JPH1135327A - 炭窒化タングステン及びその製造方法 - Google Patents
炭窒化タングステン及びその製造方法Info
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- JPH1135327A JPH1135327A JP9193561A JP19356197A JPH1135327A JP H1135327 A JPH1135327 A JP H1135327A JP 9193561 A JP9193561 A JP 9193561A JP 19356197 A JP19356197 A JP 19356197A JP H1135327 A JPH1135327 A JP H1135327A
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Landscapes
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- Ceramic Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粒成長を抑制し寿命の長い超硬合金を得るこ
とができる炭窒化タングステンとその製造方法とを提供
すること。 【解決手段】 炭窒化タングステンは，一般式 ＷＣx
Ｎy （ここで x，y は，非金属成分のモル分率を表し，
その計算式は， x＝（炭素量／１２）／｛（炭素量／１
２）＋（窒素量／１４）｝， y＝（窒素量／１４）／
｛（炭素量／１２）＋（窒素量／１４）｝である。但
し，炭素量及び窒素量は重量％である。）で表され， x
と yとの間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，y ≧０．０
１，Ｚ＝（炭素量／１２＋窒素量／１４）／（１００−
炭素量−窒素量）／１８４とすると，Ｚ≧０．８７（こ
こでＺは非金属成分のモル数／金属成分のモル数であ
り，炭素量及び窒素量は重量％で示される）なる関係を
有する。この炭窒化タングステンは，タングステン粉末
と炭素粉末とを混合し，窒素含有物質を含む合成雰囲気
中での加熱合成によって製造される。
とができる炭窒化タングステンとその製造方法とを提供
すること。 【解決手段】 炭窒化タングステンは，一般式 ＷＣx
Ｎy （ここで x，y は，非金属成分のモル分率を表し，
その計算式は， x＝（炭素量／１２）／｛（炭素量／１
２）＋（窒素量／１４）｝， y＝（窒素量／１４）／
｛（炭素量／１２）＋（窒素量／１４）｝である。但
し，炭素量及び窒素量は重量％である。）で表され， x
と yとの間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，y ≧０．０
１，Ｚ＝（炭素量／１２＋窒素量／１４）／（１００−
炭素量−窒素量）／１８４とすると，Ｚ≧０．８７（こ
こでＺは非金属成分のモル数／金属成分のモル数であ
り，炭素量及び窒素量は重量％で示される）なる関係を
有する。この炭窒化タングステンは，タングステン粉末
と炭素粉末とを混合し，窒素含有物質を含む合成雰囲気
中での加熱合成によって製造される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，硬質材料を粉末冶
金法にて製造する時にその原料粉末として用いる一般式
ＷＣx Ｎy （ここでx ，y は非金属成分のモル比）で
示される炭窒化タングステンとその製造方法に関する。
金法にて製造する時にその原料粉末として用いる一般式
ＷＣx Ｎy （ここでx ，y は非金属成分のモル比）で
示される炭窒化タングステンとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，炭化タンクスデンを主体とした超
硬合金は，切削工具，耐摩耗工具等の材料として広く用
いられている。なかでも平均粒径が１．０μｍ以下のＷ
Ｃ粒子を主体とした超硬合金は，高硬度で高強度を有す
る。そのためこの種の超硬合金は，各種剪断刃，ＰＣＢ
穴明けドリル，金属用のドリル，エンドミル等に用いら
れている。
硬合金は，切削工具，耐摩耗工具等の材料として広く用
いられている。なかでも平均粒径が１．０μｍ以下のＷ
Ｃ粒子を主体とした超硬合金は，高硬度で高強度を有す
る。そのためこの種の超硬合金は，各種剪断刃，ＰＣＢ
穴明けドリル，金属用のドリル，エンドミル等に用いら
れている。
【０００３】一方，市場では，さらなる高能率化が要求
され，そのためには超微粒超硬合金が必要不可欠で，微
細なＷＣ粉末を出発原料として，焼結過程での粒成長を
抑えるための，種々の抑制剤を添加する発明が提案され
ている。
され，そのためには超微粒超硬合金が必要不可欠で，微
細なＷＣ粉末を出発原料として，焼結過程での粒成長を
抑えるための，種々の抑制剤を添加する発明が提案され
ている。
【０００４】特開昭６１−１２８４７号公報（以下，従
来技術１と呼ぶ）には，ＷＣ−Ｃｏ合金にＶとＣｒとを
複合添加することによって，ＷＣの粒成長を抑制し，微
粒超硬合金をつくりあげる方法が開示されている。
来技術１と呼ぶ）には，ＷＣ−Ｃｏ合金にＶとＣｒとを
複合添加することによって，ＷＣの粒成長を抑制し，微
粒超硬合金をつくりあげる方法が開示されている。
【０００５】また，特開平４−２５７１９７号公報（以
下，従来技術２と呼ぶ）には，平均粒度０．６μｍ以下
でかつ最大粒径が３．０μｍ以下のＷＣ粒子が分散して
いるＷＣ基超硬合金の素地中に，さらに最大粒径が３．
０μｍ以下であるＶ，Ｃｒ，Ｔａ，ＮｂおよびＴｉのう
ちの１種の炭化物もしくは炭窒化物粒子，またはＶ，Ｃ
ｒ，Ｔａ，ＮｂおよびのＴｉのうちの２種以上の炭化物
もしくは，炭窒化物粒子が分散している組織を有するＷ
Ｃ基超硬合金が開示されている。
下，従来技術２と呼ぶ）には，平均粒度０．６μｍ以下
でかつ最大粒径が３．０μｍ以下のＷＣ粒子が分散して
いるＷＣ基超硬合金の素地中に，さらに最大粒径が３．
０μｍ以下であるＶ，Ｃｒ，Ｔａ，ＮｂおよびＴｉのう
ちの１種の炭化物もしくは炭窒化物粒子，またはＶ，Ｃ
ｒ，Ｔａ，ＮｂおよびのＴｉのうちの２種以上の炭化物
もしくは，炭窒化物粒子が分散している組織を有するＷ
Ｃ基超硬合金が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし，従来技術１に
開示された方法は，ＶやＣｒ等の炭化物の添加を必要と
し，この炭化物添加によって得られる超硬合金は，チッ
ピング等を起こしやすくなり，ＰＣＢ穴明けドリル，金
属用エンドミル等に用いると折損に至り，工具の安定性
に欠けるという問題点があった。
開示された方法は，ＶやＣｒ等の炭化物の添加を必要と
し，この炭化物添加によって得られる超硬合金は，チッ
ピング等を起こしやすくなり，ＰＣＢ穴明けドリル，金
属用エンドミル等に用いると折損に至り，工具の安定性
に欠けるという問題点があった。
【０００７】また，従来技術２において，超硬合金の微
粒ＷＣ中のＶ，Ｃｒ，Ｔａ，ＮｂおよびＴｉ等の炭化物
もしくは炭窒化物粒子は，粗大粒子または粗大な固溶体
として存在することがあり，超硬合金の靭性，硬度，及
び強度の改善に働かないという問題点がある。
粒ＷＣ中のＶ，Ｃｒ，Ｔａ，ＮｂおよびＴｉ等の炭化物
もしくは炭窒化物粒子は，粗大粒子または粗大な固溶体
として存在することがあり，超硬合金の靭性，硬度，及
び強度の改善に働かないという問題点がある。
【０００８】以上，従来技術１及び２に開示されたいず
れにおいても，超硬合金を焼結する時の粒成長を制御す
る方法が行われている。
れにおいても，超硬合金を焼結する時の粒成長を制御す
る方法が行われている。
【０００９】しかし，これらの方法だけでは，粒成長を
完全に制御するには至らず，そのため，上記のＷＣ基超
硬合金は，ドリルやエンドミルなどに代表される切削工
具，そして打ち抜き型やスリッター等の剪断加工工具に
用いた場合，チッピング等により比較的短時間で寿命に
至るものである。
完全に制御するには至らず，そのため，上記のＷＣ基超
硬合金は，ドリルやエンドミルなどに代表される切削工
具，そして打ち抜き型やスリッター等の剪断加工工具に
用いた場合，チッピング等により比較的短時間で寿命に
至るものである。
【００１０】そこで，本発明の技術的課題は，粒成長を
抑制し寿命の長い超硬合金を得ることができる炭窒化タ
ングステンとその製造方法とを提供することにある。
抑制し寿命の長い超硬合金を得ることができる炭窒化タ
ングステンとその製造方法とを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために，本発明者らは粒成長抑制剤を用いずに粒径を
小さく制御するためのＷＣ粉末を検討した。その結果，
粒成長抑制機構は，次のように説明される。
るために，本発明者らは粒成長抑制剤を用いずに粒径を
小さく制御するためのＷＣ粉末を検討した。その結果，
粒成長抑制機構は，次のように説明される。
【００１２】合金中のＷＣ平均粒度と各炭化物の標準生
成自由エネルギーΔＧf との間には，かなり強い相関が
認められ，そしてΔＧf が小さい。すなわち，ＶＣ，Ｍ
ｏ2Ｃ，Ｃｒ3 Ｃ2 などはＣｏ液相中への溶解度が大き
く，これらのＷＣ以外の炭化物（以下，他炭化物と呼
ぶ）は，ＷＣの粒成長抑制効果が大きい。一方，Ｃｏ液
相中へのＷＣ溶解度とＷＣ平均粒度との間には，ほとん
ど相関はない。また，他炭化物を構成している金属原子
とＷ原子は固溶体または化合物を形成するが，他炭化物
はいずれもＷＣ中へはほとんど固溶しない。
成自由エネルギーΔＧf との間には，かなり強い相関が
認められ，そしてΔＧf が小さい。すなわち，ＶＣ，Ｍ
ｏ2Ｃ，Ｃｒ3 Ｃ2 などはＣｏ液相中への溶解度が大き
く，これらのＷＣ以外の炭化物（以下，他炭化物と呼
ぶ）は，ＷＣの粒成長抑制効果が大きい。一方，Ｃｏ液
相中へのＷＣ溶解度とＷＣ平均粒度との間には，ほとん
ど相関はない。また，他炭化物を構成している金属原子
とＷ原子は固溶体または化合物を形成するが，他炭化物
はいずれもＷＣ中へはほとんど固溶しない。
【００１３】これらのことを総合的に考慮すると以下の
ように考えられる。Ｃｏ液相中へ溶解している他炭化物
の金属原子が，ＷＣ固相の成長面ステップの端部に吸着
すると，この吸着原子が表面から脱着し，液相中へ再溶
解しない限り，Ｗ原子と親和力のないＷ（Ｃ，Ｎ）が存
在しているとＷＣは成長を続けられない。従って，同じ
原理でＷＣ固相の成長面ステップの端部に窒素原子が吸
着していると，窒素原子がＷＣ結晶の連続的な成長を阻
止することにより，他炭化物を用いなくともＷＣの粒成
長は十分抑制できると考えられる。
ように考えられる。Ｃｏ液相中へ溶解している他炭化物
の金属原子が，ＷＣ固相の成長面ステップの端部に吸着
すると，この吸着原子が表面から脱着し，液相中へ再溶
解しない限り，Ｗ原子と親和力のないＷ（Ｃ，Ｎ）が存
在しているとＷＣは成長を続けられない。従って，同じ
原理でＷＣ固相の成長面ステップの端部に窒素原子が吸
着していると，窒素原子がＷＣ結晶の連続的な成長を阻
止することにより，他炭化物を用いなくともＷＣの粒成
長は十分抑制できると考えられる。
【００１４】しかし，タングステンの窒化物もしくは炭
窒化物は，２５００℃などの高温で合成されたり，ＮＨ
3 雰囲気中でＷ粉末を４８時間加熱することによって得
る方法についての報告はあるが，工業的には実用化され
ていない。
窒化物は，２５００℃などの高温で合成されたり，ＮＨ
3 雰囲気中でＷ粉末を４８時間加熱することによって得
る方法についての報告はあるが，工業的には実用化され
ていない。
【００１５】そこで，本発明者らは，上述のような観点
から，超硬合金中のＷＣ相の成長を制御する一般式 Ｗ
Ｃx Ｎy なる物質の合成について，鋭意研究を行った。
から，超硬合金中のＷＣ相の成長を制御する一般式 Ｗ
Ｃx Ｎy なる物質の合成について，鋭意研究を行った。
【００１６】その結果，一般式が，ＷＣx Ｎy で表さ
れ， xと yとの間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，y ≧
０．０１（ここで x，y は，非金属成分のモル分率を表
し，その計算式は， x＝（炭素量／１２）／｛（炭素量
／１２）＋（窒素量／１４）｝，y＝（窒素量／１４）
／｛（炭素量／１２）＋（窒素量／１４）｝である。但
し，炭素量及び窒素量は重量％である。）なる関係を有
する炭窒化タングステンが，窒素気流中で合成圧力を調
整し加熱することにより得られる事を見い出し，本発明
をなすに至ったものである。
れ， xと yとの間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，y ≧
０．０１（ここで x，y は，非金属成分のモル分率を表
し，その計算式は， x＝（炭素量／１２）／｛（炭素量
／１２）＋（窒素量／１４）｝，y＝（窒素量／１４）
／｛（炭素量／１２）＋（窒素量／１４）｝である。但
し，炭素量及び窒素量は重量％である。）なる関係を有
する炭窒化タングステンが，窒素気流中で合成圧力を調
整し加熱することにより得られる事を見い出し，本発明
をなすに至ったものである。
【００１７】即ち，本発明によれば，一般式 ＷＣx Ｎ
y （ここで x， yは非金属成分のモル比）で表され， x
と yとの間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，y ≧０．０
１，Ｚ＝（炭素量／１２＋窒素量／１４）／（１００−
炭素量−窒素量）／１８４とすると，Ｚ≧０．８７（こ
こでＺは非金属成分のモル数／金属成分のモル数であ
り，炭素量及び窒素量は重量％で示される）なる関係を
有することを特徴とする炭窒化タングステンが得られ
る。
y （ここで x， yは非金属成分のモル比）で表され， x
と yとの間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，y ≧０．０
１，Ｚ＝（炭素量／１２＋窒素量／１４）／（１００−
炭素量−窒素量）／１８４とすると，Ｚ≧０．８７（こ
こでＺは非金属成分のモル数／金属成分のモル数であ
り，炭素量及び窒素量は重量％で示される）なる関係を
有することを特徴とする炭窒化タングステンが得られ
る。
【００１８】また，本発明によれば，前記炭窒化タング
ステンにおいて，ヘキサゴナル結晶構造を有することを
特徴とする炭窒化タングステンが得られる。
ステンにおいて，ヘキサゴナル結晶構造を有することを
特徴とする炭窒化タングステンが得られる。
【００１９】また，本発明によれば，前記いずれかの炭
窒化タングステンを製造する方法であって，タングステ
ンと炭素粉末とから予め定められた条件の下において前
記炭窒化タングステンを合成することを特徴とする炭窒
化タングステンの製造方法が得られる。
窒化タングステンを製造する方法であって，タングステ
ンと炭素粉末とから予め定められた条件の下において前
記炭窒化タングステンを合成することを特徴とする炭窒
化タングステンの製造方法が得られる。
【００２０】また，本発明によれば，前記炭窒化タング
ステンの製造方法において，前記タングステンと前記炭
素粉末とを混合し，窒素含有物質を含む合成雰囲気中で
の加熱合成によって前記炭窒化タングステンを製造する
ことを特徴とする炭窒化タングステンの製造方法が得ら
れる。
ステンの製造方法において，前記タングステンと前記炭
素粉末とを混合し，窒素含有物質を含む合成雰囲気中で
の加熱合成によって前記炭窒化タングステンを製造する
ことを特徴とする炭窒化タングステンの製造方法が得ら
れる。
【００２１】また，本発明によれば，前記炭窒化タング
ステンの製造方法において，前記加熱合成の際の温度
は，５００℃から２０００℃の範囲内であることを特徴
とする炭窒化タングステンの製造方法が得られる。
ステンの製造方法において，前記加熱合成の際の温度
は，５００℃から２０００℃の範囲内であることを特徴
とする炭窒化タングステンの製造方法が得られる。
【００２２】また，本発明によれば，前記炭窒化タング
ステンの製造方法において，前記合成雰囲気は，実質的
に窒素ガスからなることを特徴とする炭窒化タングステ
ンの製造方法が得られる。
ステンの製造方法において，前記合成雰囲気は，実質的
に窒素ガスからなることを特徴とする炭窒化タングステ
ンの製造方法が得られる。
【００２３】また，本発明によれば，前記炭窒化タング
ステンの製造方法において，前記合成雰囲気の圧力は少
なくとも１０気圧であることを特徴とする炭窒化タング
ステンの製造方法が得られる。
ステンの製造方法において，前記合成雰囲気の圧力は少
なくとも１０気圧であることを特徴とする炭窒化タング
ステンの製造方法が得られる。
【００２４】次に，本発明において，上記のように製造
条件を限定した理由について説明する。
条件を限定した理由について説明する。
【００２５】まず，本発明において，合成温度を５００
℃から２０００℃が好ましいとしたのは，合成温度が５
００℃未満ではタングステンの炭窒化が十分行われず，
酸素の多い粉末となり，硬質材料を焼結する場合の障害
となる。又２０００℃を越えると，炭化タングステンの
生成が有利になり，窒素が化合または固溶せず，炭窒化
タングステンが生成しないからである。
℃から２０００℃が好ましいとしたのは，合成温度が５
００℃未満ではタングステンの炭窒化が十分行われず，
酸素の多い粉末となり，硬質材料を焼結する場合の障害
となる。又２０００℃を越えると，炭化タングステンの
生成が有利になり，窒素が化合または固溶せず，炭窒化
タングステンが生成しないからである。
【００２６】また，本発明において，合成圧力は１０気
圧以上が好ましく，１００気圧以上がより好ましい。そ
の理由は，合成圧力が１０気圧未満では，炭化タングス
テンの炭窒化が十分行われず，窒素含有量の少ない粉末
となるため，所定の粒度を有する硬質材料の製造が困難
になるためである。
圧以上が好ましく，１００気圧以上がより好ましい。そ
の理由は，合成圧力が１０気圧未満では，炭化タングス
テンの炭窒化が十分行われず，窒素含有量の少ない粉末
となるため，所定の粒度を有する硬質材料の製造が困難
になるためである。
【００２７】尚，本発明においては，反応合成に用いる
雰囲気としての窒素ガスは，アンモニアの分解によって
生じる窒素ガスであってもその合成反応に関わる効果は
かわらない。また，炭窒化タングステンは，タングステ
ンの線や板を合成反応時に炭素粉末のなかに埋め込み，
合成反応後に粉砕して炭窒化タングステンとしてもよ
い。
雰囲気としての窒素ガスは，アンモニアの分解によって
生じる窒素ガスであってもその合成反応に関わる効果は
かわらない。また，炭窒化タングステンは，タングステ
ンの線や板を合成反応時に炭素粉末のなかに埋め込み，
合成反応後に粉砕して炭窒化タングステンとしてもよ
い。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００２９】（第１の実施の形態）まず，本発明の第１
の実施の形態について説明する。原料粉末として，平均
粒径：０．６μｍ，２．０μｍ，４．０μｍ，６．０μ
ｍの夫々のＷ粉末を，下記表１に示した配合炭素量で，
カーボンブラック粉末と混合し，下記表１に示した圧
力，温度で保持した。その後得られた材料は，超硬合金
製乳鉢で粉砕し，炭素量，窒素量を分析した。その結果
を下記表３に示した。なお比較粉末も下記表２に示すよ
うに，上記同様に調整し，その結果を下記表４に示し
た。尚，表中において，配合炭素量，結合炭素量，及び
窒素量は，ｍａｓｓ％（＝重量％）で示されている。
の実施の形態について説明する。原料粉末として，平均
粒径：０．６μｍ，２．０μｍ，４．０μｍ，６．０μ
ｍの夫々のＷ粉末を，下記表１に示した配合炭素量で，
カーボンブラック粉末と混合し，下記表１に示した圧
力，温度で保持した。その後得られた材料は，超硬合金
製乳鉢で粉砕し，炭素量，窒素量を分析した。その結果
を下記表３に示した。なお比較粉末も下記表２に示すよ
うに，上記同様に調整し，その結果を下記表４に示し
た。尚，表中において，配合炭素量，結合炭素量，及び
窒素量は，ｍａｓｓ％（＝重量％）で示されている。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】以上説明したように，本発明の第１の実施
の形態によれば，化学式がＷＣx Ｎy で表され， xと y
との間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，０．０１≦y （こ
こでx，y は，非金属成分のモル分率を表し，その計算
式は， x＝（炭素量／１２）／｛（炭素量／１２）＋
（窒素量／１４）｝， y＝（窒素量／１４）／｛（炭素
量／１２）＋（窒素量／１４）｝である。但し，炭素量
及び窒素量は重量％である。）なる関係がある炭窒化タ
ングステンの合成が可能になった。
の形態によれば，化学式がＷＣx Ｎy で表され， xと y
との間に x＋ y＝１，x ≦０．９９，０．０１≦y （こ
こでx，y は，非金属成分のモル分率を表し，その計算
式は， x＝（炭素量／１２）／｛（炭素量／１２）＋
（窒素量／１４）｝， y＝（窒素量／１４）／｛（炭素
量／１２）＋（窒素量／１４）｝である。但し，炭素量
及び窒素量は重量％である。）なる関係がある炭窒化タ
ングステンの合成が可能になった。
【００３５】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態について説明する。第１の実施の形態で得ら
れた本発明粉末Ｎｏ．３，比較粉末Ｎｏ．１８を使用
し，下記表５に示した組成に配合しアルコール中，湿式
ボールミル混合した後，減圧乾燥した。得られた混合粉
末を１トン／ｃｍ2 の圧力で圧粉体にプレス成形し，こ
の成形体を１４００℃，１時間，窒素雰囲気の減圧下で
焼結した。その後，得られた焼結体を１０００気圧で１
３５０℃に保ちＨＩＰを行った。これらの焼結体をダイ
ヤモンド砥石で研削して縦４ｍｍ，横８ｍｍ，長さ２５
ｍｍのＪＩＳ抗折試験片を作成し，３点曲げによる抗折
力を測定した。それぞれの合金の特性を下記表６に示し
た。尚，表中において，ｍａｓｓ％は重量％である。
実施の形態について説明する。第１の実施の形態で得ら
れた本発明粉末Ｎｏ．３，比較粉末Ｎｏ．１８を使用
し，下記表５に示した組成に配合しアルコール中，湿式
ボールミル混合した後，減圧乾燥した。得られた混合粉
末を１トン／ｃｍ2 の圧力で圧粉体にプレス成形し，こ
の成形体を１４００℃，１時間，窒素雰囲気の減圧下で
焼結した。その後，得られた焼結体を１０００気圧で１
３５０℃に保ちＨＩＰを行った。これらの焼結体をダイ
ヤモンド砥石で研削して縦４ｍｍ，横８ｍｍ，長さ２５
ｍｍのＪＩＳ抗折試験片を作成し，３点曲げによる抗折
力を測定した。それぞれの合金の特性を下記表６に示し
た。尚，表中において，ｍａｓｓ％は重量％である。
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【００３８】（第３の実施の形態）第２の実施の形態で
得られた本発明ＷＣ−Ｃｏ系微粒超硬合金ウＮｏ．３，
比較超硬合金ウＮｏ．１８を直径１０ｍｍの２枚刃エン
ドミルを切り出し，これらのエンドミルを用いて被削
材：ＳＫＤ６１（ＨＲＣ６１），切削速度１３０ｍｍ／
ｍｉｎ，切り込み深さ：１０ｍｍの条件で鋼の乾式切削
試験を実施した。逃げ面摩耗：０．２５ｍｍを寿命基準
として寿命にいたるまでの切削長を求め，比較エンドミ
ルの切削長に対する本発明エンドミルの切削長の比率を
評価したその結果を下記表７に示した。
得られた本発明ＷＣ−Ｃｏ系微粒超硬合金ウＮｏ．３，
比較超硬合金ウＮｏ．１８を直径１０ｍｍの２枚刃エン
ドミルを切り出し，これらのエンドミルを用いて被削
材：ＳＫＤ６１（ＨＲＣ６１），切削速度１３０ｍｍ／
ｍｉｎ，切り込み深さ：１０ｍｍの条件で鋼の乾式切削
試験を実施した。逃げ面摩耗：０．２５ｍｍを寿命基準
として寿命にいたるまでの切削長を求め，比較エンドミ
ルの切削長に対する本発明エンドミルの切削長の比率を
評価したその結果を下記表７に示した。
【００３９】
【表７】
【００４０】上記表７から明らかな様に，本発明の粉末
を用いた超微粒合金の方が，比較粉末を用いた超硬合金
より寿命が長いことが判る。
を用いた超微粒合金の方が，比較粉末を用いた超硬合金
より寿命が長いことが判る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
粒成長を抑制し，寿命の長い超硬合金を得ることができ
る炭窒化タングステンとその製造方法とを提供すること
ができる。
粒成長を抑制し，寿命の長い超硬合金を得ることができ
る炭窒化タングステンとその製造方法とを提供すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 良治 富山県富山市岩瀬古志町２番地 東京タン グステン株式会社富山製作所内 (72)発明者 五十嵐 廉 富山県富山市岩瀬古志町２番地 東京タン グステン株式会社富山製作所内 (72)発明者 土井 良彦 東京都台東区東上野五丁目24番８号 東京 タングステン株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 一般式 ＷＣx Ｎy （ここで x，y は，
非金属成分のモル分率を表し，その計算式は， x＝（炭
素量／１２）／｛（炭素量／１２）＋（窒素量／１
４）｝， y＝（窒素量／１４）／｛（炭素量／１２）＋
（窒素量／１４）｝である。但し，炭素量及び窒素量は
重量％である。）で表され， xと yとの間に x＋ y＝
１，x ≦０．９９，y ≧０．０１，Ｚ＝（炭素量／１２
＋窒素量／１４）／（１００−炭素量−窒素量）／１８
４とすると，Ｚ≧０．８７（ここでＺは非金属成分のモ
ル数／金属成分のモル数であり，炭素量及び窒素量は重
量％で示される）なる関係を有することを特徴とする炭
窒化タングステン。 - 【請求項２】 請求項１記載の炭窒化タングステンにお
いて，ヘキサゴナル結晶構造を有することを特徴とする
炭窒化タングステン。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の炭窒化タングステ
ンを製造する方法であって，タングステンと炭素粉末と
から予め定められた条件の下において前記炭窒化タング
ステンを合成することを特徴とする炭窒化タングステン
の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の炭窒化タングステンの製
造方法において，前記タングステンと前記炭素粉末と
を，窒素含有物質を含む合成雰囲気中での加熱合成によ
って前記炭窒化タングステンを製造することを特徴とす
る炭窒化タングステンの製造方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の炭窒化タングステンの製
造方法において，前記合成雰囲気の合成圧力は，少なく
とも１０気圧であることを特徴とする炭窒化タングステ
ンの製造方法。 - 【請求項６】 請求項４記載の炭窒化タングステンの製
造方法において，前記加熱合成の際の合成温度は，５０
０℃から２０００℃の範囲内であることを特徴とする炭
窒化タングステンの製造方法。 - 【請求項７】 請求項４記載の炭窒化タングステンの製
造方法において，前記合成雰囲気は，実質的に窒素ガス
からなることを特徴とする炭窒化タングステンの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19356197A JP3448840B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 炭窒化タングステン及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19356197A JP3448840B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 炭窒化タングステン及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1135327A true JPH1135327A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3448840B2 JP3448840B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=16310090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19356197A Expired - Fee Related JP3448840B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 炭窒化タングステン及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448840B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015086086A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 六方晶窒化タングステン系焼結体の製造方法及び六方晶窒化タングステン系焼結体 |
| CN117321246A (zh) * | 2021-05-07 | 2023-12-29 | 山特维克科洛曼特公司 | 切削工具 |
| US12350743B2 (en) * | 2023-05-17 | 2025-07-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cutting tool |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP19356197A patent/JP3448840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015086086A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 六方晶窒化タングステン系焼結体の製造方法及び六方晶窒化タングステン系焼結体 |
| CN117321246A (zh) * | 2021-05-07 | 2023-12-29 | 山特维克科洛曼特公司 | 切削工具 |
| US12350743B2 (en) * | 2023-05-17 | 2025-07-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cutting tool |
| EP4644021A4 (en) * | 2023-05-17 | 2026-02-25 | Sumitomo Electric Industries | CUTTING TOOL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3448840B2 (ja) | 2003-09-22 |
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