JPS6117470A - 炭化チタン塊状体の製造法 - Google Patents
炭化チタン塊状体の製造法Info
- Publication number
- JPS6117470A JPS6117470A JP59139320A JP13932084A JPS6117470A JP S6117470 A JPS6117470 A JP S6117470A JP 59139320 A JP59139320 A JP 59139320A JP 13932084 A JP13932084 A JP 13932084A JP S6117470 A JPS6117470 A JP S6117470A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tic
- cutting
- titanium carbide
- compact
- lump
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- Ceramic Products (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高い耐摩耗性を有し、したがってバイトや
プレス金型などの用途に使用できる、結晶粒径が11+
1+++以上の炭化チタンC以下、TiCで示す)単結
晶あるいは多結晶体からなる塊状体の製造法(二関する
。
プレス金型などの用途に使用できる、結晶粒径が11+
1+++以上の炭化チタンC以下、TiCで示す)単結
晶あるいは多結晶体からなる塊状体の製造法(二関する
。
従来、結晶粒径の大きな単結晶の製造方法としては、溶
融状態の物質をゆっくり回転させながら引き上げて製造
する回転引き上げ法が最も一般的な方法として知られて
いるが、この方法では、TiCのような高融点物質の単
結晶を作ることができなかった。
融状態の物質をゆっくり回転させながら引き上げて製造
する回転引き上げ法が最も一般的な方法として知られて
いるが、この方法では、TiCのような高融点物質の単
結晶を作ることができなかった。
TiCの単結晶を作る方法としては、溶融Fe族金属(
NiやFe)中にTiあるいはTiの化合物とCを添加
して、 Fe族金属中での溶解・析出機構を利用して、
TiC単結晶粗粉末を作るメンストラム法があるが、こ
の方法では、結晶粒径が1咽以上の大きなTICの単結
晶を作るのは工業的に困難であった。
NiやFe)中にTiあるいはTiの化合物とCを添加
して、 Fe族金属中での溶解・析出機構を利用して、
TiC単結晶粗粉末を作るメンストラム法があるが、こ
の方法では、結晶粒径が1咽以上の大きなTICの単結
晶を作るのは工業的に困難であった。
又、一般に、融液凝固による多結晶体の製造法も一部行
われているが、この方法は無機酸化物多結晶体の製造に
限定されていた。
われているが、この方法は無機酸化物多結晶体の製造に
限定されていた。
本発明者は、結晶粒径の大きなTie塊状体を作るべく
研究を重ねた結果、上記従来の単結晶製造方法や多結晶
体製造法とは全く異なる極めて工業的な方法であって、
しかも結晶粒径の大きなTiC塊状体を製造する方法を
発見した。
研究を重ねた結果、上記従来の単結晶製造方法や多結晶
体製造法とは全く異なる極めて工業的な方法であって、
しかも結晶粒径の大きなTiC塊状体を製造する方法を
発見した。
即ち、まずTiC粉末をプレス成形して、圧粉体とし、
この圧粉体にレーザービームを当てて、TiC圧粉体全
体を急激に溶融させ、その後凝固させることにより、極
めて短時間で結晶粒径の大きなTiC単結晶あるいは多
結晶体からなる塊状体を製造することができることを見
い出した。
この圧粉体にレーザービームを当てて、TiC圧粉体全
体を急激に溶融させ、その後凝固させることにより、極
めて短時間で結晶粒径の大きなTiC単結晶あるいは多
結晶体からなる塊状体を製造することができることを見
い出した。
以下、この発明の詳細な説明する。
(1)プレス成形工程
プレス成形に用いられるTiC粉末の平均粒径は0.5
〜5.0μmが好ましい。TiC粉末の平均粒径が0.
5μm未満ではTiC中の酸素等の不純物量が多くなる
からであり、5.0μmを越えると圧縮性が低下し、プ
レス成形性が悪くなるからである。
〜5.0μmが好ましい。TiC粉末の平均粒径が0.
5μm未満ではTiC中の酸素等の不純物量が多くなる
からであり、5.0μmを越えると圧縮性が低下し、プ
レス成形性が悪くなるからである。
そして、プレス成形は成形圧5〜30Kp/−で行なう
のが好ましい。
のが好ましい。
圧粉体の大きさは、溶融・凝固後の塊状体の大きさをほ
ぼ決定するものであるが、次工程のレーザービームを当
てる関係などから、直径が30WA以下の大きさが好ま
しい。
ぼ決定するものであるが、次工程のレーザービームを当
てる関係などから、直径が30WA以下の大きさが好ま
しい。
(11)溶融・凝固工程
レーザービームは、例えば、波長10.6μmの赤外線
を発生するCO2ガスレーザー装置によって、発生させ
られる。レーザービームは、圧粉体上の1点に当てれば
よい。その1点で溶融が始まり、体積収縮と融体の対流
現象で次々と融液が発生するのである。前記レーザー装
置の出力は5KJ/n+sec以上と大きな出力でなけ
ればならず、前記の出力で好ましくは05〜10分間レ
ーザービームな当てることにより、圧粉体を急激C二溶
融させる。
を発生するCO2ガスレーザー装置によって、発生させ
られる。レーザービームは、圧粉体上の1点に当てれば
よい。その1点で溶融が始まり、体積収縮と融体の対流
現象で次々と融液が発生するのである。前記レーザー装
置の出力は5KJ/n+sec以上と大きな出力でなけ
ればならず、前記の出力で好ましくは05〜10分間レ
ーザービームな当てることにより、圧粉体を急激C二溶
融させる。
そして、TiCの酸化等の好ましくない反応を避けるた
めに、Arガスなどの不活性ガス雰囲気中で溶融を行な
うことが望ましい。その際の不活性ガス圧力は1気圧が
好ましい。
めに、Arガスなどの不活性ガス雰囲気中で溶融を行な
うことが望ましい。その際の不活性ガス圧力は1気圧が
好ましい。
そして、凝固はレーザービームを当てるのを止めた後に
自然冷却することC二より行われる。
自然冷却することC二より行われる。
この発明の方法により、結晶粒径が1論以上のTiC単
結晶あるいはTiC多結晶体からなる塊状体が製造され
る。
結晶あるいはTiC多結晶体からなる塊状体が製造され
る。
以下、実施例を参考例とともに示すことにより、この発
明の構成及び効果を詳しく説明する。
明の構成及び効果を詳しく説明する。
実施例1
平均粒径1.5μmのTiC粉末を10 Kg/ mj
、の圧力でプレス成形して、外径が15解で厚みが8餌
の円板状圧粉体を作成し、この圧粉体にAr雰囲気(A
rガス圧カニ1気圧)中で出力10 KJ/n5ecの
CO2ガスレーザー装置から発生するレーザービームを
1分間照射した(照射のし方は、圧粉体上の中毛司ニレ
ーザービームがくるようにするものである)。この照射
により圧粉体全体が溶融した。
、の圧力でプレス成形して、外径が15解で厚みが8餌
の円板状圧粉体を作成し、この圧粉体にAr雰囲気(A
rガス圧カニ1気圧)中で出力10 KJ/n5ecの
CO2ガスレーザー装置から発生するレーザービームを
1分間照射した(照射のし方は、圧粉体上の中毛司ニレ
ーザービームがくるようにするものである)。この照射
により圧粉体全体が溶融した。
その後、自然冷却により凝固させて、6.23fの球状
(直径:約7て)の塊状体を製造した。
(直径:約7て)の塊状体を製造した。
この塊状体の顕微鏡による組織観察とX線回折を行なっ
たところ、この塊状体はTiCの単結晶であることが確
認された。
たところ、この塊状体はTiCの単結晶であることが確
認された。
実施例2
平均粒径が2.0μmのTiC粉末を湿式粉砕して1.
0μmにした後、15Kg/−の圧力でプレス成形して
、外径が20咽で厚みが20霜の円板状圧粉体を作成し
、この圧粉体にAr雰囲気(Arガス圧カニ1気圧)中
で、実施例1と同一のCO2ガスレーザー装置で、レー
ザービームな1.5分間照射した。この照射により圧粉
体全体が溶融した。
0μmにした後、15Kg/−の圧力でプレス成形して
、外径が20咽で厚みが20霜の円板状圧粉体を作成し
、この圧粉体にAr雰囲気(Arガス圧カニ1気圧)中
で、実施例1と同一のCO2ガスレーザー装置で、レー
ザービームな1.5分間照射した。この照射により圧粉
体全体が溶融した。
その後、自然冷却により凝固させて、27.692のT
iC塊状体を製造した。
iC塊状体を製造した。
このTiC塊状体は、直径が約10mの球状であり、T
iCの結晶粒径が2.0テの多結晶体であった。
iCの結晶粒径が2.0テの多結晶体であった。
参考例1
実施例1で得られたTiC単結晶からなる塊状体より、
5 rrrm X 5 m X 3 inの大きさの直
方体を切り出して、これを切削工具用ホルダーにろう付
けして、切刃形状がJIS表示で00,6°、σ、6°
。
5 rrrm X 5 m X 3 inの大きさの直
方体を切り出して、これを切削工具用ホルダーにろう付
けして、切刃形状がJIS表示で00,6°、σ、6°
。
lf、1f、0.4となるような本発明バイトを作成し
た。
た。
このバイトを用いて、それぞれ下記のような条件にて、
微小切削試験及び一般切削試験を行なった。
微小切削試験及び一般切削試験を行なった。
く微小切削試験条件〉
被削材:550C(ブリネル硬さ:210)切削速度:
50m/分 送り :0.01て/ rev。
50m/分 送り :0.01て/ rev。
切込み :0.2mm
切削時間:30時間
く一般切削試験条件〉
被削材:SNCM439(ブリネル硬さ:切削速度:1
80m/分 送り =0.2諭/ rev。
80m/分 送り =0.2諭/ rev。
切込み :1.5て
切削時間=60分
なお、微小切削試験の比較用として、それぞれ市販のW
C−S%Coの超微粒超硬合金とWC−6%COのに1
0超硬合金を切刃に有し、かつ切刃形状は本発明バイト
と同一のバイト(以下、それぞれ従来合金バイト1およ
び2という)を作成し、これらのバイトを用いて上記条
件の微小切削試験を行なった。
C−S%Coの超微粒超硬合金とWC−6%COのに1
0超硬合金を切刃に有し、かつ切刃形状は本発明バイト
と同一のバイト(以下、それぞれ従来合金バイト1およ
び2という)を作成し、これらのバイトを用いて上記条
件の微小切削試験を行なった。
又、一般切削試験の比較用として、それぞれ市販のTi
c −20%TiN −10%MO□C−10%Niの
サーメットとWC−18%TiC−5%TaC−796
COのPIO超硬合金を切刃に有し、かつ切刃形状は本
発明バイトと同一のバイト(以下、それぞれ従来合金バ
イト3および4という)を作成し1、これらのバイトを
用いて上記条件の一般切削試験を行なった。
c −20%TiN −10%MO□C−10%Niの
サーメットとWC−18%TiC−5%TaC−796
COのPIO超硬合金を切刃に有し、かつ切刃形状は本
発明バイトと同一のバイト(以下、それぞれ従来合金バ
イト3および4という)を作成し1、これらのバイトを
用いて上記条件の一般切削試験を行なった。
いずれの試験においても切刃のフランク摩耗幅とクレー
タ−摩耗深さを測定し、その結果“を第1表に示した。
タ−摩耗深さを測定し、その結果“を第1表に示した。
第1表に示されたように、本発明のTiC単結晶からな
るバイトは、従来合金バイト1〜4に比べて、極めてす
ぐれた耐摩耗性を有する。
るバイトは、従来合金バイト1〜4に比べて、極めてす
ぐれた耐摩耗性を有する。
参考例2
実施例2で得られたTICの多結晶体からなる塊状体よ
り、直径が5mのベアリングのりテーナー用のフォーミ
ング金型をダイヤモンド砥石で研削することで作成した
。
り、直径が5mのベアリングのりテーナー用のフォーミ
ング金型をダイヤモンド砥石で研削することで作成した
。
この金型な用いて、あらかじめ所定の形状に打抜かれた
5US304の薄板(厚み: 0.15 mm )をプ
レスして、リテーナ−を作成し、リテーナ−の寸法が所
定の寸法からはずれた時を寿命とし、寿命になるまでの
加工個数を調べた。
5US304の薄板(厚み: 0.15 mm )をプ
レスして、リテーナ−を作成し、リテーナ−の寸法が所
定の寸法からはずれた時を寿命とし、寿命になるまでの
加工個数を調べた。
従来のダイス鋼製の金型では20万個しか加工・できず
、又、K2Oの超硬合金でも100万個しか加工できな
かったものが、本発明のTiC塊状体で作成された金型
な用いることにより、700万個の加工ができた。
、又、K2Oの超硬合金でも100万個しか加工できな
かったものが、本発明のTiC塊状体で作成された金型
な用いることにより、700万個の加工ができた。
以上のように、この発明は、分単位の極めて短い時間で
TiC多結晶体からなる塊状体を製造することができる
し、又、場合によってはTiC単結晶をも製造すること
ができる工業上有用な方法である。そして、得られたT
iC塊状体は、TiC単味からなっているので、TiC
の高い硬度ひいては耐摩耗性・′を最大限に活かすこと
ができ、極めて有用な材料である。
TiC多結晶体からなる塊状体を製造することができる
し、又、場合によってはTiC単結晶をも製造すること
ができる工業上有用な方法である。そして、得られたT
iC塊状体は、TiC単味からなっているので、TiC
の高い硬度ひいては耐摩耗性・′を最大限に活かすこと
ができ、極めて有用な材料である。
Claims (1)
- 炭化チタンの粉末をプレス成形して、圧粉体とし、この
圧粉体にレーザービームを当てて、炭化チタン圧粉体全
体を急激に溶融させ、その後凝固させることを特徴とす
る炭化チタン塊状体の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59139320A JPS6117470A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 炭化チタン塊状体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59139320A JPS6117470A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 炭化チタン塊状体の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6117470A true JPS6117470A (ja) | 1986-01-25 |
JPS647033B2 JPS647033B2 (ja) | 1989-02-07 |
Family
ID=15242560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59139320A Granted JPS6117470A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 炭化チタン塊状体の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6117470A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62148436A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-07-02 | イーエヌエスアール コーポレーシヨン | 電気機器からpcbを除去する方法およびこれに用いる装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60226480A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-11 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザ光による結晶材料の製造法 |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP59139320A patent/JPS6117470A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60226480A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-11 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザ光による結晶材料の製造法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62148436A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-07-02 | イーエヌエスアール コーポレーシヨン | 電気機器からpcbを除去する方法およびこれに用いる装置 |
JPH0224562B2 (ja) * | 1985-11-13 | 1990-05-30 | Kuoodoretsukusu Eichi Pii Esu Inc |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS647033B2 (ja) | 1989-02-07 |
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