[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2622386B2 - 分級せる組織の複合体 - Google Patents

分級せる組織の複合体

Info

Publication number
JP2622386B2
JP2622386B2 JP62225130A JP22513087A JP2622386B2 JP 2622386 B2 JP2622386 B2 JP 2622386B2 JP 62225130 A JP62225130 A JP 62225130A JP 22513087 A JP22513087 A JP 22513087A JP 2622386 B2 JP2622386 B2 JP 2622386B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
composite
interface layer
binder
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62225130A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6392445A (ja
Inventor
ロバート ベッグ アレン
ウィリアム ブラウン コリン
エドワード セス チャーマン ニール
Original Assignee
ドレッサー インダストリーズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ドレッサー インダストリーズ インコーポレイテッド filed Critical ドレッサー インダストリーズ インコーポレイテッド
Publication of JPS6392445A publication Critical patent/JPS6392445A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2622386B2 publication Critical patent/JP2622386B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12021—All metal or with adjacent metals having metal particles having composition or density gradient or differential porosity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12049—Nonmetal component
    • Y10T428/12056—Entirely inorganic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12063—Nonparticulate metal component
    • Y10T428/1209—Plural particulate metal components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12146—Nonmetal particles in a component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12458—All metal or with adjacent metals having composition, density, or hardness gradient

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無孔性の分級した組織（graded structure）
を有する強靭にして耐摩耗性の複合体及びその生成方法
並びにそれより製作した工具及び製品に関する。
強靭にして耐摩耗性である材料の発達は広範囲の技術
において極めて重要である。この分野における従来の仕
事は主としてこれら２つの普通では排他的な性質を結び
つけようとする２つの要素の組合せに対する研究へ集中
されていた。セラミックスは本来脆い材料を強靭化する
ことに多くの努力がなされている代表的なものである。
これに反し、２つの異なる材料間の結合を改良する着想
−多くのこれらの問題を避ける手段−は僅かの注目をう
けている。
強靭な技術的材料の基体の耐摩耗性を、その上に硬質
の材料の被膜を適用することによって改良することは知
られている。しかしながら、このような硬質被膜の使用
での制限は基体で被膜によって形成される鮮明な界面層
（interface）である。この鮮明な界面層は製造時に高
い残留応力を示し、屡々機械的負荷で故障を生ずる点と
なるので望ましくない。この界面層の望ましくない効果
を減少するために硬質被膜の修正は屡々強靭性と耐摩耗
性との望ましい性質と妥協を生ずる。斯くして、もし厚
い被膜が使用されるならば、それは良好な結合を保証す
るために耐摩耗性を制限しなければならない。一方、薄
い被膜は硬く、より耐摩耗性とすることができるが、非
摩耗用には厚さの不足がそれらを制限する。
分級せる組織の概念はこれらの被膜の問題を避ける方
法を意図するものである。硬質の表面材料と強靭の基体
との間の組成上の段階的な変化は界面層の存在によって
ある程度緩和することは公知である。これは、次々に界
面層で残留応力を減少し、使用中、均一な荷重分布を一
層よくする。２つのブロックの高品位の材料を共に分級
することはまた析出技術によって形成される被膜に伴う
高い欠陥密度の問題を減じ、従ってその強度を減ずる。
斯くして、本発明は特にこれらの問題を緩和する処の
炭化タングステン−鋼の分級せる組織（TCS）の発達に
関するものである。
従って、本発明は下記より成る無孔性の分級せる組織
である： A.（A1） 炭化タングステンとコバルト、ニッケル及び
その合金より選択される結合剤の相とより成り、かつ （A2） 複合体の厚さ全体の１〜14％の厚さを有する、
表面層 B.上記（A1）のように炭化タングステンと結合剤の相と
より成るが、表面層より界面層にかつ界面層を通じて、
界面層に後続している各移行工程における結合剤の濃度
が直前の移行工程に関して増加するように、その結合剤
の含有量に関して段階的の移行を有し、そのために （B1） 最終移行工程の結合剤含有量は、その工程の炭
化タングステン−結合剤の含有量全体の50重量％以下で
あり、 （B2） 各移行工程の厚さは複合体の厚さ全体の0.5〜
３容量％であり、 （B3） 界面層の厚さ全体は複合体の厚さ全体の５〜14
容量％であり、かつ （B4） 界面層の熱膨張係数は800℃〜250℃の範囲で４
〜８×10-6/℃である、界面層 C.（C1） 界面層に極く近接しており、かつ （Ｃ1.1） すぐ前の界面層と実質的に同じ炭素に対す
る親和性を有し、また通常の大気の冷却状態でベーナイ
ト変態を実質的な程度で受けることができないものであ
り、 （Ｃ1.2） 800℃〜250℃の範囲で10〜16×10-6/℃の熱
膨張係数を有し、 （Ｃ1.3） 複合体の厚さ全体の0.5〜３容量％の厚さで
ある 高炭素鋼；及び （C2）、（Ｃ2.1） 800〜250℃の範囲で６〜10×10-6/
℃の熱膨脹係数を有し、 かつ（Ｃ2.2）複合体の厚さの残りを形成する、ベー
ナイト鋼の基層より成る、最終基体層。
こゝにおいて、及び明細書を通じて“実質的に無孔
性”とは、分級せる組織の複合体を直径約0.1mmの任意
の領域で検査するとき、約400倍の倍率で目に見える多
孔度を有していないことを意味する。
ベーナイト鋼とはEdward Arnold（発行者）Limited発
行:1975年（第２版）、A.H.Cottrell著“Introduction
to Metallurgy"第376頁における第20,8図の時間−温度
−変態状態図に示した型式のベーナイト相の鋼を意味す
る。
分級せる組織の複合体は、好ましくはコバルトである
結合剤の相を５〜50重量％有するのが好適である。結合
剤はさらに少量の他の金属、例えばAl,Cr,Ti,Mo,Feを含
有することもある。
本発明の分級せる組織の複合体は高温等圧圧縮（hot
isostatic pressing（HIP））法の如き慣用の冶末固化
技術によって適当に製造される。この方法では、夫々の
層を形成する粉末を容器、例えば好ましくは円筒形であ
る金属罐に適当な順序で収容し、次いでカプセル化す
る。
容器のカプセル化された内容物は、充填、浄化（deco
ntamination）、排気及び固化（consolidation）を包含
する４つの段階にかけられる。固化段階は前記HIP法を
包含する。
充填段階は容器に逐次収容される夫々の層の粉末を円
筒状容器例えばニッケル罐で一軸圧縮（uniaxial press
ing）することを包含する。充填圧は層の粉末成分が容
器に収容された後、各層（この目的に対し各別の層と見
做す上記Ｂ項における具体的移行工程を包含する）に適
用される。適用される圧力は105.46〜10546.05kg/cm
2（10〜1,000MPa）、好ましくは1054.6〜5273.02kg/cm2
（100〜500MPa）が適当である。圧力は円筒状容器に適
合する扁平パンチを使用して適当に適用される。充填工
程は室温で行なうのが適当である。
充填層は次いで容器を密封蓋で封鎖するが、真空の適
用を容易とするために、例えば直径2mmの小さな開口部
をそれに設けることによって浄化される。400℃で10-5
トール以上の真空が浄化を達成するために少くとも５時
間適当に適用される。容器の内容物は次いで排気され
る。
排気工程は容器の排気に次いで容器を10-3トールの如
き減圧下で例えばエレクトロンビーム溶接機を使用して
容器を封鎖することによって達成される。封鎖工程は蓋
と開口部との両者を封鎖し、開口部を通じて真空が浄化
中に適用される。
容器内の排気及び封鎖せる内容物は次いでHIP方法に
よって固化される。この方法では容器は2109.21kg/cm2
（200MPa）以上が適当である圧力の下で1320〜1360℃の
温度に少くとも１時間加熱、保持される。平衡が炭化タ
ングステンを焼結して制限せる液相間で保たれるのを保
証し、基体の鋼層の溶融を避けるためにHIP方法の間こ
れらの状態を保持することが絶対必要である。これらの
状態はまたコバルトの如き結合剤の流動性を制限し、そ
れによって夫々の層の具体化性質を保持する。
容器における高温、高圧での夫々の層の固化は次いで
冷却される。冷却速度は10〜200℃／分、好ましくは20
〜100℃／分が適当であり、好ましい冷却速度は800℃の
領域の温度から250℃まで冷却するためにだけ臨界的で
ある。この範囲外の1340℃から800℃及び250℃以下では
冷却速度は臨界的でない。
斯くして、別の態様によれば、本発明は上記のＡ〜Ｃ
に述べたような実質的に無孔性の分級せる組織の複合体
を製造する方法であり、その方法は以下の工程より成
る： D.円筒状容器に夫々の層Ａ〜Ｃを形成する成分を逐次充
填し、各層は次の層が導入される前に圧力下で緻密化さ
れ、 E.Dで充填された層を密封の蓋で容器を封鎖することに
よって浄化し、次いで容器又は蓋における開口部を通じ
て真空を適用し、 F.容器の浄化した内容物を減圧下で排気し、次いで容器
を封鎖し、 G.排気後封鎖せる容器の内容物を1320゜〜1360℃の温度
及び2109.21kg/cm2（200MPa）以上の圧力で少くとも１
時間、高温等圧圧縮方法によって固化し、 H.固化した生成物を、基体鋼層がベーナイト相に変態す
るように10〜200℃／分の速度で最終冷却する。
上記方法を実施するには、夫々の層における成分の粒
度を１〜200ミクロン、好ましくは１〜40ミクロンにす
るのが適当である。
基体層の直前の最終移行工程の結合剤含有量は20〜50
重量％、好ましくは20〜30重量％が適当である。
冷却中にベーナイト変態を受けることのできる基体鋼
層は下記の重量％による組成を有するAISI4815で示され
る鋼が好ましい。
元素 AISI 4815 Ｃ 0.13〜0.18 Si 0.20〜0.35 Mn 0.4 〜0.6 Mo 0.2 〜0.3 Ni 3.25〜3.75 Ｓ 0.04 以下 Ｐ 0.04 以下 Fe 残 余 ベーナイト変態を促進するために、代表的に１〜10重
量％のNiを含有する他の中炭素構造用鋼もまた使用でき
る。
基体層における界面層に近接する高炭素鋼は重量％で
下記の組成を有するBO1として示されている鋼が好まし
い。
元 素 BO1 Ｃ 0.85〜1.0 Si 0.5以下 Mn 1.0 〜1.4 Ｖ 0.3 以下 Ｗ 0.4 〜0.6 Ni 0.3 以下 Cr 0.4 〜0.6 Fe 残 余 BO1鋼の代りに、代表的には“工具鋼”として知られ
ている鋼種の他の高炭素鋼もまた使用できる。
表面層及び界面層について、標準品種のコバルト含有
炭化タングステンが使用される。表面層は14重量％ま
で、界面層は16〜33重量％のコバルトを有するのが好適
である。
摩耗板（wear plate）の製造を示す下記の実施例につ
いて本発明をさらに説明する： 充填：粉末（平均粒度５〜40ミクロン）の一軸圧縮を内
径28mmの円筒状ニッケル罐で行なった。粉末を逐次各層
に対し導入し第１の表面層と最後の基体鋼層は２トンの
荷重に圧縮され、各層の中間測定では、28mm直径で画分
的に扁平端パンチを有する。界面層は３つの移行工程を
有し、そこで炭化タングステンにおけるコバルト含有量
は16％から20％に、最終的には高炭素鋼層に近接する層
において30重量％と増加した。各移行工程は約0.8mmの
厚さを有し、一体のとき層の厚さは次の通りであった： 表面層、4mm 14重量％のコバルトを含有する炭化タン
グステン 界面層、2.5mm 16〜30重量％のコバルトを含有する炭
化タングステン 高炭素鋼管、1mm BO1層 ベーナイト鋼基層、21mm AISI4815鋼初期粉末厚さ、固
化前×1.2 浄化：円筒状罐は小さな（約2mm）の中心孔を有する密
封蓋で封鎖され、次いで10-5トール以上の真空に400℃
で５時間かけた。
排気：罐は次いで排気され、エレクトロンビーム溶接機
を用いて10-3トールで封鎖され、蓋及び蓋の孔は封鎖さ
れた。
固化：排気及び封鎖された罐は次いで1340℃±10℃、21
09.21kg/cm2（30,000psi）で約１時間高温等圧圧縮さ
れ、その温度に１時間保ち、次いで800℃から250℃まで
の温度範囲で約70℃／分の冷却速度で冷却した。
生成複合体の物理的性質は下表の通りであった： −気孔率−顕微鏡400倍率で目に見える観察はない。
本発明の無孔性の分級せる組織の複合体は次のものの
製作に使用できる：− 削岩装置及びドリルビット、摩耗性、スラリーポンプ
機素、装甲板穿孔用投射体、金属加工工具用チップ、摺
動レール、スラストワッシャー、軸受及び良好な耐摩耗
性と強靭性との組合せが要求される一般技術用品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニール エドワード セス チャーマン 英国 バークシャー ＲＧ12 ３ＹＤ ブラックネル フォレスト パーク ピ ュージー ヴェイル バービッジ グリ ーン 15 (56)参考文献 特開 昭60−54846（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】A.（A1）炭化タングステンとコバルト、ニ
    ッケル及びその合金より選択される結合剤の相とより成
    り、かつ （A2）複合体の厚さ全体の１〜14％の厚さを有する、 表面層； B.上記（A1）のように炭化タングステンと結合剤の相と
    より成るが、表面層より界面層に及び界面層を通じて、
    界面層に後続している各移行工程における結合剤の濃度
    が直前の移行工程に関して増加するように、その結合剤
    の含有量に関して段階的の移行を有し、そのために （B1）最終移行工程の結合剤含有量は、その工程の炭化
    タングステン−結合剤の含有量全体の50重量％以下であ
    り、 （B2）各移行工程の厚さは複合体の厚さ全体の0.5〜３
    容量％であり、 （B3）界面層の厚さ全体は複合体の厚さ全体の５〜14容
    量％であり、かつ （B4）界面層の熱膨張係数は800゜〜250℃の範囲で４〜
    ８×10-6/℃である、 界面層；及び C.（C1）界面層に極く近接しており、かつ （Ｃ1.1）すぐ前の界面層と実質的に同じ炭素に対する
    親和性を有し、また通常の大気の冷却状態でベーナイト
    変態を実質的な程度で受けることができないものであ
    り、 （Ｃ1.2）800゜〜250℃の範囲で 10〜16×10-6/℃の熱膨張係数を有し、 （Ｃ1.3）複合体の厚さ全体の0.5〜３容量％の厚さであ
    る 高炭素鋼層；及び （C2）、（Ｃ2.1）800〜250℃の範囲で６〜10×10-6/℃
    の熱膨張係数を有し、かつ （Ｃ2.2）複合体の厚さの残りを形成するベーナイト鋼
    の基層より成る最終基体層； のそれぞれＡからＣを順次含む無孔性の分級せる組織の
    複合体。
  2. 【請求項２】前記複合体は（A1）において５〜50重量％
    の結合剤より成る特許請求の範囲第（１）項記載の分級
    せる組織の複合体。
  3. 【請求項３】（A1）における結合剤の相はコバルトであ
    る特許請求の範囲第（１）又は（２）項記載の分級せる
    組織の複合体。
  4. 【請求項４】表面層Ａは14重量％までのコバルト及び界
    面層Ｂは16〜30重量％のコバルトを有する特許請求の範
    囲第（１）〜（３）項のいずれか１項記載の分級せる組
    織の複合体。
  5. 【請求項５】最終移行工程の結合剤含有量は20〜50重量
    ％である特許請求の範囲第（１）〜（４）項のいずれか
    １項記載の分級せる組織の複合体。
  6. 【請求項６】高炭素鋼層（C1）はB01で示される鋼又は
    工具鋼のいずれかである特許請求の範囲第（１）〜
    （５）項のいずれか１項記載の分級せる組織の複合体。
  7. 【請求項７】ベーナイト変態を受けることのできるベー
    ナイト鋼基層はAISI4815で示される鋼又は１〜10重量％
    のニッケルを含有する構造用鋼のいずれかである特許請
    求の範囲第（１）〜（６）項のいずれか１項記載の分級
    せる組織の複合体。
  8. 【請求項８】A.（A1）炭化タングステンとコバルト、ニ
    ッケル及びその合金より選択される結合剤の相とより成
    り、かつ （A2）複合体の厚さ全体の１〜14％の厚さを有する、 表面層； B.上記（A1）のように炭化タングステンと結合剤の相と
    より成るが、表面層より界面層に及び界面層を通じて、
    界面層に後続している各移行工程における結合剤の濃度
    が直前の移行工程に関して増加するように、その結合剤
    の含有量に関して段階的の移行を有し、そのために （B1）最終移行工程の結合剤含有量は、その工程の炭化
    タングステン−結合剤の含有量全体の50重量％以下であ
    り、 （B2）各移行工程の厚さは複合体の厚さ全体の0.5〜３
    容量％であり、 （B3）界面層の厚さ全体は複合体の厚さ全体の５〜14容
    量％であり、かつ （B4）界面層の熱膨張係数は800゜〜250℃の範囲で４〜
    ８×10-6/℃である、 界面層；そして C.（C1）界面層に極く近接しており、かつ （Ｃ1.1）すぐ前の界面層と実質的に同じ炭素に対する
    親和性を有し、また通常の大気の冷却状態でベーナイト
    変態を実質的な程度で受けることができないものであ
    り、 （Ｃ1.2）800゜〜250℃の範囲で 10〜16×0-6/℃の熱膨張係数を有し、 （Ｃ1.3）複合体の厚さ全体の0.5〜３容量％の厚さであ
    る 高炭素鋼層；及び （C2）、（Ｃ2.1）800〜250℃の範囲で６〜10×10-6/℃
    の熱膨張係数を有し、かつ （Ｃ2.2）複合体の厚さの残りを形成するベーナイト鋼
    の基層より成る最終基体層； のそれぞれＡからＣを順次含む無孔性の分級せる組織の
    複合体を製造する方法であって、 D.円筒状容器に、Ａ〜Ｃの夫々の層を形成する成分を逐
    次充填し、各層は次の層が導入される前に圧力下で緻密
    化され、 E.Dで充填された層を密封の蓋で容器を封鎖することに
    よって浄化し、次いで容器又は蓋の開口部を通じて真空
    を適用し、 F.容器の浄化した内容物を減圧下で排気し、次いで容器
    を封鎖し、 G.排気後封鎖せる容器の内容物を1320゜〜1360℃の温度
    及び2109.21kg/cm2（200MPa）以上の圧力で少くとも１
    時間、高温等圧圧縮方法によって固化し、 H.固化した生成物を基体鋼層がベーナイト相に変態する
    ように10〜200℃／分の速度で最終冷却する ことより成る方法。
  9. 【請求項９】それぞれの層における成分の粒度は１〜20
    0ミクロンである特許請求の範囲第（８）項記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】充填工程Ｄは容器における夫々の層の粉
    末で105.46〜10546.05kg/cm2（10〜1000MPa）の一軸圧
    力を適用することによって行なわれる特許請求の範囲第
    （８）又は（９）項記載の方法。
  11. 【請求項１１】工程Ｅにおける充填層の浄化は400℃で1
    0-5トール以上の真空を適用することによって達成され
    る特許請求の範囲第（８）〜（10）項のいずれか１項記
    載の方法。
JP62225130A 1986-09-18 1987-09-08 分級せる組織の複合体 Expired - Lifetime JP2622386B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8622464 1986-09-18
GB868622464A GB8622464D0 (en) 1986-09-18 1986-09-18 Graded structure composites

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6392445A JPS6392445A (ja) 1988-04-22
JP2622386B2 true JP2622386B2 (ja) 1997-06-18

Family

ID=10604375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62225130A Expired - Lifetime JP2622386B2 (ja) 1986-09-18 1987-09-08 分級せる組織の複合体

Country Status (7)

Country Link
US (2) US4859542A (ja)
EP (1) EP0260850B1 (ja)
JP (1) JP2622386B2 (ja)
AU (1) AU601764B2 (ja)
CA (1) CA1282246C (ja)
DE (1) DE3774981D1 (ja)
GB (1) GB8622464D0 (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0679995B2 (ja) * 1988-08-18 1994-10-12 株式会社村田製作所 ＡｌＮ基板のＷメタライズ構造
FR2664585B1 (fr) * 1990-07-13 1993-08-06 Europ Propulsion Structures refractaires refroidies et procede pour leur fabrication.
EP0484699B1 (de) * 1990-11-05 1993-08-18 Detlev Dr. Repenning Reibpaarung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US5236116A (en) * 1991-08-26 1993-08-17 The Pullman Company Hardfaced article and process to provide porosity free hardfaced coating
DE4235303A1 (de) * 1992-10-20 1994-04-21 Wieland Werke Ag Rotationssymmetrisches Halbzeug mit über den Querschnitt variierenden Eigenschaften
US5249554A (en) * 1993-01-08 1993-10-05 Ford Motor Company Powertrain component with adherent film having a graded composition
US5707725A (en) * 1993-01-19 1998-01-13 Surface Technology, Inc. Composite plating having a gradient in density of codeposited particles
US5913256A (en) * 1993-07-06 1999-06-15 Lockheed Martin Energy Systems, Inc. Non-lead environmentally safe projectiles and explosive container
US5543235A (en) * 1994-04-26 1996-08-06 Sintermet Multiple grade cemented carbide articles and a method of making the same
US6057046A (en) * 1994-05-19 2000-05-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Nitrogen-containing sintered alloy containing a hard phase
MX9700050A (es) * 1994-07-06 1997-12-31 Lockheed Martin Energy Sys Inc Proyectiles sin plomo, seguros ambientalmente, y metodo para su fabricacion.
US6063333A (en) * 1996-10-15 2000-05-16 Penn State Research Foundation Method and apparatus for fabrication of cobalt alloy composite inserts
US6114048A (en) * 1998-09-04 2000-09-05 Brush Wellman, Inc. Functionally graded metal substrates and process for making same
US6527880B2 (en) 1998-09-04 2003-03-04 Darryl D. Amick Ductile medium-and high-density, non-toxic shot and other articles and method for producing the same
US6270549B1 (en) 1998-09-04 2001-08-07 Darryl Dean Amick Ductile, high-density, non-toxic shot and other articles and method for producing same
US7267794B2 (en) * 1998-09-04 2007-09-11 Amick Darryl D Ductile medium-and high-density, non-toxic shot and other articles and method for producing the same
US6192150B1 (en) 1998-11-16 2001-02-20 National University Of Singapore Invariant texture matching method for image retrieval
US6357758B1 (en) * 1999-06-30 2002-03-19 Federal-Mogul World Wide, Inc. Metal gasket and method of manufacturing
US6248150B1 (en) 1999-07-20 2001-06-19 Darryl Dean Amick Method for manufacturing tungsten-based materials and articles by mechanical alloying
JP3538360B2 (ja) * 2000-03-02 2004-06-14 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 重研削用のレジノイド研削砥石
NL1016112C2 (nl) * 2000-09-06 2002-03-07 Tno Lichaam van gradueel hardmetaal zoals stansgereedschap en werkwijze voor het produceren daarvan.
SE520253C2 (sv) * 2000-12-19 2003-06-17 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär
US6829509B1 (en) * 2001-02-20 2004-12-07 Biophan Technologies, Inc. Electromagnetic interference immune tissue invasive system
US6682079B2 (en) * 2002-05-31 2004-01-27 Federal-Mogul World Wide, Inc. Metal plate gasket
FI115702B (fi) * 2002-08-30 2005-06-30 Metso Powdermet Oy Menetelmä kulumista kestävien kulutusosien valmistamiseksi sekä kulutusosa
EP2229192A2 (en) * 2007-12-12 2010-09-22 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having porous component for controlled diffusion
CN101566048B (zh) * 2008-04-23 2013-05-01 长年Tm公司 双钢冲击钻杆
US20130337283A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Kennametal lndia Limited Process For Joining Carbide And Non Carbide Materials And The Method Thereof
CN104874797B (zh) * 2015-06-05 2017-08-25 西迪技术股份有限公司 一种硬质合金功能梯度材料的成型方法
CN113232380B (zh) * 2021-04-30 2023-03-28 咸阳职业技术学院 一种高强高韧层状互通结构钢结硬质合金及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2275420A (en) * 1938-04-30 1942-03-10 Frances H Clark Metallurgy of ferrous metals
DE915570C (de) * 1944-10-24 1954-07-26 Boehler & Co Ag Geb Auf pulvermetallurgischem Wege hergestellte Werkzeuge mit verschieden zusammengesetztem Schneid- und Tragteil
GB659765A (en) * 1947-12-19 1951-10-24 Skoda Works Nat Corp Shaped bodies made of sintered hard metal
US3080009A (en) * 1959-02-27 1963-03-05 Timken Roller Bearing Co Drill bit
GB981741A (en) * 1961-04-21 1965-01-27 Ind Fernand Courtoy Bureau Et Improvements in and relating to the methods of making assemblies by bonding ceramics, cermets, alloys, heavy alloys and metals of different thermal expansion coefficient
IT939703B (it) * 1970-11-05 1973-02-10 Kempf Duria Werk Procedimento per la fabbricazione di lamine di acciaio rivestito con prodotti sinterizzati e prodot to ottenuto
US3800380A (en) * 1971-04-01 1974-04-02 M Wilkins Composition for cutting tool
CH602237A5 (ja) * 1974-12-23 1978-07-31 Bbc Brown Boveri & Cie
DE2722271C3 (de) * 1977-05-17 1979-12-06 Thyssen Edelstahlwerke Ag, 4000 Duesseldorf Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen durch Verbundsinterung
US4359335A (en) * 1980-06-05 1982-11-16 Smith International, Inc. Method of fabrication of rock bit inserts of tungsten carbide (WC) and cobalt (Co) with cutting surface wear pad of relative hardness and body portion of relative toughness sintered as an integral composite
US4398952A (en) * 1980-09-10 1983-08-16 Reed Rock Bit Company Methods of manufacturing gradient composite metallic structures
US4372404A (en) * 1980-09-10 1983-02-08 Reed Rock Bit Company Cutting teeth for rolling cutter drill bit
US4368788A (en) * 1980-09-10 1983-01-18 Reed Rock Bit Company Metal cutting tools utilizing gradient composites
SE423562B (sv) * 1980-11-13 1982-05-10 Cerac Inst Sa Forfarande for framstellning av en stalkropp innefattande insatser av hart material
US4610931A (en) * 1981-03-27 1986-09-09 Kennametal Inc. Preferentially binder enriched cemented carbide bodies and method of manufacture
EP0111600A1 (en) * 1982-12-13 1984-06-27 Reed Rock Bit Company Improvements in or relating to cutting tools
JPS6054846A (ja) * 1983-09-06 1985-03-29 三菱重工業株式会社 超硬合金
US4595067A (en) * 1984-01-17 1986-06-17 Reed Tool Company Rotary drill bit, parts therefor, and method of manufacturing thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP0260850A2 (en) 1988-03-23
EP0260850B1 (en) 1991-12-04
CA1282246C (en) 1991-04-02
AU601764B2 (en) 1990-09-20
AU7797587A (en) 1988-03-24
EP0260850A3 (en) 1988-12-14
US4911625A (en) 1990-03-27
US4859542A (en) 1989-08-22
DE3774981D1 (de) 1992-01-16
JPS6392445A (ja) 1988-04-22
GB8622464D0 (en) 1986-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2622386B2 (ja) 分級せる組織の複合体
KR960011244B1 (ko) 텅스텐-티탄 스퍼터링 타겟트의 제조방법
US5236116A (en) Hardfaced article and process to provide porosity free hardfaced coating
EP1948376B1 (en) Methods of making molybdenum titanium sputtering plates and targets
US4499048A (en) Method of consolidating a metallic body
US5561829A (en) Method of producing structural metal matrix composite products from a blend of powders
US6270718B1 (en) Method of bonding a particle material to near theoretical density
EP0459637B1 (en) Process for applying a coating to a metal or ceramic object
JP2001510236A (ja) 濃密で複雑な成形品を成形する方法
US6080341A (en) Process for making an indium-tin-oxide shaped body
US20230059163A1 (en) Additive manufacturing techniques and applications thereof
EP0202886B1 (en) Canless method for hot working gas atomized powders
JP4133078B2 (ja) 繊維強化金属の製造方法
JP3113144B2 (ja) 高密度焼結チタン合金の製造方法
JPS5864329A (ja) 金属結合立方晶窒化硼素および基体の複合体および製造方法
JP2007131886A (ja) 耐磨耗性に優れた繊維強化金属の製造方法
JPH1112758A (ja) サーメット焼結体被覆金属部品及びその製造方法
US6821313B2 (en) Reduced temperature and pressure powder metallurgy process for consolidating rhenium alloys
US5333667A (en) Superstrength metal composite material and process for making the same
EP0234099B1 (en) Powder metallurgy high speed tool steel article and method of manufacture
JPH0230773A (ja) 高融点金属の酸化物セラミックスによる被覆方法
JPH0133542B2 (ja)
US3264102A (en) Method of sintering
US20050013721A1 (en) Reduced temperature and pressure powder metallurgy process for consolidating rhenium alloys
JP2006342374A (ja) 金属及び合金焼結体の製造方法