JPS5841338B2 - 超硬合金ブロックおよびその製造法 - Google Patents
超硬合金ブロックおよびその製造法Info
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- JPS5841338B2 JPS5841338B2 JP50086102A JP8610275A JPS5841338B2 JP S5841338 B2 JPS5841338 B2 JP S5841338B2 JP 50086102 A JP50086102 A JP 50086102A JP 8610275 A JP8610275 A JP 8610275A JP S5841338 B2 JPS5841338 B2 JP S5841338B2
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Classifications
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/20—Carburising
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
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- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/148—Composition of the cutting inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超硬合金ブロックおよびその製造法に関する
。
。
すでに、超硬合金基体並びに超硬材料表面層より成りか
つ大きい表面硬度および耐摩耗性により優れた超硬合金
ブロックは公知である。
つ大きい表面硬度および耐摩耗性により優れた超硬合金
ブロックは公知である。
超硬合金基体は、結合金属、すなわち鉄、コバルトおよ
び／またはニッケル並びに超硬物質として作用する最低
１種の炭化物から合成される。
び／またはニッケル並びに超硬物質として作用する最低
１種の炭化物から合成される。
超硬物質表面層は、炭化物、窒化物、炭窒化物および／
または酸化物より戊り、かつ一般にガス状化合物から別
別の作業工程で超硬合金基体へ析出せしめられる（ＣＶ
Ｄ被覆法）。
または酸化物より戊り、かつ一般にガス状化合物から別
別の作業工程で超硬合金基体へ析出せしめられる（ＣＶ
Ｄ被覆法）。
超硬物質層が設けられた超硬合金ブロックは、その製造
に費用のかかる工程を必要とし、かつ超硬物質表面層と
超硬金属基体とが不十分な強度の結合を生じるにすぎな
いという欠点を有する。
に費用のかかる工程を必要とし、かつ超硬物質表面層と
超硬金属基体とが不十分な強度の結合を生じるにすぎな
いという欠点を有する。
なかんずく超硬物質表面層は、大きい延性応力で不利な
方法で超硬合金基体と剥離する。
方法で超硬合金基体と剥離する。
さらに、組成の異なる最低２つの超硬合金層より戒りか
つサンドイッチ超硬合金と呼称される超硬合金ブロック
が公知である。
つサンドイッチ超硬合金と呼称される超硬合金ブロック
が公知である。
このブロックは、最低２つの超硬合金層を圧縮しかつ引
続きこの成形体を焼結することにより製造される。
続きこの成形体を焼結することにより製造される。
このサンドイッチ超硬合金は、多くの金属加工工程にそ
の不十分な強度特性により使用されることができない。
の不十分な強度特性により使用されることができない。
本発明の根底をなす課題は、耐摩耗性、耐食性の表面層
を有し、この表面層が簡単な方法で製造されることがで
きかつまた大きい延性応力で超硬合金ブロックと剥離し
ない超硬合金ブロックをつくり出すことである。
を有し、この表面層が簡単な方法で製造されることがで
きかつまた大きい延性応力で超硬合金ブロックと剥離し
ない超硬合金ブロックをつくり出すことである。
この本発明の根底をなす課題は、超硬合金ブロックが、
完全にまたは部分的にチタニウムカーバイド、ジルコニ
ウムカーバイド、ハフニウムカーバイド、バナジウムカ
ーバイド、ニオブカーバイドおよび／またはタンタルカ
ーバイドにより代替されていてもよいタングステンカー
バイド、および、完全にまたは部分的に鉄および／また
はニッケルにより代替されていてもよいコバルトより成
り、その場合超硬合金ブロックの外面から内部へ向はカ
ーバイドの濃度勾配が１〜３００μｍの厚さ内にあるこ
とにより解決される。
完全にまたは部分的にチタニウムカーバイド、ジルコニ
ウムカーバイド、ハフニウムカーバイド、バナジウムカ
ーバイド、ニオブカーバイドおよび／またはタンタルカ
ーバイドにより代替されていてもよいタングステンカー
バイド、および、完全にまたは部分的に鉄および／また
はニッケルにより代替されていてもよいコバルトより成
り、その場合超硬合金ブロックの外面から内部へ向はカ
ーバイドの濃度勾配が１〜３００μｍの厚さ内にあるこ
とにより解決される。
従ってタングステンカーバイドの濃度は、１〜３００μ
ｍの厚さを有する表面層の内部で、超硬合金ブロックの
外面へ向は増大しかつ超硬合金ブロックの内部における
よりも不断に犬である。
ｍの厚さを有する表面層の内部で、超硬合金ブロックの
外面へ向は増大しかつ超硬合金ブロックの内部における
よりも不断に犬である。
本発明に相応に形成された超硬合金ブロックは鮮明な層
境界を有しないので、タングステンカーバイドの濃度勾
配を特徴とする外層が殊に強固に超硬合金ブロックと結
合されている。
境界を有しないので、タングステンカーバイドの濃度勾
配を特徴とする外層が殊に強固に超硬合金ブロックと結
合されている。
本発明による超硬合金の特性は、有利な方法で、タング
ステンカーバイドを完全にまたは部分的にチタニウムカ
ーバイド、ジルコニウムカーバイド、ハフニウムカーバ
イド、バナジウムカーバイド、ニオブカーバイドおよび
／またはタンタルカーバイドに代え、かつコバルトを完
全にまたは部分的に鉄および／またはニッケルに代える
ことにより変更される。
ステンカーバイドを完全にまたは部分的にチタニウムカ
ーバイド、ジルコニウムカーバイド、ハフニウムカーバ
イド、バナジウムカーバイド、ニオブカーバイドおよび
／またはタンタルカーバイドに代え、かつコバルトを完
全にまたは部分的に鉄および／またはニッケルに代える
ことにより変更される。
本発明によれば、この超硬合金ブロックは、カーバイド
相および結合金属相より威る成形体を焼結中またはその
後に０１５〜２４時間１０００〜１６００℃の温度およ
び１〜１０００Ｔｏｒｒの圧力で、十分に酸素不合であ
りかつ一酸化炭素１〜１００％を含有する一酸化炭素下
有ガスで処理することにより製造される。
相および結合金属相より威る成形体を焼結中またはその
後に０１５〜２４時間１０００〜１６００℃の温度およ
び１〜１０００Ｔｏｒｒの圧力で、十分に酸素不合であ
りかつ一酸化炭素１〜１００％を含有する一酸化炭素下
有ガスで処理することにより製造される。
もっばらガス組成は、装入される一酸化炭素量および場
合により超硬合金ブロックから逃出するガスにより左右
される。
合により超硬合金ブロックから逃出するガスにより左右
される。
本発明による方法を使用し、例えばガス相からのチタニ
ウムカーバイド析出のような表面硬化工程を除外するこ
とができ、かつ改善された摩耗特性を有する超硬合金ブ
ロックが得られる。
ウムカーバイド析出のような表面硬化工程を除外するこ
とができ、かつ改善された摩耗特性を有する超硬合金ブ
ロックが得られる。
さらに、本発明による超硬合金ブロックは鋼および類似
材料の加工に適当である。
材料の加工に適当である。
以下に本発明を２つの実施例につき詳述する。
切削工具として使用すべき板状バイト（Ｗｅｎｄｅ−ｐ
ｌａｔｔｅ）を、組成がＷＣ７０％、ＴｉＣ＋ＴａＣ２
０ｆｏｓ Ｃｏ １０％の超硬合金混合物から成形し、
本発明により１２００℃まで脱気しかつ１２０００Ｃか
ら２００ Ｔｏｒｒの圧力下に純粋な一酸化炭素と接触
させた。
ｌａｔｔｅ）を、組成がＷＣ７０％、ＴｉＣ＋ＴａＣ２
０ｆｏｓ Ｃｏ １０％の超硬合金混合物から成形し、
本発明により１２００℃まで脱気しかつ１２０００Ｃか
ら２００ Ｔｏｒｒの圧力下に純粋な一酸化炭素と接触
させた。
焼結は、１時間１４５０℃で２００Ｔｏｒｒの一酸化炭
素下に行なった。
素下に行なった。
本発明に従って調質されかつ製造された板状バイトの特
性を、同じ超硬合金混合物から公知法で１４５０’Ｃで
１時間焼結することにより製造された、同じ形の工具が
有する特性と比較した。
性を、同じ超硬合金混合物から公知法で１４５０’Ｃで
１時間焼結することにより製造された、同じ形の工具が
有する特性と比較した。
２つの板状バイトの試験は、平滑および断続切削におけ
る旋削試験により下記条件下に行なわれ、かつ以下の結
果が得られた： 切削工具として使用すべき板状バイトを、組成がＷＣ７
０％、ＴｉＣ＋ＴａＣ２０％、Ｃｏ１０％の超硬合金混
合物から底形し、焼結し、その後に本発明により３０分
１４００°Ｃで後処理した、その際被験体を、加熱中に
１２００℃から、１４００°Ｃで半時間の焼結が終るま
で５００ Ｔｏｒｒの一酸化炭素と接触させた。
る旋削試験により下記条件下に行なわれ、かつ以下の結
果が得られた： 切削工具として使用すべき板状バイトを、組成がＷＣ７
０％、ＴｉＣ＋ＴａＣ２０％、Ｃｏ１０％の超硬合金混
合物から底形し、焼結し、その後に本発明により３０分
１４００°Ｃで後処理した、その際被験体を、加熱中に
１２００℃から、１４００°Ｃで半時間の焼結が終るま
で５００ Ｔｏｒｒの一酸化炭素と接触させた。
本発明による板状バイトの特性を調べた。
引続き、板状バイトの表面層を厚さ０．３ ｍｍ研削除
去し、この研削せる板状バイトの特性を比較値として調
べた。
去し、この研削せる板状バイトの特性を比較値として調
べた。
２つの工具の試験は、平面切削における旋削試験により
下記条件下に行ない、以下の結果が得られた。
下記条件下に行ない、以下の結果が得られた。
工具試験の結果は、本発明により調質されかつ製造され
た成形部材が、公知の成形部材に比べ、摩耗応力におい
ても衝撃応力においても有利に作用する改善された特性
を有することを示す。
た成形部材が、公知の成形部材に比べ、摩耗応力におい
ても衝撃応力においても有利に作用する改善された特性
を有することを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 完全にまたは部分的にチタニウムカーバイド、ジル
コニウムカーバイド、ハフニウムカーバイド、バナジウ
ムカーバイド、ニオブカーバイドおよび／またはタンタ
ルカーバイドにより代替されていてもよいタングステン
カーバイド、および、完全にまたは部分的に鉄および／
またはニッケルにより代替されていてもよいコバルトよ
り成り、その場合超硬合金ブロックの外面から内部へ向
はカーバイドの濃度勾配が１〜３００μｍの厚さ内にあ
ることを特徴とする超硬合金ブロック。 ２ 完全にまたは部分的にチタニウムカーバイド、ジル
コニウムカーバイド、ハフニウムカーバイド、バナジウ
ムカーバイド、ニオブカーバイドおよび／またはタンタ
ルカーバイドにより代替されていてもよいタングステン
カーバイド、および、完全にまたは部分的に鉄および／
またはニッケルにより代替されていてもよいコバルトよ
り成り、その場合超硬合金ブロックの外面から内部へ向
はカーバイドの濃度勾配が１〜３００μｍの厚さ内にあ
る超硬合金ブロックを製造するに当り、カーバイド相お
よび結合金属相より成る成形体を焼結中またはその後に
０．５〜２４時間１ｏｏｏ〜１６００℃の温度および１
〜１０００ Ｔｏｒｒの圧力で、十分に酸素不含であり
かつ一酸化炭素１〜１ｏｏ％を含有する一酸化炭素含有
ガスで処理することを特徴とする超硬合金ブロックの製
造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2433737 | 1974-07-13 | ||
| DE2433737A DE2433737C3 (de) | 1974-07-13 | 1974-07-13 | Hartmetallkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5134808A JPS5134808A (ja) | 1976-03-24 |
| JPS5841338B2 true JPS5841338B2 (ja) | 1983-09-12 |
Family
ID=5920479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50086102A Expired JPS5841338B2 (ja) | 1974-07-13 | 1975-07-14 | 超硬合金ブロックおよびその製造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3999953A (ja) |
| JP (1) | JPS5841338B2 (ja) |
| DE (1) | DE2433737C3 (ja) |
| FR (1) | FR2277791A1 (ja) |
| GB (1) | GB1506915A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328505A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-16 | Fuji Dies Kk | Superhard alloy product and process for production thereof |
| US4411960A (en) * | 1981-12-21 | 1983-10-25 | Gte Products Corporation | Articles coated with wear-resistant titanium compounds |
| US4459328A (en) * | 1981-12-21 | 1984-07-10 | Gte Products Corporation | Articles coated with wear-resistant titanium compounds |
| GB2116584A (en) * | 1982-03-11 | 1983-09-28 | Metallurg Inc | Sintered hardmetals |
| JPS59107747A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ピストン鋳造用金型の製造方法 |
| DE3574738D1 (de) * | 1984-11-13 | 1990-01-18 | Santrade Ltd | Gesinterte hartmetallegierung zum gesteinsbohren und zum schneiden von mineralien. |
| USRE35538E (en) * | 1986-05-12 | 1997-06-17 | Santrade Limited | Sintered body for chip forming machine |
| SE456428B (sv) * | 1986-05-12 | 1988-10-03 | Santrade Ltd | Hardmetallkropp for bergborrning med bindefasgradient och sett att framstella densamma |
| SE453202B (sv) * | 1986-05-12 | 1988-01-18 | Sandvik Ab | Sinterkropp for skerande bearbetning |
| CA1319497C (en) * | 1988-04-12 | 1993-06-29 | Minoru Nakano | Surface-coated cemented carbide and a process for the production of the same |
| US5246056A (en) * | 1989-08-21 | 1993-09-21 | Bimex Corporation | Multi carbide alloy for bimetallic cylinders |
| GB9216699D0 (en) * | 1992-08-06 | 1992-09-23 | British Aerospace | Cutting tools of composite carbide construction |
| US5310605A (en) * | 1992-08-25 | 1994-05-10 | Valenite Inc. | Surface-toughened cemented carbide bodies and method of manufacture |
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