JPS60165340A - 選択的に部分改質した焼結合金 - Google Patents
選択的に部分改質した焼結合金Info
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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】
〔技術分野〕
本発明は、切削工具、耐摩耗工具及び耐衝撃工具に適す
る焼結合金に係り、具体的には焼結合金の表面層を部分
的に高硬度物質および／または不活性な物質で固着する
ことによって耐摩耗性、耐衝撃性の優れた選択的に部分
改質５た焼結合金に関する。
る焼結合金に係り、具体的には焼結合金の表面層を部分
的に高硬度物質および／または不活性な物質で固着する
ことによって耐摩耗性、耐衝撃性の優れた選択的に部分
改質５た焼結合金に関する。
超硬合金やサーメットからなる焼結合金の表面に周期律
表の４ａ 、５ａ 、６ａ族金屑の炭化物。
表の４ａ 、５ａ 、６ａ族金屑の炭化物。
窒化物、炭窒化物、炭酸化物及び炭窒酸化物又は酸化ア
ルミニウムの中の少なくとも１種の単層又は２種以上の
多重層からなる被覆層を形成してなる被覆焼結合金が提
案され実用化されている。これらの被覆焼結合金の被覆
層の形成には大別して化学蒸着法と物理蒸着法がある。
ルミニウムの中の少なくとも１種の単層又は２種以上の
多重層からなる被覆層を形成してなる被覆焼結合金が提
案され実用化されている。これらの被覆焼結合金の被覆
層の形成には大別して化学蒸着法と物理蒸着法がある。
化学蒸着法による被覆焼結合金は、被覆層と焼結合金と
の付着強度が優れている反面、被覆層が脆性材料である
ために焼結合金のみの場合よりも低い応力でクラックが
発生し易く、しかも被覆層の形成どきに焼結合金の表面
が脱炭して被覆層と焼結合金の境界部に脆い相〔例えば
焼結合金が超硬合金の場合は、（Ｗ３ＣＯ３）Ｃのη相
等〕が生じたり、被覆層の形成処理温度が１０００℃前
後と高温であるために焼結合金の結晶粒の粗大化が生じ
る。
の付着強度が優れている反面、被覆層が脆性材料である
ために焼結合金のみの場合よりも低い応力でクラックが
発生し易く、しかも被覆層の形成どきに焼結合金の表面
が脱炭して被覆層と焼結合金の境界部に脆い相〔例えば
焼結合金が超硬合金の場合は、（Ｗ３ＣＯ３）Ｃのη相
等〕が生じたり、被覆層の形成処理温度が１０００℃前
後と高温であるために焼結合金の結晶粒の粗大化が生じ
る。
このために例えば切削工具等のように局部的に苛酷な応
力が加わるような用途に被覆焼結合金を使用すると、被
覆層に発生したクラックが脆い相を通して焼結合金内部
に迄容易にクラックが伝播して切刃にチッピングあるい
は欠損が生じたり、焼結合金の結晶粒の粗大化によって
焼結合金の表面部が塑性変形し易くなっているという問
題がある。
力が加わるような用途に被覆焼結合金を使用すると、被
覆層に発生したクラックが脆い相を通して焼結合金内部
に迄容易にクラックが伝播して切刃にチッピングあるい
は欠損が生じたり、焼結合金の結晶粒の粗大化によって
焼結合金の表面部が塑性変形し易くなっているという問
題がある。
又、化学蒸着法によって被覆層を形成する場合、焼結合
金の表面に被覆層が形成された後の冷却過程では焼結合
金と被覆層との熱膨張係数の違いによって被覆層に引張
応力が加わっている。このために被覆層に僅かな衝撃が
加わっても被覆層のクラック発生に結びつくという問題
がある。
金の表面に被覆層が形成された後の冷却過程では焼結合
金と被覆層との熱膨張係数の違いによって被覆層に引張
応力が加わっている。このために被覆層に僅かな衝撃が
加わっても被覆層のクラック発生に結びつくという問題
がある。
物理蒸着法による被覆焼結合金は、化学蒸着法に比べて
被覆処理速度が遅く、しかも被覆層と焼結合金との０着
強度がきわめて弱く、このため例えば切削工具として使
用すると被覆層の剥離が多発するという問題がある。
被覆処理速度が遅く、しかも被覆層と焼結合金との０着
強度がきわめて弱く、このため例えば切削工具として使
用すると被覆層の剥離が多発するという問題がある。
本発明は、上記のような従来の被覆焼結合金の問題点を
解決したもので、焼結合金の表面層に存在する硬質相部
分と残りの金属又は合金からなる結合相部分のうち、こ
の結合相部分に耐摩耗性及び耐凝着性のある高硬度物質
および／または不活性な物質を固着して耐摩耗性、耐衝
撃性及び耐凝着性に優れるようにした選択的に部分改質
した焼結合金の提供を目的とする。
解決したもので、焼結合金の表面層に存在する硬質相部
分と残りの金属又は合金からなる結合相部分のうち、こ
の結合相部分に耐摩耗性及び耐凝着性のある高硬度物質
および／または不活性な物質を固着して耐摩耗性、耐衝
撃性及び耐凝着性に優れるようにした選択的に部分改質
した焼結合金の提供を目的とする。
本発明は、工具、特に切削工具の信頼性を高めて、しか
も寿命向上を探求した結果完成したもので、具体的には
焼結合金を工具として使用したとき、工具表面の幾何学
的形状はもとより、化学的、物理的立場から工具の表面
状態と脆性損傷との関連を追求し、工具に生じる力学的
な低サイクル衝撃疲労欠損の原因および工具への被剛材
の凝着と凝着欠損の機構等を基礎的に解明したところ、
工具の脆性損傷が殆んど工具表面から発生し、この工具
表面の損傷が工具表面への被剛材の凝着によって発生し
、この凝着が工具の金相学的組織のうち結合相に選択的
に生じ、この結合相表面で凝着分離損傷が誘起されて工
具の損傷に結びつくということを見出し、これらの知見
に基づき工具表面層の結合相部分を凝着に対して不活性
化することによって工具の緒特性を飛躍的に向上させる
ことに成功したものである。即ち、本発明の選択的に部
分改質した焼結合金は、周期律表の４３ ＋ ５ ａ
＋６ａ族金属の炭化物、窒化物、硼化物、硅化物。
も寿命向上を探求した結果完成したもので、具体的には
焼結合金を工具として使用したとき、工具表面の幾何学
的形状はもとより、化学的、物理的立場から工具の表面
状態と脆性損傷との関連を追求し、工具に生じる力学的
な低サイクル衝撃疲労欠損の原因および工具への被剛材
の凝着と凝着欠損の機構等を基礎的に解明したところ、
工具の脆性損傷が殆んど工具表面から発生し、この工具
表面の損傷が工具表面への被剛材の凝着によって発生し
、この凝着が工具の金相学的組織のうち結合相に選択的
に生じ、この結合相表面で凝着分離損傷が誘起されて工
具の損傷に結びつくということを見出し、これらの知見
に基づき工具表面層の結合相部分を凝着に対して不活性
化することによって工具の緒特性を飛躍的に向上させる
ことに成功したものである。即ち、本発明の選択的に部
分改質した焼結合金は、周期律表の４３ ＋ ５ ａ
＋６ａ族金属の炭化物、窒化物、硼化物、硅化物。
酸化物及びこれらの相互固溶体の中の少なくとも１種の
硬質相とＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗの中の少な
くとも１種の結合相とからなる焼結合金において、この
焼結合金の表面層に存在する結合相部分に、この結合相
よりも高硬度な物質および／または不活性な物質を固着
させたものである。
硬質相とＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗの中の少な
くとも１種の結合相とからなる焼結合金において、この
焼結合金の表面層に存在する結合相部分に、この結合相
よりも高硬度な物質および／または不活性な物質を固着
させたものである。
本発明の選択的に部分改質した焼結合金は、焼結合金の
表面層に存在するＣｏ、Ｎｉ＋Ｆｅ、Ｎ４ｏ。
表面層に存在するＣｏ、Ｎｉ＋Ｆｅ、Ｎ４ｏ。
Ｃｒ、Ｗ の中の少なくとも１種からなる金属又は合金
の結合相部分に、この結合相よりも高硬度な物質および
／または不活性な物質を固着させることによって耐摩耗
性及び耐凝着性が著しく優れると共に耐凝着性が優れて
いることから相手材との凝着によって誘起される凝着欠
損も発生し難くなり、又表面層の残留応力が緩和されて
いることから耐衝撃性、耐欠損性にも優れ、しかも耐凝
着性が優れていることにより相手材の仕上面精度も優れ
たものとなる。焼結合金の結合相部分に固着させる物質
は、結合相よりも高硬度な物質で、しかも焼結合金を工
具として使用したときに工具と接触作用する相手材に対
して凝着し難い結合相よりも不活性な物質、例えば、ダ
イヤモンド、高密度相窒化硼素、炭化硼素、窒化硅素、
炭化硅素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム又は周
期律表の４ａ 、５ａ 、６ａ族金属の炭化物、窒化物
、硼化物、硅化物、硫化物、酸化物及びこれらの相互固
溶体並びに砥粒に使用されるアルミナ系のエメリー、ガ
ーネット、コランダムから炭化硅素系、炭化硼素系、ジ
ルコニア系の砥粒用材料の少なくとも１種を主体にする
と耐摩耗性、耐凝着性、耐衝撃性及び耐欠損性に対する
効果が大きいので望ましい。又、焼結合金の結合相部分
に固着させる物質が結合相よりも高硬度な物質、例えば
高融点金属又は合金、もしくはＮｉＴｉ 、Ｎｉ３Ｔｉ
のような金属間化合物等から結合相と化合して高硬度
な物質になるもの迄使用することができる。更に、焼結
合金の結合相部分に固着させる物質が結合相よりも不活
性な物質、例えば各種の金属酸化物及びＭＯ８２、ＷＳ
２ 、黒鉛、 ＣａＦｚ 、六方晶窒化硼素。
の結合相部分に、この結合相よりも高硬度な物質および
／または不活性な物質を固着させることによって耐摩耗
性及び耐凝着性が著しく優れると共に耐凝着性が優れて
いることから相手材との凝着によって誘起される凝着欠
損も発生し難くなり、又表面層の残留応力が緩和されて
いることから耐衝撃性、耐欠損性にも優れ、しかも耐凝
着性が優れていることにより相手材の仕上面精度も優れ
たものとなる。焼結合金の結合相部分に固着させる物質
は、結合相よりも高硬度な物質で、しかも焼結合金を工
具として使用したときに工具と接触作用する相手材に対
して凝着し難い結合相よりも不活性な物質、例えば、ダ
イヤモンド、高密度相窒化硼素、炭化硼素、窒化硅素、
炭化硅素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム又は周
期律表の４ａ 、５ａ 、６ａ族金属の炭化物、窒化物
、硼化物、硅化物、硫化物、酸化物及びこれらの相互固
溶体並びに砥粒に使用されるアルミナ系のエメリー、ガ
ーネット、コランダムから炭化硅素系、炭化硼素系、ジ
ルコニア系の砥粒用材料の少なくとも１種を主体にする
と耐摩耗性、耐凝着性、耐衝撃性及び耐欠損性に対する
効果が大きいので望ましい。又、焼結合金の結合相部分
に固着させる物質が結合相よりも高硬度な物質、例えば
高融点金属又は合金、もしくはＮｉＴｉ 、Ｎｉ３Ｔｉ
のような金属間化合物等から結合相と化合して高硬度
な物質になるもの迄使用することができる。更に、焼結
合金の結合相部分に固着させる物質が結合相よりも不活
性な物質、例えば各種の金属酸化物及びＭＯ８２、ＷＳ
２ 、黒鉛、 ＣａＦｚ 、六方晶窒化硼素。
ＰｂＯ等の潤滑性物質も使用することができる。
本発明の選択的に部分改質した焼結合金の製造方法とし
ては、電気化学的又は機械的な方法で作製することがで
きる。このうち電気化学的な方法としては、超硬合金又
はザーメットのように金属化合物の硬質相と金属又は合
金の結合相からなる焼結合金の表面にイオンを注入して
、焼結合金の表面に存在する結合相部分が改質するよう
なイオンの注入を行なう。このときイオン種の選定及び
イオン加速エネルギー・の調整によって目的の部分改質
した焼結合金が得られる。例えばＷＣ−Ｃｏ超硬合金に
炭素イオン又は炭化水素イオンを注入するとＷＣ−Ｃｏ
合金の表面に存在する結合相であるＣｏがＣｏ３Ｃとな
り、硬質相であるＷＣは殆んど変化しない部分改質した
焼結合金となる。機械的な方法の１例として、焼結合金
を液相が発生しないで、しかも結合相部分が少し軟化し
て塑性変形し易い程度に加熱しながら結合相よりも高硬
度な物質および／または被削材等の相手材に不活性な物
質からなる粉末を焼結合金表面に押し付けることによっ
て焼結合金の表面に存在する結合相部分に高硬度および
／または不活性な物質からなる粉末粒子を埋設して固着
してなる部分改質した焼結合金が得られる。他の機械的
な方法としては、焼結合金の結合相よりも高硬度な物質
および／または不活性な物質を常温で焼結合金表面に押
し伺ける方法、例えばラッピング加工するような状態で
、焼結合金と高硬度および／または不活性な物質からな
る粉末とを圧擦したり、又は砥石を使用して研削するよ
うな状態で、焼結合金に高硬度および／＝１：たは不活
性な物質からなる砥石の砥粒を圧擦することによって焼
結合金表面の結合相部分に粉末又は砥粒を埋設して固着
してなる部分改質した焼結合金が得られる。
ては、電気化学的又は機械的な方法で作製することがで
きる。このうち電気化学的な方法としては、超硬合金又
はザーメットのように金属化合物の硬質相と金属又は合
金の結合相からなる焼結合金の表面にイオンを注入して
、焼結合金の表面に存在する結合相部分が改質するよう
なイオンの注入を行なう。このときイオン種の選定及び
イオン加速エネルギー・の調整によって目的の部分改質
した焼結合金が得られる。例えばＷＣ−Ｃｏ超硬合金に
炭素イオン又は炭化水素イオンを注入するとＷＣ−Ｃｏ
合金の表面に存在する結合相であるＣｏがＣｏ３Ｃとな
り、硬質相であるＷＣは殆んど変化しない部分改質した
焼結合金となる。機械的な方法の１例として、焼結合金
を液相が発生しないで、しかも結合相部分が少し軟化し
て塑性変形し易い程度に加熱しながら結合相よりも高硬
度な物質および／または被削材等の相手材に不活性な物
質からなる粉末を焼結合金表面に押し付けることによっ
て焼結合金の表面に存在する結合相部分に高硬度および
／または不活性な物質からなる粉末粒子を埋設して固着
してなる部分改質した焼結合金が得られる。他の機械的
な方法としては、焼結合金の結合相よりも高硬度な物質
および／または不活性な物質を常温で焼結合金表面に押
し伺ける方法、例えばラッピング加工するような状態で
、焼結合金と高硬度および／または不活性な物質からな
る粉末とを圧擦したり、又は砥石を使用して研削するよ
うな状態で、焼結合金に高硬度および／＝１：たは不活
性な物質からなる砥石の砥粒を圧擦することによって焼
結合金表面の結合相部分に粉末又は砥粒を埋設して固着
してなる部分改質した焼結合金が得られる。
このような電気化学的又は機械的な方法のうち機械的な
方法に使用する高硬度および／または不活性な物質から
なる粉末又は砥粒は、焼結合金との圧擦によって破砕さ
れて微細になり、この微細になった粒子がシャープなエ
ツジを有するのと破砕による新しい活性な面を有するた
めに焼結合金表面の結合相部分に埋設され易くなる。こ
のために粉末又は砥粒は粗い傾向のものが望ましい。例
えば、焼結合金のミーンフリパスに相当するよりも粗い
粒子の粉末又は砥粒である５〜５０μｍ程度のものが望
ましい。又焼結合金表面の結合相部分に固着する高硬度
物質が砥粒であって、砥石を使用して研削加工のような
状態で焼結合金表面の結合相部分に砥粒を固着する場合
は、砥石の結合強度が出来るだけ低いもので砥粒の脱落
し易いものが望ましい。砥石の結合強度が高い場合は、
焼結合金表面を研削する効果が大きく結合相部分への砥
粒の固着が殆んど生じないことから砥石の結合強度は低
いものが望ましい。
方法に使用する高硬度および／または不活性な物質から
なる粉末又は砥粒は、焼結合金との圧擦によって破砕さ
れて微細になり、この微細になった粒子がシャープなエ
ツジを有するのと破砕による新しい活性な面を有するた
めに焼結合金表面の結合相部分に埋設され易くなる。こ
のために粉末又は砥粒は粗い傾向のものが望ましい。例
えば、焼結合金のミーンフリパスに相当するよりも粗い
粒子の粉末又は砥粒である５〜５０μｍ程度のものが望
ましい。又焼結合金表面の結合相部分に固着する高硬度
物質が砥粒であって、砥石を使用して研削加工のような
状態で焼結合金表面の結合相部分に砥粒を固着する場合
は、砥石の結合強度が出来るだけ低いもので砥粒の脱落
し易いものが望ましい。砥石の結合強度が高い場合は、
焼結合金表面を研削する効果が大きく結合相部分への砥
粒の固着が殆んど生じないことから砥石の結合強度は低
いものが望ましい。
機械的な方法によって得る本発明の選択的に部分改質し
た焼結合金は、高硬度物質が焼結合金表面層の結合相部
分に楔状に打込まれ【埋設されるために焼結合金表面層
の冷却過程で内在する残留応力、特に硬質相側に内在す
る引張応力が緩和され、耐衝撃性及び耐欠損性の優れた
部分改質した焼結合金になるものと考えられる。
た焼結合金は、高硬度物質が焼結合金表面層の結合相部
分に楔状に打込まれ【埋設されるために焼結合金表面層
の冷却過程で内在する残留応力、特に硬質相側に内在す
る引張応力が緩和され、耐衝撃性及び耐欠損性の優れた
部分改質した焼結合金になるものと考えられる。
本発明の選択的に部分改質した焼結合金の焼結合金表面
層に固着する高硬度物質および／または不活性物質の埋
設深さは、製造方法及び高硬度物質および／または不活
性物質の種類により差が生じるけれども０．１〜２０μ
ｍ程度が望ましく、特に工業的生産性と実際に使用した
ときの作用効果から０．５〜１０μｍが好ましい。
層に固着する高硬度物質および／または不活性物質の埋
設深さは、製造方法及び高硬度物質および／または不活
性物質の種類により差が生じるけれども０．１〜２０μ
ｍ程度が望ましく、特に工業的生産性と実際に使用した
ときの作用効果から０．５〜１０μｍが好ましい。
実施例１
ＣＩＳ規格のＰ３０相当の超硬合金でＳＮＰ ４３２に
近似する形状をアルミナ系砥石であるＷＡ６０ＪＶＧを
使用して研削加工と同様に砥石形状ψ２０５、砥石回転
速度２８５０ｒｐｍ条件で超硬合金表面を圧擦し、本発
明の部分改質した焼結合金を得た。こうして得た本発明
の部分改質した焼結合金の表面層をＥＰＭＡによつ【解
析したところ焼結合金表面の結合相部分にアルミナの固
着していることが確認できた。又、顕微鏡によって焼結
合金表面層を観察したところ結合相部分に埋設し°（い
るアルミナの深さは、約５μｍであった。 この本発明
の部分改質した焼結合金と市販の化学蒸着法によるＡｔ
２Ｑ３第２Ｑ３結合金とＰ３０相当の超硬合金を用いて
下記による切削試験を行なった。
近似する形状をアルミナ系砥石であるＷＡ６０ＪＶＧを
使用して研削加工と同様に砥石形状ψ２０５、砥石回転
速度２８５０ｒｐｍ条件で超硬合金表面を圧擦し、本発
明の部分改質した焼結合金を得た。こうして得た本発明
の部分改質した焼結合金の表面層をＥＰＭＡによつ【解
析したところ焼結合金表面の結合相部分にアルミナの固
着していることが確認できた。又、顕微鏡によって焼結
合金表面層を観察したところ結合相部分に埋設し°（い
るアルミナの深さは、約５μｍであった。 この本発明
の部分改質した焼結合金と市販の化学蒸着法によるＡｔ
２Ｑ３第２Ｑ３結合金とＰ３０相当の超硬合金を用いて
下記による切削試験を行なった。
Ａ 旋削による耐摩耗試験
被削材 ５４５ＣＨｖ２４０
切削速度 １３０ ｒｎ／ｍｉｎ
切込み量 １．０朋
送り速度 ０．３２酊／ｒ ｅ ｖ
切削時間 ２０ｍ１ｎ
Ｂ 旋削をこよる耐衝撃試験（断続切削）被削材 ５４
５ＣＨｖ２４０ 切削速度 ７０ Ｔｎ／ｍｉｎ 切込み量 １．０闘 送り速度 ０．４ｍｍ１ｒｅｖ 切削時間 １０ｍ１ｎ Ａ切削条件による耐摩耗試験の結果、本発明の部分改質
した焼結合金と市販の被覆焼結合金は、逃げ面摩耗量、
すくい面摩耗量及び被削材の仕上面粗さ共殆んど差がな
かったのに対して、Ｐ３０相当の超硬合金は、逃げ面摩
耗量で本発明品の約３倍、すくい面摩耗量で本発明品の
約２．５倍を示し、被削材の仕上面粗さで約２．５倍の
面粗さを示した。
５ＣＨｖ２４０ 切削速度 ７０ Ｔｎ／ｍｉｎ 切込み量 １．０闘 送り速度 ０．４ｍｍ１ｒｅｖ 切削時間 １０ｍ１ｎ Ａ切削条件による耐摩耗試験の結果、本発明の部分改質
した焼結合金と市販の被覆焼結合金は、逃げ面摩耗量、
すくい面摩耗量及び被削材の仕上面粗さ共殆んど差がな
かったのに対して、Ｐ３０相当の超硬合金は、逃げ面摩
耗量で本発明品の約３倍、すくい面摩耗量で本発明品の
約２．５倍を示し、被削材の仕上面粗さで約２．５倍の
面粗さを示した。
Ｂ切削条件による耐衝撃試験の結果、本発明の部分改質
した焼結合金は５個の試料を繰り返し切削試験し！こっ
ち１個が切刃にチッピングが生じ他の４個は正常な摩耗
形態であったのに対し、市販の被覆焼結合金は、５個の
試料のうち１個が刃先欠損、他の２個が切刃にチッピン
グが生じ残り２個は正常な摩耗形態であり、Ｐ３０相当
の超硬合金は、５個の試料のうち２個が塑性変形から生
じたと考えられる欠損で他の２個が微少チッピング残り
１個が正常な摩耗形態であった。
した焼結合金は５個の試料を繰り返し切削試験し！こっ
ち１個が切刃にチッピングが生じ他の４個は正常な摩耗
形態であったのに対し、市販の被覆焼結合金は、５個の
試料のうち１個が刃先欠損、他の２個が切刃にチッピン
グが生じ残り２個は正常な摩耗形態であり、Ｐ３０相当
の超硬合金は、５個の試料のうち２個が塑性変形から生
じたと考えられる欠損で他の２個が微少チッピング残り
１個が正常な摩耗形態であった。
実施例２
ＷＣ−１０％ＣＯ合金によってＣＩＳ基準による抗折力
試験片を３０本作成した。この抗折力試験片１０本を１
０〜１５μｍ Ｔ ｉ Ｃ粉末に接触させながらラッピ
ング加工するような状態で抗折力試験片とＴｉＣ粉末を
圧擦した。このとき容器内は、１０ ’ｔｎｍＨｇの減
圧で、温度を１ｏｏｏ℃に保持しながら本発明の部分改
質した焼結合金を得た。一方比較用として同じ抗折力試
験片１０本の表面を化学蒸着法によってＴｉＣ被覆した
。これらの本発明の部分改質した焼結合金と処理してな
いＷＣ−１０％ＣＯ合金と化学蒸着法による被覆焼結合
金の抗折力値をめたところ本発明の部分改質した焼結合
金の抗折力値が１０本の平均で２４５ｋｇ１ｔ＆であっ
たのに対して、処理してないｗｃ−ｔｏ％Ｃｏ合金の抗
折力値が１０本の平均で２３８１ｃ９７ｍＡ、化学蒸着
法をこよってＴｉＣを被覆した焼結合金の抗折力値が１
０本の平均で１１６ｋｇ／−であった。本発明の部分改
質した焼結合金の表面層をＥＰＭＡとＸ線回折によって
解析したところ結合相部分にＴｉＣの固着し【いること
が確認できた。又、顕微鏡によつ【本発明の部分改質し
た焼結合金の表面層を観察したところ結合相部分に固着
しているＴｉＣの深さは約ＩＯμｍであった。
試験片を３０本作成した。この抗折力試験片１０本を１
０〜１５μｍ Ｔ ｉ Ｃ粉末に接触させながらラッピ
ング加工するような状態で抗折力試験片とＴｉＣ粉末を
圧擦した。このとき容器内は、１０ ’ｔｎｍＨｇの減
圧で、温度を１ｏｏｏ℃に保持しながら本発明の部分改
質した焼結合金を得た。一方比較用として同じ抗折力試
験片１０本の表面を化学蒸着法によってＴｉＣ被覆した
。これらの本発明の部分改質した焼結合金と処理してな
いＷＣ−１０％ＣＯ合金と化学蒸着法による被覆焼結合
金の抗折力値をめたところ本発明の部分改質した焼結合
金の抗折力値が１０本の平均で２４５ｋｇ１ｔ＆であっ
たのに対して、処理してないｗｃ−ｔｏ％Ｃｏ合金の抗
折力値が１０本の平均で２３８１ｃ９７ｍＡ、化学蒸着
法をこよってＴｉＣを被覆した焼結合金の抗折力値が１
０本の平均で１１６ｋｇ／−であった。本発明の部分改
質した焼結合金の表面層をＥＰＭＡとＸ線回折によって
解析したところ結合相部分にＴｉＣの固着し【いること
が確認できた。又、顕微鏡によつ【本発明の部分改質し
た焼結合金の表面層を観察したところ結合相部分に固着
しているＴｉＣの深さは約ＩＯμｍであった。
以上の実施例の結果、本発明の選択的に部分改質した焼
結合金は、焼結合金の表面全体に被覆した従来の被覆焼
結合金に比較して耐欠損性に優れ、しかも耐摩耗性、耐
塑性変形性及び相手材の仕上面粗さに対しても部分改質
してない従来の焼結合金よりも優れていることから切削
工具、耐摩耗工具及び耐衝撃工具等種々の工具類に使用
でき、その製造方法も比較的安価な方法でもって処理す
ることができる。又、選択的に部分改質する、改質の種
類及びその製造方法を選択することによって耐食性材料
及び潤滑性材料としても応用できる可能性がある産業１
−有用な焼結合金である。
結合金は、焼結合金の表面全体に被覆した従来の被覆焼
結合金に比較して耐欠損性に優れ、しかも耐摩耗性、耐
塑性変形性及び相手材の仕上面粗さに対しても部分改質
してない従来の焼結合金よりも優れていることから切削
工具、耐摩耗工具及び耐衝撃工具等種々の工具類に使用
でき、その製造方法も比較的安価な方法でもって処理す
ることができる。又、選択的に部分改質する、改質の種
類及びその製造方法を選択することによって耐食性材料
及び潤滑性材料としても応用できる可能性がある産業１
−有用な焼結合金である。
特許出願人 東芝タンガロイ株式会社
同 竹山秀彦
Claims (2)
- （１）周期律表の４ａ 、５ａ 、６ａ族金属の炭化物
。 窒化物、硼化物、硅化物、酸化物及びこれらの相互固溶
体の中の少なくとも１種の硬質相とＣｏ。 Ｎｉ、Ｆｅ＋Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗの中の少なくとも１種の結
合相とからなる焼結合金に動いて、 該焼結合金の表面層に存在する結合相部分に該結合相よ
りも高硬度な物質および／または不活性な物質を固着さ
せたことを特徴とする選択的に部分改質した焼結合金。 - （２）上記物質がダイヤモンド、高密度相窒化硼素。 炭化硼素、窒化硅素、炭化硅素、酸化アルミニウム、窒
化アルミニウム又は周期律表の４ａ 、 ５ａ 。 ６ａ族金属の炭化物、窒化物、硼化物、硅化物。 硫化物、酸化物及びこれらの相互固溶体並びに砥粒に使
用される材料の少なくとも１種を主体とすることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の選択的に部分改質し
た焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406784A JPS60165340A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 選択的に部分改質した焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406784A JPS60165340A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 選択的に部分改質した焼結合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165340A true JPS60165340A (ja) | 1985-08-28 |
Family
ID=12128092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406784A Pending JPS60165340A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 選択的に部分改質した焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165340A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62196353A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-29 | Toyo Kohan Co Ltd | 高耐食性硬質焼結合金 |
| JPS63282234A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 鉄属金属を用いた高密度金属ホウ化物基セラミックス |
| US5355637A (en) * | 1991-06-04 | 1994-10-18 | Rolls-Royce Plc | Abrasive medium |
| CN1034286C (zh) * | 1992-12-24 | 1997-03-19 | 吴立新 | 铁的硼化物硬质合金 |
| CN102864456A (zh) * | 2012-09-05 | 2013-01-09 | 忻峰 | 一种铝合金发动机防腐蚀处理方法 |
| CN104118166A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-29 | 王华彬 | 一种钢与铁基金属陶瓷复合体及其烧结、焊接一体化工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487719A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-12 | Sumitomo Electric Industries | Super hard alloy and method of making same |
| JPS5773104A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-07 | Mitsubishi Metal Corp | Surface-coated superhard alloy member and its production |
| JPS57194239A (en) * | 1981-03-27 | 1982-11-29 | Kennametal Inc | Selective binder condensating sintered carbide alloy and manufacture |
-
1984
- 1984-02-09 JP JP2406784A patent/JPS60165340A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487719A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-12 | Sumitomo Electric Industries | Super hard alloy and method of making same |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS63282234A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 鉄属金属を用いた高密度金属ホウ化物基セラミックス |
| US5355637A (en) * | 1991-06-04 | 1994-10-18 | Rolls-Royce Plc | Abrasive medium |
| CN1034286C (zh) * | 1992-12-24 | 1997-03-19 | 吴立新 | 铁的硼化物硬质合金 |
| CN102864456A (zh) * | 2012-09-05 | 2013-01-09 | 忻峰 | 一种铝合金发动机防腐蚀处理方法 |
| CN104118166A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-29 | 王华彬 | 一种钢与铁基金属陶瓷复合体及其烧结、焊接一体化工艺 |
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