなければならず（後述する比較例２に相当）、工
業的な生産には長すぎて不適であるとの結果が得られて
いる。一方、焼結温度が１３５０℃の時には、２０時間
の焼結で済み（後述する実施例８に相当）、工業的な生
産に適しているとの結果も得られており、それらを考慮
すると、焼結温度は１３００℃を超えていればよいが、
好ましくは１３５０℃以上であるのがよい。
ば、焼結温度が１３００℃の時には、上述した範囲内の
比重（１１．３〜１９．２）を得るのに焼結を１００時
間行わなければならず（後述する比較例２に相当）、工
業的な生産には長すぎて不適であるとの結果が得られて
いる。一方、焼結温度が１３５０℃の時には、２０時間
の焼結で済み（後述する実施例８に相当）、工業的な生
産に適しているとの結果も得られており、それらを考慮
すると、焼結温度は１３００℃を超えていればよいが、
好ましくは１３５０℃以上であるのがよい。
【００１７】
【作用】上記した手段によれば、上記組成のタングステ
ン合金を固相焼結温度に保持して焼結するため、焼結時
に液相を生じることなく、タングステンとニッケルとそ
の他の銅や鉄元素は相互に固相拡散するので、液相焼結
では焼結時に変形してしまうような比較的タングステン
の含有量の低い合金を、その形状を保持したまま焼結す
ることができる。
ン合金を固相焼結温度に保持して焼結するため、焼結時
に液相を生じることなく、タングステンとニッケルとそ
の他の銅や鉄元素は相互に固相拡散するので、液相焼結
では焼結時に変形してしまうような比較的タングステン
の含有量の低い合金を、その形状を保持したまま焼結す
ることができる。
【００１８】また、焼結を行なう際に、固相焼結温度に
達するまでの昇温速度を上記適正範囲内の速度にするこ
とにより、昇温過程で液相が生成するのが防止され、固
相状態で焼結が行われる。
達するまでの昇温速度を上記適正範囲内の速度にするこ
とにより、昇温過程で液相が生成するのが防止され、固
相状態で焼結が行われる。
【００１９】さらに、上記（１）式より、タングステン
とニッケルの他に銅や鉄を含む種々の組成の合金におけ
る液相生成温度Ｔが推定される。固相焼結温度は、その
推定される液相生成温度Ｔよりも低ければよいので、固
相焼結温度の上限値を容易に知ることができる。
とニッケルの他に銅や鉄を含む種々の組成の合金におけ
る液相生成温度Ｔが推定される。固相焼結温度は、その
推定される液相生成温度Ｔよりも低ければよいので、固
相焼結温度の上限値を容易に知ることができる。
【００２０】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明の
特徴とするところを明らかとする。各実施例及び各比較
例においては、先ず、タングステン粉末（純度：９９．
９９％）、ニッケル粉末、銅粉末、及び鉄粉末の中か
ら、所望の組成を成すタングステン合金の焼結体が得ら
れるように、適当量の粉末を選択してミキサーで混合し
た。そして、各混合粉末を冷間等方圧成形（ＣＩＰ成
形）法により２．０ton/cm2の圧力で圧縮成形し、得ら
れた各成形体を非酸化性雰囲気中で固相焼結して各焼結
体を得た。得られた各焼結体について、比重（アルキメ
デス法）とビッカース硬さ（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）を測
定するとともに、水道水に１週間浸漬して耐食性を調べ
た。
特徴とするところを明らかとする。各実施例及び各比較
例においては、先ず、タングステン粉末（純度：９９．
９９％）、ニッケル粉末、銅粉末、及び鉄粉末の中か
ら、所望の組成を成すタングステン合金の焼結体が得ら
れるように、適当量の粉末を選択してミキサーで混合し
た。そして、各混合粉末を冷間等方圧成形（ＣＩＰ成
形）法により２．０ton/cm2の圧力で圧縮成形し、得ら
れた各成形体を非酸化性雰囲気中で固相焼結して各焼結
体を得た。得られた各焼結体について、比重（アルキメ
デス法）とビッカース硬さ（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）を測
定するとともに、水道水に１週間浸漬して耐食性を調べ
た。
【００２１】（実施例１〜１８）表１に、実施例１〜１
８で得られた各焼結体の組成、焼結温度までの昇温速
度、上記（１）式から求まる液相生成温度Ｔの算出温
度、実際の焼結温度、焼結時間（前記焼結温度に保持し
ていた時間）、焼結時の雰囲気、比重、ビッカース硬
さ、及び得られた焼結体の形状状態を示す。
８で得られた各焼結体の組成、焼結温度までの昇温速
度、上記（１）式から求まる液相生成温度Ｔの算出温
度、実際の焼結温度、焼結時間（前記焼結温度に保持し
ていた時間）、焼結時の雰囲気、比重、ビッカース硬
さ、及び得られた焼結体の形状状態を示す。
【表１】
【００２２】表１より、本発明に係る製造方法により製
造した実施例１〜１８の各焼結体においては、何れも比
重が１１．３〜１９．２の適正範囲に納まっているとと
もに、硬さも適度であり、さらに焼結後の形状も変形せ
ずに良好であることがわかる。
造した実施例１〜１８の各焼結体においては、何れも比
重が１１．３〜１９．２の適正範囲に納まっているとと
もに、硬さも適度であり、さらに焼結後の形状も変形せ
ずに良好であることがわかる。
【００２３】また、実施例２〜４より、還元性の水素雰
囲気、不活性なアルゴン雰囲気又は真空雰囲気の何れの
雰囲気であっても、焼結直後の焼結体に錆の発生は認め
られず、また比重や硬さへの影響もなく、焼結時の雰囲
気として好適であることがわかる。なお、焼結直後に錆
が発生していないのは、実施例２〜４に限らず、その他
の実施例及び比較例においても同じである。
囲気、不活性なアルゴン雰囲気又は真空雰囲気の何れの
雰囲気であっても、焼結直後の焼結体に錆の発生は認め
られず、また比重や硬さへの影響もなく、焼結時の雰囲
気として好適であることがわかる。なお、焼結直後に錆
が発生していないのは、実施例２〜４に限らず、その他
の実施例及び比較例においても同じである。
【００２４】さらに、実施例４より、焼結温度までの昇
温速度が８０℃／分であっても焼結体の形状は良好であ
るため、焼結時に液相の生成が起こらず、固相焼結を行
なうことができるのがわかる。
温速度が８０℃／分であっても焼結体の形状は良好であ
るため、焼結時に液相の生成が起こらず、固相焼結を行
なうことができるのがわかる。
【００２５】さらにまた、実施例６では焼結温度１５０
０℃の時の焼結時間が１時間であり、実施例７では焼結
温度１４００℃の時の焼結時間が５時間であり、実施例
８では焼結温度１３５０℃の時の焼結時間が２０時間で
あることから、焼結温度が１３５０℃以上であれば工業
的な生産に適した焼結時間、例えば２０時間以内で焼結
を行なうことができるのがわかる。
０℃の時の焼結時間が１時間であり、実施例７では焼結
温度１４００℃の時の焼結時間が５時間であり、実施例
８では焼結温度１３５０℃の時の焼結時間が２０時間で
あることから、焼結温度が１３５０℃以上であれば工業
的な生産に適した焼結時間、例えば２０時間以内で焼結
を行なうことができるのがわかる。
【００２６】（比較例１〜６）表２に、得られた各焼結
体の組成、焼結温度までの昇温速度、上記（１）式から
求まる液相生成温度Ｔの算出温度、実際の焼結温度、焼
結時間、焼結時の雰囲気、比重、ビッカース硬さ、及び
得られた焼結体の形状状態を示す。
体の組成、焼結温度までの昇温速度、上記（１）式から
求まる液相生成温度Ｔの算出温度、実際の焼結温度、焼
結時間、焼結時の雰囲気、比重、ビッカース硬さ、及び
得られた焼結体の形状状態を示す。
【表２】
【００２７】比較例１では、焼結温度が１５２０℃であ
り、上記（１）式から求まる液相生成温度Ｔの算出温度
１５１０℃を超えているため、焼結時に液相が生成して
しまい、焼結体は変形してしまった。
り、上記（１）式から求まる液相生成温度Ｔの算出温度
１５１０℃を超えているため、焼結時に液相が生成して
しまい、焼結体は変形してしまった。
【００２８】比較例２では、焼結温度が１３００℃であ
り、上記（１）式から求まる液相生成温度Ｔの算出温度
１５１０℃に対して低すぎるため、焼結体が緻密化し難
く、適当な比重を得るのに極めて長時間を要してしま
い、工業的な生産には不適であった。
り、上記（１）式から求まる液相生成温度Ｔの算出温度
１５１０℃に対して低すぎるため、焼結体が緻密化し難
く、適当な比重を得るのに極めて長時間を要してしま
い、工業的な生産には不適であった。
【００２９】比較例３では、昇温速度が１００℃／分で
あり、適正な速度よりも速すぎるため、昇温過程におい
て液相が生じてしまい、実際には液相焼結となって焼結
体は変形してしまった。
あり、適正な速度よりも速すぎるため、昇温過程におい
て液相が生じてしまい、実際には液相焼結となって焼結
体は変形してしまった。
【００３０】比較例４では、タングステンの含有量が３
０．０重量％であり、パターのヘッド材として好適な比
重範囲である１１．３〜１９．２を得るのに適したタン
グステン含有量よりも低すぎるため、得られた焼結体の
比重が小さすぎ、パターのヘッド材としては不適であっ
た。
０．０重量％であり、パターのヘッド材として好適な比
重範囲である１１．３〜１９．２を得るのに適したタン
グステン含有量よりも低すぎるため、得られた焼結体の
比重が小さすぎ、パターのヘッド材としては不適であっ
た。
【００３１】比較例５では、銅の含有量が１０．０重量
％であり、適正量よりも多すぎるため、焼結時に緻密化
が妨げられて得られた焼結体の比重が小さすぎるだけで
なく、焼結時間も長すぎ、不適であった。
％であり、適正量よりも多すぎるため、焼結時に緻密化
が妨げられて得られた焼結体の比重が小さすぎるだけで
なく、焼結時間も長すぎ、不適であった。
【００３２】比較例６では、鉄の含有量が１０．０重量
％であり、適正量よりも多すぎるため、上述したように
水道水に焼結体を浸漬して腐食試験を行った結果、錆が
発生してしまった。なお、本比較例６を除く他の実施例
１〜１８及び比較例１〜５では、腐食試験の結果、錆の
発生は認められなかった。
％であり、適正量よりも多すぎるため、上述したように
水道水に焼結体を浸漬して腐食試験を行った結果、錆が
発生してしまった。なお、本比較例６を除く他の実施例
１〜１８及び比較例１〜５では、腐食試験の結果、錆の
発生は認められなかった。
【００３３】以上、詳述したように、上記実施例１〜１
８及び比較例１〜６より、タングステンの含有量が４０
重量％以上１００重量％未満で残りがニッケル、或はそ
れに銅や鉄を添加したタングステン合金を、非酸化性雰
囲気下で、昇温過程で液相が生成しないような適正な昇
温速度で固相焼結温度まで昇温して保持することによ
り、固相状態で焼結することができるのがわかる。従っ
て、タングステンの含有量が比較的低い合金でもその形
状を保持したまま焼結することができる。
８及び比較例１〜６より、タングステンの含有量が４０
重量％以上１００重量％未満で残りがニッケル、或はそ
れに銅や鉄を添加したタングステン合金を、非酸化性雰
囲気下で、昇温過程で液相が生成しないような適正な昇
温速度で固相焼結温度まで昇温して保持することによ
り、固相状態で焼結することができるのがわかる。従っ
て、タングステンの含有量が比較的低い合金でもその形
状を保持したまま焼結することができる。
【００３４】なお、本発明は、上記各実施例により何等
制限されるものではない。例えば、タングステンの含有
量は４０重量％以上で且つ１００重量％未満であり、ニ
ッケルの含有量は不可避不純物として含有され得る量を
超え且つ６０重量％以下であればよい。また、銅や鉄や
モリブデンの含有量も上記各実施例の量に限定されない
のはいうまでもない。
制限されるものではない。例えば、タングステンの含有
量は４０重量％以上で且つ１００重量％未満であり、ニ
ッケルの含有量は不可避不純物として含有され得る量を
超え且つ６０重量％以下であればよい。また、銅や鉄や
モリブデンの含有量も上記各実施例の量に限定されない
のはいうまでもない。
【００３５】さらに、固相焼結温度までの昇温速度も１
００℃／分未満、好ましくは８０℃／分以下であり、昇
温過程において液相が生成されなければ、上記各実施例
の速度に限定されないのはいうまでもない。
００℃／分未満、好ましくは８０℃／分以下であり、昇
温過程において液相が生成されなければ、上記各実施例
の速度に限定されないのはいうまでもない。
【００３６】さらにまた、本発明に係る製造方法により
製造されるタングステン合金は、パターに限らず、アイ
アンなどの他のゴルフクラブのヘッド材にも適用可能で
あるし、ゴルフクラブ以外にも他のスポーツ用品や文房
具や機械部品や建設資材など、金属製品一般の材料とし
ても有用であるのは勿論である。
製造されるタングステン合金は、パターに限らず、アイ
アンなどの他のゴルフクラブのヘッド材にも適用可能で
あるし、ゴルフクラブ以外にも他のスポーツ用品や文房
具や機械部品や建設資材など、金属製品一般の材料とし
ても有用であるのは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】本発明に係るタングステン合金の製造方
法によれば、昇温過程で液相が生成しないような適正な
昇温速度で固相焼結温度まで昇温し、固相焼結温度で保
持してタングステン合金を固相焼結するため、比較的タ
ングステンの含有量の低い合金でもその形状を保持した
まま焼結することができる。また、銅や鉄を含む場合の
液相生成温度が上記（１）式より推定されるので、それ
ら銅や鉄を添加した合金の固相焼結温度を容易に決める
ことができる。
法によれば、昇温過程で液相が生成しないような適正な
昇温速度で固相焼結温度まで昇温し、固相焼結温度で保
持してタングステン合金を固相焼結するため、比較的タ
ングステンの含有量の低い合金でもその形状を保持した
まま焼結することができる。また、銅や鉄を含む場合の
液相生成温度が上記（１）式より推定されるので、それ
ら銅や鉄を添加した合金の固相焼結温度を容易に決める
ことができる。
【００３８】従って、タングステン含有量の比較的低い
範囲までも包含する組成のタングステン合金で、ゴルフ
クラブ、特にパターのヘッド材等として好適なタングス
テン合金を容易に製造し、提供することができる。
範囲までも包含する組成のタングステン合金で、ゴルフ
クラブ、特にパターのヘッド材等として好適なタングス
テン合金を容易に製造し、提供することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも、４０重量％以上で且つ１０
０重量％未満の含有量のタングステンと、不可避不純物
として含有され得る量を超え且つ６０重量％以下の含有
量のニッケルと、を含んでなるタングステン合金を焼結
により製造するにあたり、非酸化性雰囲気下で固相焼結
温度に保持して焼結することを特徴とするタングステン
合金の製造方法。 - 【請求項２】 ０．１重量％以上で且つ３．０重量％以
下の含有量となる銅及び０．１重量％以上で且つ１．０
重量％以下の含有量となる鉄の少なくとも一方を添加し
て焼結することを特徴とする請求項１記載のタングステ
ン合金の製造方法。 - 【請求項３】 前記固相焼結温度に達するまでの昇温速
度が１００℃／分未満であることを特徴とする請求項１
又は２記載のタングステン合金の製造方法。 - 【請求項４】 ニッケルの含有量をＸNi重量％、銅の含
有量をＹCu重量％、鉄の含有量をＺFe重量％とする時、
前記固相焼結温度は、次式： Ｔ＝（１５１０×ＸNi−５００×ＹCu−６５×ＺFe）／
ＸNi より求まる温度Ｔよりも低い温度であることを特徴とす
る請求項１、２又は３記載のタングステン合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1283994A JPH07216478A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | タングステン合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1283994A JPH07216478A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | タングステン合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07216478A true JPH07216478A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11816558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1283994A Pending JPH07216478A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | タングステン合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07216478A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2795430A1 (fr) * | 1999-06-25 | 2000-12-29 | Cime Bocuze Sa | Materiau tungstene a haute densite fritte a basse temperature |
| JP2012023201A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 熱電変換材料の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925950A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-02-10 | ドルニエ・ジステム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 焼結体製造用の合金粉末およびその製造方法 |
| JPH04124243A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-24 | Toshiba Corp | 高比重金属材 |
| JPH059641A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 微細結晶粒タングステン合金およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP1283994A patent/JPH07216478A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925950A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-02-10 | ドルニエ・ジステム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 焼結体製造用の合金粉末およびその製造方法 |
| JPH04124243A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-24 | Toshiba Corp | 高比重金属材 |
| JPH059641A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 微細結晶粒タングステン合金およびその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2795430A1 (fr) * | 1999-06-25 | 2000-12-29 | Cime Bocuze Sa | Materiau tungstene a haute densite fritte a basse temperature |
| WO2001000892A1 (fr) * | 1999-06-25 | 2001-01-04 | Cime Bocuze | Materiau tungstene a haute densite fritte a basse temperature |
| JP2012023201A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 熱電変換材料の製造方法 |
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