JPH0241570B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0241570B2 JPH0241570B2 JP58107574A JP10757483A JPH0241570B2 JP H0241570 B2 JPH0241570 B2 JP H0241570B2 JP 58107574 A JP58107574 A JP 58107574A JP 10757483 A JP10757483 A JP 10757483A JP H0241570 B2 JPH0241570 B2 JP H0241570B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- iron group
- powder
- cemented carbide
- blowholes
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 技術分野
本発明は超硬質合金中に発生するブローホール
の防止方法を提供するものである。
の防止方法を提供するものである。
(ロ) 従来の技術とその問題点
超硬質合金の真空焼結時には第１図に示すよう
なブローホールによるフクレが発生することが多
い。この現象は各種の炭窒化物の結合剤であるバ
インダー量の多い合金に多発する傾向にあつた。
この種フクレは小さいものは肉眼で見落す程度の
ものから大きなものでは10〜15mmに達するものも
ある。この部分を切断してみると内部に孔があい
ておりブローホールによるものと分る。焼結条件
や、ガス成分等の検討も行われてきたが、決定的
な解決策を得ることはできなかつた。
なブローホールによるフクレが発生することが多
い。この現象は各種の炭窒化物の結合剤であるバ
インダー量の多い合金に多発する傾向にあつた。
この種フクレは小さいものは肉眼で見落す程度の
ものから大きなものでは10〜15mmに達するものも
ある。この部分を切断してみると内部に孔があい
ておりブローホールによるものと分る。焼結条件
や、ガス成分等の検討も行われてきたが、決定的
な解決策を得ることはできなかつた。
(ハ) 発明の開示
本発明は周期律表の第ａ、ａ、ａ族の炭
化物、窒化物の１種以上の粉末と、結合金属とし
て鉄族金属およびその酸化物を0.5〜５重量％添
加しさらに、添加した鉄族金属の酸化物を完全に
還元できる量以上の炭素量を添加することを特徴
とするものである。以下上記超硬質金属の１例と
して、WC−Co系の超硬質合金（但し、本願では
超硬合金と同義）の場合を例にとつて詳細に説明
する。ブローホールの原因としては種々考えられ
るが、その主な原因は、バインダーであるCoの
物性と密接に関連しており例えば、湿式ボールミ
ル時に於ては脆性材料であるWCは微粉化される
が、延展性のある金属Coはたたかれて扁平にな
るのみで、微粉化されず、その表面には酸素が、
吸着することとなる。この種吸着酸素とCo中の
固溶酸素と、硬質物質であるWCの炭素等とが反
応し、一酸化炭素ガスとなりこのガスが型押体内
部より逃る前に、成形体の表面部は輻射熱により
温度が昇温し、内部に先立つて液相がでてくる。
このため内部より充分にガスが、出る前に表面部
が緻密にるためにガスの逃げ道がなくなりブロー
ホールができることをつきとめた。本発明は、こ
の原因を取り除くために、内部より故意にガスを
発生させることに第１の特徴があり、低温で液相
を成形体全体から発生させうるように炭素を添加
したことに第２の特徴がある。すなわちCo単独
では融点が、1495℃であるがCo−Ｃ系では1320
℃まで低下する。第３の特徴は、CoOは脆性材料
であり、湿式ボールミル時に細く粉砕されて行く
過程で扁平なCo粒子間に入りCo粒子の凝縮を防
げると同時にＣもこれらの間に混入する。この結
果Co粉末とＣ粉末とが分散して各部で、一酸化
炭素が発生する。一方ＣとCoが接触する部分で
は融点が1320℃まで低下し表面部と内部で殆んど
同時に液相が、発生する。ここに於て鉄族金属の
酸化物は0.5〜５重量％が良好であるが、さらに
は１〜３％の範囲にあれば、なおその効果は大き
い。即ち0.5重量％未満では、混合効果が少くブ
ローホールを完全になくすことはできない。また
５重量％以上では、成形体からのガス発生量が多
くなりすぎ、脱ガスに要する時間が長くなつたり
また、WCからの脱炭などの現象が起る。また炭
素量は、添加したCoOを還元するに充分な量の添
加が必要であるが、0.09％〜0.9重量％の範囲が
良好であるが、さらに0.16％〜0.5重量％とする
とブローホールの発生は極めて少くすることがで
きる。鉄族酸化物の中には、CoO，Co3O4，
Co2O3、等各種のものがあり、いずれも使用可能
であるが、どちらかと言えばCoOは安定性上良好
である。またNi、Feの場合も同様である。
化物、窒化物の１種以上の粉末と、結合金属とし
て鉄族金属およびその酸化物を0.5〜５重量％添
加しさらに、添加した鉄族金属の酸化物を完全に
還元できる量以上の炭素量を添加することを特徴
とするものである。以下上記超硬質金属の１例と
して、WC−Co系の超硬質合金（但し、本願では
超硬合金と同義）の場合を例にとつて詳細に説明
する。ブローホールの原因としては種々考えられ
るが、その主な原因は、バインダーであるCoの
物性と密接に関連しており例えば、湿式ボールミ
ル時に於ては脆性材料であるWCは微粉化される
が、延展性のある金属Coはたたかれて扁平にな
るのみで、微粉化されず、その表面には酸素が、
吸着することとなる。この種吸着酸素とCo中の
固溶酸素と、硬質物質であるWCの炭素等とが反
応し、一酸化炭素ガスとなりこのガスが型押体内
部より逃る前に、成形体の表面部は輻射熱により
温度が昇温し、内部に先立つて液相がでてくる。
このため内部より充分にガスが、出る前に表面部
が緻密にるためにガスの逃げ道がなくなりブロー
ホールができることをつきとめた。本発明は、こ
の原因を取り除くために、内部より故意にガスを
発生させることに第１の特徴があり、低温で液相
を成形体全体から発生させうるように炭素を添加
したことに第２の特徴がある。すなわちCo単独
では融点が、1495℃であるがCo−Ｃ系では1320
℃まで低下する。第３の特徴は、CoOは脆性材料
であり、湿式ボールミル時に細く粉砕されて行く
過程で扁平なCo粒子間に入りCo粒子の凝縮を防
げると同時にＣもこれらの間に混入する。この結
果Co粉末とＣ粉末とが分散して各部で、一酸化
炭素が発生する。一方ＣとCoが接触する部分で
は融点が1320℃まで低下し表面部と内部で殆んど
同時に液相が、発生する。ここに於て鉄族金属の
酸化物は0.5〜５重量％が良好であるが、さらに
は１〜３％の範囲にあれば、なおその効果は大き
い。即ち0.5重量％未満では、混合効果が少くブ
ローホールを完全になくすことはできない。また
５重量％以上では、成形体からのガス発生量が多
くなりすぎ、脱ガスに要する時間が長くなつたり
また、WCからの脱炭などの現象が起る。また炭
素量は、添加したCoOを還元するに充分な量の添
加が必要であるが、0.09％〜0.9重量％の範囲が
良好であるが、さらに0.16％〜0.5重量％とする
とブローホールの発生は極めて少くすることがで
きる。鉄族酸化物の中には、CoO，Co3O4，
Co2O3、等各種のものがあり、いずれも使用可能
であるが、どちらかと言えばCoOは安定性上良好
である。またNi、Feの場合も同様である。
(ニ) 実施例
粒径3μのWCを重量比で78重量％、Co粉末20.5
重量％さらにCoOを1.35重量％、黒鉛粉末を0.15
重量％配合して、湿式ボールミルを行つた。この
粉末にパラフイン1.5重量％添加して、プレス用
粉末を準備した。この粉末を用いて成形、脱パラ
フイン、真空焼結を行い、内径30φ、外径75φ、
高さ60φの焼結体を製作しブローホールが50ケの
中に全く見られなかつた。上記操作と同様にし
て、CoO、黒鉛を添加しないCo22重量％の粉末
を準備し、以下同様の操作を行つた処、50ケ中32
ケのブローホール品ができた。これらの製品の横
断面図を第１図に示す。断面部位には、大きな空
洞を見ることができる。
重量％さらにCoOを1.35重量％、黒鉛粉末を0.15
重量％配合して、湿式ボールミルを行つた。この
粉末にパラフイン1.5重量％添加して、プレス用
粉末を準備した。この粉末を用いて成形、脱パラ
フイン、真空焼結を行い、内径30φ、外径75φ、
高さ60φの焼結体を製作しブローホールが50ケの
中に全く見られなかつた。上記操作と同様にし
て、CoO、黒鉛を添加しないCo22重量％の粉末
を準備し、以下同様の操作を行つた処、50ケ中32
ケのブローホール品ができた。これらの製品の横
断面図を第１図に示す。断面部位には、大きな空
洞を見ることができる。
(ホ) 発明の効果
本発明はヘツダー、ダイ、ガイドローラ等、
WC−Co系耐摩製品の他に、周期律表の第ａ、
ａ、ａ族元素の炭化物、窒化物と鉄族金属よ
りなる硬質合金において効果がある。これらの耐
摩部品の中でも、鉄族金属の多い靭性を要求され
る合金やまた、ブローホールの出易い、粗粒粉末
を利用する場合にも効果がある。
WC−Co系耐摩製品の他に、周期律表の第ａ、
ａ、ａ族元素の炭化物、窒化物と鉄族金属よ
りなる硬質合金において効果がある。これらの耐
摩部品の中でも、鉄族金属の多い靭性を要求され
る合金やまた、ブローホールの出易い、粗粒粉末
を利用する場合にも効果がある。
第１図は従来方法による、円筒状超硬質合金の
横断面図であり、１はブローホールを示す。２は
フクレ部を示す。
横断面図であり、１はブローホールを示す。２は
フクレ部を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 周期律表の第ａ，ａ，ａ族の炭化物、
窒化物の１種以上の粉末と、結合金属として鉄族
金属粉末とを焼結してなる超硬合金において、鉄
族金属の酸化物を0.5〜５重量％添加し、さらに
これを還元するに要する炭素を0.09〜0.9重量％
添加、混合し、その後焼結することを特徴とする
超硬合金のブローホール防止法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の鉄族金属の酸化
物がCoOであることを特徴とする超硬合金のブロ
ーホール防止法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107574A JPS59232243A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 超硬合金のブロ−ホ−ル防止法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107574A JPS59232243A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 超硬合金のブロ−ホ−ル防止法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232243A JPS59232243A (ja) | 1984-12-27 |
| JPH0241570B2 true JPH0241570B2 (ja) | 1990-09-18 |
Family
ID=14462619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107574A Granted JPS59232243A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 超硬合金のブロ−ホ−ル防止法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232243A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230073541A (ko) * | 2021-11-19 | 2023-05-26 | 박수흥 | 경사기능성 초경합금의 제조방법과 그로부터 제조된 초경합금 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03197627A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-29 | Kyoritsu Gokin Seisakusho:Kk | ニッケル基超硬合金の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5434687A (en) * | 1977-08-23 | 1979-03-14 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107574A patent/JPS59232243A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230073541A (ko) * | 2021-11-19 | 2023-05-26 | 박수흥 | 경사기능성 초경합금의 제조방법과 그로부터 제조된 초경합금 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59232243A (ja) | 1984-12-27 |
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