JPS6169941A - 耐摩用超硬合金 - Google Patents
耐摩用超硬合金Info
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- JPS6169941A JPS6169941A JP19170084A JP19170084A JPS6169941A JP S6169941 A JPS6169941 A JP S6169941A JP 19170084 A JP19170084 A JP 19170084A JP 19170084 A JP19170084 A JP 19170084A JP S6169941 A JPS6169941 A JP S6169941A
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- hard alloy
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- Pending
Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタングステン炭化物基超硬合金に関するもので
ある。
ある。
タングステン炭化物−Ｃｏ超硬合金は切削工具、酊摩工
兵などに広く使用されている。特に耐摩用として結合相
はＣＯ単独からＣｏ −Ｎ ｉｔ Ｎ ｉ−Ｏｒ。
兵などに広く使用されている。特に耐摩用として結合相
はＣＯ単独からＣｏ −Ｎ ｉｔ Ｎ ｉ−Ｏｒ。
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等になり、耐食性、耐熱衝撃性、耐熱
疲労性等の向上が図られてきた。しかし過酷な高慢特性
が要求される条件では、従来のＷ Ｃ−＋（Ｃｏまたは
Ｎｉ）合金では欠損する場合もあり、また寿命が短く十
分な特性が発揮されない。また、Ｃｒを添加した系では
、ＣｒをＣｏまたはＮｉ中に固溶させて耐酸化性、耐熱
衝撃性、耐熱疲労性などを改良するが、Ｃｒはまた一方
ではＷＣの固溶を抑制するので結合相のＷによる固溶強
化を阻害する元素でもある。
疲労性等の向上が図られてきた。しかし過酷な高慢特性
が要求される条件では、従来のＷ Ｃ−＋（Ｃｏまたは
Ｎｉ）合金では欠損する場合もあり、また寿命が短く十
分な特性が発揮されない。また、Ｃｒを添加した系では
、ＣｒをＣｏまたはＮｉ中に固溶させて耐酸化性、耐熱
衝撃性、耐熱疲労性などを改良するが、Ｃｒはまた一方
ではＷＣの固溶を抑制するので結合相のＷによる固溶強
化を阻害する元素でもある。
本発明の目的は、耐熱性、耐衝７性、熱間耐摩耗性、耐
熱疲労性に富んだ耐熱超硬合金を提供することである。
熱疲労性に富んだ耐熱超硬合金を提供することである。
本発明は、ＷＣＣ超超硬合金おいて、その結合相がＮｉ
、Ｃｏ 、Ｍｏ 、Ｃｒよりなり、Ｍｏ／（Ｎｉ＋Ｃ
ｏ＋Ｃｒ十Ｍｏ） ＝ １ ／ ５０−１ ／ １０
、Ｃｒ／（Ｎ ｉ＋Ｃｏ十Ｍｏ十〇ｒ）＝ １ ／２０
〜１１５、Ｇ。
、Ｃｏ 、Ｍｏ 、Ｃｒよりなり、Ｍｏ／（Ｎｉ＋Ｃ
ｏ＋Ｃｒ十Ｍｏ） ＝ １ ／ ５０−１ ／ １０
、Ｃｒ／（Ｎ ｉ＋Ｃｏ十Ｍｏ十〇ｒ）＝ １ ／２０
〜１１５、Ｇ。
／ Ｎ ｉ −９／ １〜１ ／ ９であり、かっＮｉ
＋ｃ。
＋ｃ。
十Ｍｏ十〇ｒ＝１０〜３０重量％であることを特徴とす
る耐摩用超硬合金である。
る耐摩用超硬合金である。
本発明の超硬合金はＣｏ、ＮｉへのＷ固溶強化作用及Ｖ
Ｃｒによる優れた耐熱性、ｊｆｔ ８ ａ方性の付与
１と共に、Ｃｒ添加によるＷ固溶が抑制される１ため、
さらにＭＯを添加してＭｏ、Ｗの固溶を大巾に増加させ
、優れた高温強度と耐熱衝撃性を付与したものである。
Ｃｒによる優れた耐熱性、ｊｆｔ ８ ａ方性の付与
１と共に、Ｃｒ添加によるＷ固溶が抑制される１ため、
さらにＭＯを添加してＭｏ、Ｗの固溶を大巾に増加させ
、優れた高温強度と耐熱衝撃性を付与したものである。
そのため熱間での耐摩耗性や高温特性が要求される熱間
圧延ロール、熱間圧延ガイドローラーなどの耐摩工具と
して優れた性能を示すものである。
圧延ロール、熱間圧延ガイドローラーなどの耐摩工具と
して優れた性能を示すものである。
次に本発明の超硬合金における各成分の効果と成分範囲
の限定理由を説明する。
の限定理由を説明する。
Ｍｏは添加元素として用いた場合には、焼結性を改善し
、ＷＣの粒抑制効果を有する。さらに結合相中に固溶し
、結合相の塑性変形能を大巾に向上させる効果を有する
。しかし、結合相中の固溶の限度を越九で添加するとＭ
９２Ｃとして存在し、熱的性能を劣化させるため、 そ
の含有量をＭｏ／（Ｎｉ＋Ｇｏ＋Ｃｒ＋Ｍｏ）＝１／１
０以下とした。またＭｏ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｃｒ＋Ｍｏ）
＝ １１５０未満では、実質上（Ｎ ｉ 十Ｇ ｏ＋
Ｃｒ）の結合相と変わらない。従ってＭＯの含有量を
Ｍｏ／（Ｎｉ＋Ｃｏ十〇ｒ十Ｍｏ）＝ １１５０−１
／１０とした。
、ＷＣの粒抑制効果を有する。さらに結合相中に固溶し
、結合相の塑性変形能を大巾に向上させる効果を有する
。しかし、結合相中の固溶の限度を越九で添加するとＭ
９２Ｃとして存在し、熱的性能を劣化させるため、 そ
の含有量をＭｏ／（Ｎｉ＋Ｇｏ＋Ｃｒ＋Ｍｏ）＝１／１
０以下とした。またＭｏ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｃｒ＋Ｍｏ）
＝ １１５０未満では、実質上（Ｎ ｉ 十Ｇ ｏ＋
Ｃｒ）の結合相と変わらない。従ってＭＯの含有量を
Ｍｏ／（Ｎｉ＋Ｃｏ十〇ｒ十Ｍｏ）＝ １１５０−１
／１０とした。
Ｃ１ｒは熱的性質を改良するのが、Ｃｒ／（Ｎｉ−ＨＣ
ｏ＋Ｍｏ＋Ｃｒ ）比が１／２０未満ではその効果がほ
とんどなく、１１５を超えると強度の低下が着しい。
ｏ＋Ｍｏ＋Ｃｒ ）比が１／２０未満ではその効果がほ
とんどなく、１１５を超えると強度の低下が着しい。
ＣｏとＮｉは、この両者が共存することによりＣｏとＮ
ｉ との固溶強化およびＣｏ、ＮｉへのＷ、Ｍｏ固溶強
化により 高温における強度低下を抑制し、さらに熱疲
労、熱衝撃に対して着しい効果がある。合金中のＣｏ／
Ｎ ｉ比は １／９未満：ｉたは９／１を超えてはほ
とんど効果がない。
ｉ との固溶強化およびＣｏ、ＮｉへのＷ、Ｍｏ固溶強
化により 高温における強度低下を抑制し、さらに熱疲
労、熱衝撃に対して着しい効果がある。合金中のＣｏ／
Ｎ ｉ比は １／９未満：ｉたは９／１を超えてはほ
とんど効果がない。
結合相の（Ｃｏ＋Ｎｉ＋Ｃｒ十Ｍｏ）の総和が１０％未
満では靭性的に不十分であり、３０％を超えると熱的性
質が着しく悪化する。
満では靭性的に不十分であり、３０％を超えると熱的性
質が着しく悪化する。
本発明の超硬合金では、ＭｏはＭｏ炭化物またはメタリ
ックな状態で添加しても、その効果は変わらない。
ックな状態で添加しても、その効果は変わらない。
大に本発明を実施例により説明する。
実施例１゜
市販のＷＣ粉末（平均粒度６μｍ）、Ｍｏ粉末（同１μ
ｍ）、Ｃｏ粉末（同１．３μｍ）、Ｎｉ粉末（同１．３
μｍ）、Ｃｒ粉末（同２μｍ）を用い第１１表に示すｆ
ｆｉ戒で混合し、成型して、１３５０〜１４００ ’Ｃ
の温度で１時間焼結を行なりな。
ｍ）、Ｃｏ粉末（同１．３μｍ）、Ｎｉ粉末（同１．３
μｍ）、Ｃｒ粉末（同２μｍ）を用い第１１表に示すｆ
ｆｉ戒で混合し、成型して、１３５０〜１４００ ’Ｃ
の温度で１時間焼結を行なりな。
得られた合金について、その硬さ、抗折力、岨ｍｖＬ寮
おより結合相の組成分析を行ない、第２表に示す結果を
得た。
おより結合相の組成分析を行ない、第２表に示す結果を
得た。
さらに高温クリープおよび耐熱衝撃性を試験し、第３表
に示す結果を得た。
に示す結果を得た。
第１表
（単位＝ｍ景％）
高温クリープ試股はＪＩＳ試片（４Ｘ８Ｘ２４ｆｆｉＩ
１１）を不活性〃ス雰囲気中９００℃で３点曲げクリー
プ試験（スパン距離２０ｍｍ）を負荷応力５０ｋｙ／ｍ
ｍ２で什ない破断時間を調べた。 ｉｔ熱衝撃性は試料
を不活性ブス雰囲気の炉中（９００℃）に入れて１０分
間保持した後、約２０℃の水中に焼入れし熱クラツクが
発生するまでの回数を調べた。
１１）を不活性〃ス雰囲気中９００℃で３点曲げクリー
プ試験（スパン距離２０ｍｍ）を負荷応力５０ｋｙ／ｍ
ｍ２で什ない破断時間を調べた。 ｉｔ熱衝撃性は試料
を不活性ブス雰囲気の炉中（９００℃）に入れて１０分
間保持した後、約２０℃の水中に焼入れし熱クラツクが
発生するまでの回数を調べた。
第２表、！＠３表に示すように、本発明合金は室温での
性能は比較例と同等またはやや優れる程度である。しか
しＭ Ｏ２Ｃ相が現われてくると強度の低下を生ずる。
性能は比較例と同等またはやや優れる程度である。しか
しＭ Ｏ２Ｃ相が現われてくると強度の低下を生ずる。
また高温での性能は結合相への固溶強化により大中に向
上する。待に塑性変形能が大きいため熱衝撃等を効果的
に吸収して靭性を向上することができる。
上する。待に塑性変形能が大きいため熱衝撃等を効果的
に吸収して靭性を向上することができる。
実施例２゜
実施例１で用いた試料３および比較例を用いて６″圧延
用ａ−ル（１５４ｍｍφＸ８７ｍｍφＸ７０ｍｍＨ）を
製造し熱間圧延を行なった。
用ａ−ル（１５４ｍｍφＸ８７ｍｍφＸ７０ｍｍＨ）を
製造し熱間圧延を行なった。
使１用条件はロール２個の組み合わせで、線材通１過速
度３５ ＩＩＩ／ ｓｅａ、 ＩＩＡ材温度９００°
Ｃ１冷却方式水冷、すなわち、ロールの片側を９００℃
の線材が通過し、片側を水で冷却するという加熱冷却を
繰り返す部分に使用した。
度３５ ＩＩＩ／ ｓｅａ、 ＩＩＡ材温度９００°
Ｃ１冷却方式水冷、すなわち、ロールの片側を９００℃
の線材が通過し、片側を水で冷却するという加熱冷却を
繰り返す部分に使用した。
その結果、従来使用されている（Ｃｏ −Ｎ ｉ −Ｃ
ｒ）の結合相のロールでは、圧延量的２５００ｔ、研削
代１ 、３ ｍ＋ｏであるに対し、本発明合金のロール
は圧延、量的３０００ｔ、研削代０ 、８ ｍｍ″Ｃあ
った。
ｒ）の結合相のロールでは、圧延量的２５００ｔ、研削
代１ 、３ ｍ＋ｏであるに対し、本発明合金のロール
は圧延、量的３０００ｔ、研削代０ 、８ ｍｍ″Ｃあ
った。
すなわち、本発明合金のロールは圧延重量が多いにもか
かわらず、熱亀裂が少なく、また、より少量の研削で熱
亀裂が除去でさることを示している。
かわらず、熱亀裂が少なく、また、より少量の研削で熱
亀裂が除去でさることを示している。
以上のように、本発明の超硬合金はＮｉ−Ｃｏ−Ｃｒお
よびＭｏの各種の効果を相乗させることにより、耐熱衝
撃性、耐熱疲労性、熱間耐摩耗性が要求される条件の下
で優れた性能を有するものである。
よびＭｏの各種の効果を相乗させることにより、耐熱衝
撃性、耐熱疲労性、熱間耐摩耗性が要求される条件の下
で優れた性能を有するものである。
Claims (1)
- タングステン炭化物基超硬合金において、その結合相が
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｃｒよりなり、Ｍｏ／（Ｎｉ＋Ｃｏ
＋Ｃｒ＋Ｍｏ）＝１／５０〜１／１０、Ｃｒ／（Ｎｉ＋
Ｃｏ＋Ｍｏ＋Ｃｒ）＝１／２０〜１／５、Ｃｏ／Ｎｉ＝
９／１〜１／９であり、かつＮｉ＋Ｃｏ＋Ｍｏ＋Ｃｒ＝
１０〜３０重量％であることを特徴とする耐摩用超硬合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19170084A JPS6169941A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 耐摩用超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19170084A JPS6169941A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 耐摩用超硬合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169941A true JPS6169941A (ja) | 1986-04-10 |
Family
ID=16279020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19170084A Pending JPS6169941A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 耐摩用超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6169941A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090280A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 住友電気工業株式会社 | 超硬合金、切削工具および超硬合金の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19170084A patent/JPS6169941A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090280A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 住友電気工業株式会社 | 超硬合金、切削工具および超硬合金の製造方法 |
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