JPH0860273A - 高強度炭化タングステン基超硬合金の製造法 - Google Patents
高強度炭化タングステン基超硬合金の製造法Info
- Publication number
- JPH0860273A JPH0860273A JP6219530A JP21953094A JPH0860273A JP H0860273 A JPH0860273 A JP H0860273A JP 6219530 A JP6219530 A JP 6219530A JP 21953094 A JP21953094 A JP 21953094A JP H0860273 A JPH0860273 A JP H0860273A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度を有するＷＣ基超硬合金を製造する。
【構成】 高強度を有するＷＣ基超硬合金の製造法が、
圧粉体を真空雰囲気、または不活性ガス雰囲気中で焼結
してＷＣ基超硬合金を製造するに際して、焼結温度への
昇温工程における８００〜１２００℃の温度範囲内で、
雰囲気を、圧力が１〜７６０torrにして、メタン：１〜
２０容量％含有の水素−メタン混合ガスとした粉末表面
活性化処理を施すことからなる。
圧粉体を真空雰囲気、または不活性ガス雰囲気中で焼結
してＷＣ基超硬合金を製造するに際して、焼結温度への
昇温工程における８００〜１２００℃の温度範囲内で、
雰囲気を、圧力が１〜７６０torrにして、メタン：１〜
２０容量％含有の水素−メタン混合ガスとした粉末表面
活性化処理を施すことからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高強度を有する炭化
タングステン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金を製造す
る方法に関するものである。
タングステン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金を製造す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般にＷＣ基超硬合金が、所定の
配合組成の圧粉体を真空雰囲気中、あるいは不活性ガス
雰囲気中、１３００〜１５００℃の温度に加熱保持後冷
却の条件で焼結することにより製造されることは良く知
られるところである。
配合組成の圧粉体を真空雰囲気中、あるいは不活性ガス
雰囲気中、１３００〜１５００℃の温度に加熱保持後冷
却の条件で焼結することにより製造されることは良く知
られるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の機械装置
の高出力化および高性能化はめざましく、かつ軽量化お
よび薄肉化に対する要求も強く、これに伴ない、これら
の構造部材にはより一段の高強度を具備することが求め
られているが、これらの構造部材のうち、例えば圧延ロ
ールや圧延ガイドロール、さらに超高圧発生装置のアン
ビルなどのＷＣ基超硬合金製のものにおいては、強度不
足が原因でこれらの要求に満足に対応することができな
い。
の高出力化および高性能化はめざましく、かつ軽量化お
よび薄肉化に対する要求も強く、これに伴ない、これら
の構造部材にはより一段の高強度を具備することが求め
られているが、これらの構造部材のうち、例えば圧延ロ
ールや圧延ガイドロール、さらに超高圧発生装置のアン
ビルなどのＷＣ基超硬合金製のものにおいては、強度不
足が原因でこれらの要求に満足に対応することができな
い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、高強度を有するＷＣ基超硬合金
を製造すべく、その焼結工程に着目し研究を行なった結
果、雰囲気を真空または不活性ガスとした焼結条件によ
りＷＣ基超硬合金を製造するに際して、焼結温度への昇
温工程における８００〜１２００℃、望ましくは９００
〜１０５０℃の温度範囲で、その雰囲気を、圧力が１〜
７６０torr、望ましくは１５〜２００torrにして、メタ
ン：１〜２０容量％、望ましくは２〜１０容量％を含有
し、残りが水素からなる水素−メタン混合ガス、または
前記混合ガスのアルゴン、ヘリウム、および窒素ガスな
どの不活性ガスによる希釈ガスにかえ、かつこの雰囲気
を所定時間保持すると、焼結せんとする圧粉体を構成す
る原料粉末の表面が著しく活性化し、焼結後のＷＣ基超
硬合金は高強度をもつようになるという研究結果を得た
のである。
上述のような観点から、高強度を有するＷＣ基超硬合金
を製造すべく、その焼結工程に着目し研究を行なった結
果、雰囲気を真空または不活性ガスとした焼結条件によ
りＷＣ基超硬合金を製造するに際して、焼結温度への昇
温工程における８００〜１２００℃、望ましくは９００
〜１０５０℃の温度範囲で、その雰囲気を、圧力が１〜
７６０torr、望ましくは１５〜２００torrにして、メタ
ン：１〜２０容量％、望ましくは２〜１０容量％を含有
し、残りが水素からなる水素−メタン混合ガス、または
前記混合ガスのアルゴン、ヘリウム、および窒素ガスな
どの不活性ガスによる希釈ガスにかえ、かつこの雰囲気
を所定時間保持すると、焼結せんとする圧粉体を構成す
る原料粉末の表面が著しく活性化し、焼結後のＷＣ基超
硬合金は高強度をもつようになるという研究結果を得た
のである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、圧粉体を真空雰囲気、または不
活性ガス雰囲気中で焼結してＷＣ基超硬合金を製造する
に際して、焼結温度への昇温過程における８００〜１２
００℃の温度範囲内で、雰囲気を、圧力が１〜７６０to
rrにして、メタン：１〜２０容量％含有の水素−メタン
混合ガス、または前記混合ガスの不活性ガスによる希釈
ガスとした粉末表面活性化処理を施すことにより高強度
を有するＷＣ基超硬合金を製造する方法に特徴を有する
ものである。
なされたものであって、圧粉体を真空雰囲気、または不
活性ガス雰囲気中で焼結してＷＣ基超硬合金を製造する
に際して、焼結温度への昇温過程における８００〜１２
００℃の温度範囲内で、雰囲気を、圧力が１〜７６０to
rrにして、メタン：１〜２０容量％含有の水素−メタン
混合ガス、または前記混合ガスの不活性ガスによる希釈
ガスとした粉末表面活性化処理を施すことにより高強度
を有するＷＣ基超硬合金を製造する方法に特徴を有する
ものである。
【０００６】なお、この発明の方法における処理温度範
囲および処理雰囲気圧力は経験的に定められたものであ
り、したがって、その温度が８００℃未満でも、またそ
の圧力が１torr未満でも雰囲気と粉末表面との反応が遅
く、所定の表面活性化をはかるのに長時間を要し実用的
でなく、一方その温度が１２００℃を越えると結晶粒粗
大化の原因となり、所望の高強度を確保することができ
なくなり、さらにその圧力が７６０torrを越えても、急
激に表面活性化反応が低下するようになって高強度が得
られなくなるという理由で、処理温度範囲を８００〜１
２００℃、処理雰囲気圧力を１〜７６０torrと定めたの
である。
囲および処理雰囲気圧力は経験的に定められたものであ
り、したがって、その温度が８００℃未満でも、またそ
の圧力が１torr未満でも雰囲気と粉末表面との反応が遅
く、所定の表面活性化をはかるのに長時間を要し実用的
でなく、一方その温度が１２００℃を越えると結晶粒粗
大化の原因となり、所望の高強度を確保することができ
なくなり、さらにその圧力が７６０torrを越えても、急
激に表面活性化反応が低下するようになって高強度が得
られなくなるという理由で、処理温度範囲を８００〜１
２００℃、処理雰囲気圧力を１〜７６０torrと定めたの
である。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明の方法を実施例により具体
的に説明する。原料粉末として、いずれも０．３〜１０
μｍの範囲内の所定の平均粒径を有する表１に示す各種
の粉末を用意し、これらの原料粉末を同じく表１に示さ
れる配合組成に配合し、ボールミルで７２時間湿式混合
し、乾燥した後、２ton ／cm2の圧力で圧粉体Ａ〜Ｈを
ＣＩＰ成形した。ついで、これらの圧粉体Ａ〜Ｈのそれ
ぞれについて、表２に示される条件で焼結を行ない、こ
の際昇温工程で同じく表２に示される条件で粉末表面活
性化処理を行なうことにより本発明方法１〜８を実施
し、いずれの場合も直径：１５０mm×長さ：７０mmの寸
法をもったＷＣ基超硬合金を製造した。また、比較の目
的で、表３に示される通り、粉末表面活性化処理を行な
わない以外は同一の条件で従来方法１〜８を行ない、同
じくＷＣ基超硬合金を製造した。この結果得られた各種
のＷＣ基超硬合金を用いて抗析力を測定し、この測定結
果にもとづいて強度を評価した。これらの結果を表４に
示し。また表４にはロックウェル硬さ（Ａスケール）の
測定結果も示した。
的に説明する。原料粉末として、いずれも０．３〜１０
μｍの範囲内の所定の平均粒径を有する表１に示す各種
の粉末を用意し、これらの原料粉末を同じく表１に示さ
れる配合組成に配合し、ボールミルで７２時間湿式混合
し、乾燥した後、２ton ／cm2の圧力で圧粉体Ａ〜Ｈを
ＣＩＰ成形した。ついで、これらの圧粉体Ａ〜Ｈのそれ
ぞれについて、表２に示される条件で焼結を行ない、こ
の際昇温工程で同じく表２に示される条件で粉末表面活
性化処理を行なうことにより本発明方法１〜８を実施
し、いずれの場合も直径：１５０mm×長さ：７０mmの寸
法をもったＷＣ基超硬合金を製造した。また、比較の目
的で、表３に示される通り、粉末表面活性化処理を行な
わない以外は同一の条件で従来方法１〜８を行ない、同
じくＷＣ基超硬合金を製造した。この結果得られた各種
のＷＣ基超硬合金を用いて抗析力を測定し、この測定結
果にもとづいて強度を評価した。これらの結果を表４に
示し。また表４にはロックウェル硬さ（Ａスケール）の
測定結果も示した。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【表２】
【００１０】
【表３】
【００１１】
【表４】
【００１２】
【発明の効果】表２〜４に示される結果から、本発明方
法１〜８によれば、焼結の昇温工程で粉末表面活性化処
理を施すことにより、これを行なわない従来方法１〜８
に比して一段と高強度のＷＣ基超硬合金を製造すること
ができることが明らかである。上述のように、この発明
の方法によれば、従来方法で製造されたＷＣ基超硬合金
に比して高い強度を有するＷＣ基超硬合金を製造するこ
とができ、したがってこれを各種の構造部材として適用
した場合、ニーズに対応した状態ですぐれた性能を発揮
するなど工業上有用な効果がもたらされるのである。
法１〜８によれば、焼結の昇温工程で粉末表面活性化処
理を施すことにより、これを行なわない従来方法１〜８
に比して一段と高強度のＷＣ基超硬合金を製造すること
ができることが明らかである。上述のように、この発明
の方法によれば、従来方法で製造されたＷＣ基超硬合金
に比して高い強度を有するＷＣ基超硬合金を製造するこ
とができ、したがってこれを各種の構造部材として適用
した場合、ニーズに対応した状態ですぐれた性能を発揮
するなど工業上有用な効果がもたらされるのである。
Claims (1)
- 【請求項１】 圧粉体を真空雰囲気、または不活性ガス
雰囲気中で焼結して炭化タングステン基超硬合金を製造
するに際して、 焼結温度への昇温工程における８００〜１２００℃の温
度範囲内で、雰囲気を、圧力が１〜７６０torrにして、
メタン：１〜２０容量％含有の水素−メタン混合ガス、
または前記混合ガスの不活性ガスによる希釈ガスとした
粉末表面活性化処理を施すことを特徴とする高強度炭化
タングステン基超硬合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219530A JPH0860273A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 高強度炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219530A JPH0860273A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 高強度炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860273A true JPH0860273A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16736929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6219530A Withdrawn JPH0860273A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 高強度炭化タングステン基超硬合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0860273A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5702021B1 (ja) * | 2014-11-25 | 2015-04-15 | 冨士ダイス株式会社 | 遅れ破壊しない超硬合金を用いた超高圧発生用容器 |
| CN114535579A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-05-27 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 一种高纯硅钨粉的制备方法 |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP6219530A patent/JPH0860273A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5702021B1 (ja) * | 2014-11-25 | 2015-04-15 | 冨士ダイス株式会社 | 遅れ破壊しない超硬合金を用いた超高圧発生用容器 |
| CN114535579A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-05-27 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 一种高纯硅钨粉的制备方法 |
| CN114535579B (zh) * | 2022-03-15 | 2023-12-05 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 一种高纯硅钨粉的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |