KR101714095B1

KR101714095B1 - 초경합금 공구

Info

Publication number: KR101714095B1
Application number: KR1020117025547A
Authority: KR
Inventors: 스테판 에데뤼드
Original assignee: 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2017-03-08
Also published as: EP2425028A1; US20120093597A1; US9127335B2; CN102439181B; KR20120016617A; CN102439181A; PL2425028T3; JP2012525501A; JP5902613B2; EP2425028A4; ES2653945T3; WO2010126424A1; EP2425028B1

Abstract

본 발명은 ISO 4505 에 따른 A00-B00 의 다공성을 갖는 Co 및/또는 Ni 를 기본으로 하는 잘 분포된 바인더 상에 균질의 그리고 조밀한 마이크로 구조의 경질 구성 성분을 갖는 초경합금에 관한 것이다. 초경 합금은 0.5 ~ 1 ㎛ 의 크기를 갖는 2.5 개 미만의 기공/1000 ㎛² 의 다공성을 갖는다. 초경합금은 스폰지 형상을 갖는 3 ~ 8 ㎡/g 의 비표면적 그리고 1 ~ 5 ㎛ 의 스폰지 형상의 입자의 입도를 갖는 바인더 상 분말을 사용하여 제조된다.

Description

초경합금 공구{CEMENTED CARBIDE TOOLS}

본 발명은 특히 목공, 인쇄 회로판 드릴링 및 와이어 드로잉을 위해, 그 외에 또한 금속 절삭 작업을 위한 공구로서 사용하기 위해 우수한 특성을 갖는 WC-Co 계 초경합금에 관한 것이다.

초경합금 본체는 일반적으로 WC, TiC, NbC, TaC, Ni 및/또는 Co 의 분말과 프레스제 (pressing agent)(통상적으로 왁스계) 를 볼 밀 (ball mill) 에서 습식 밀링에 의해 슬러리로 혼합하고, 이 슬러리를, 결과적으로 소결되는 원하는 형상 및 치수의 본체로 압착되는 유동성 프레스 용이한 (ready-to-press) 분말로 분무 건조 (spray-drying) 시킴으로써 제조된다.

일반적으로, 도 1 을 참조하면 Co 또는 Ni 분말은 보통 넓은 입자 크기 분포를 갖고 애벌레 (worm) 형 구조를 갖는 단단하게 뭉쳐진 입자를 갖는다. 분말은, 심지어 어트리터 밀링 (attritor milling) 에 의해서도 흩어지게 하는 것이 어렵다. 낮은 함량의 바인더 상에서 이는 다양한 물리적 및 화학적 특성을 초래하는 불균질 마이크로 구조 및 바인더 상 레이크 (lake) 를 유도할 수 있다.

US 6,346,137 에 기재된 바인더 상 분말은, 도 2 를 참조하면 대부분 0.5 ~ 2 ㎛ 의 평균 입자 크기를 갖고 과립 집합체 (grain aggregate) 를 갖는 거의 구형의 과립을 갖는다. 이러한 분말은 작은 비표면적 (SSA) 을 가지며, 이는 또한 낮은 바인더 상 함량에서 균질의 초경합금 구조를 얻는데 문제를 갖는다.

다른 바인더 상 분말이 US 4,539,041 에 기재되어 있다. 도 3 을 참조하면, 분말은 구 형상의 1 미크론 미만의 입도의 입자를 갖는다. 초경합금에서 바인더 상으로서 이러한 분말을 사용하는 것은 US 특허 5,441,693 에 설명되어 있다. 이러한 분말을 사용함으로써 마이크로 구조는 바인더 상 입자의 더 양호한 분산을 통하여 더 균질하게 된다. 이에 의해 더 적은 바인더 상 레이크가 소결 이후에 존재하고 또한 소결 온도는 감소될 수 있다.

작은 입도 및/또는 낮은 바인더 상 함량은 더 높은 경도를 부여할 것이다. 보통, 최적의 소결성, 예컨대 낮은 소결 온도에서 초경합금의 낮은 다공성을 얻기 위해, 입도와 바인더 상 함량 사이에서 절충되어야만 한다. 매우 미세한 입도의 초경합금은 바인더 상에 의해 적절하게 균질적으로 젖은 WC 과립을 갖기 위해 보통 약간 더 굵은 입도의 초경합금보다 더 높은 바인더 상의 함량을 필요로 한다. WC 입자 위로 바인더 상의 젖음은 소결 이전에 바인더 상의 분산 및 분포에 의해 또한 영향을 받고 WC 입자는 더 큰 비표면적을 얻기 위해 매우 잘 흩어지고 및/또는 분리될 필요가 있다. 초경합금을 최적으로 작업하기 위해 마이크로 구조가 가능한 한 균질한 것이 중요하다.

매우 미세한 과립의 초경합금에서의 낮은 함량의 바인더 상에서 다공성이 관찰될 수 있으며 이는 너무 미세해서 광학 현미경에 의해서는 관찰될 수 없으며, 따라서 ISO 4505 는 적용 가능하지 않다. 이러한 나노 크기의 다공성은 x 5000 의 배율에서 제 2 차 전자 모드의 주사 전자 현미경 (SEM) 으로 관찰될 수 있다. 기공 크기는 1 ㎛ 미만이다. 나노 다공성을 수량화하기 위해 0.5 ~ 1 ㎛ 사이의 크기의 구멍의 개수가 각각 1000 ㎛² 의 5 개의 상이한 영역에서 카운트 되었다.

이러한 다공성은 마모 저항에 부정적인 영향을 갖는다. 이러한 다공성은 초경합금의 포스트 힙핑 (post-hipping) 에 의해 또는 압력 하에서의 소결 (소결-힙 (sinter-HIP)) 에 의해 최소화될 수 있다.

본 발명의 목적은 특히 미세한 WC 입도 및/또는 낮은 바인더 상 함량에서 개선된 소결성을 갖는 초경합금을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에서 하나 이상의 경질 구성 성분 및 분말의 분말 야금법 밀링, 프레싱 및 소결에 의한 코발트 및/또는 니켈을 기본으로 하는 바인더 상을 포함하는 소결체를 제조하는 방법이 제공되고, 바인더 상 분말의 적어도 일부는 3 ~ 8 ㎡/g 의 비표면적 그리고 1 ~ 5 ㎛ 의 바인더 상 분말 입자의 입도를 갖는다.

본 발명의 다른 양태에서 하나 이상의 경질 구성 성분 및 분말의 분말 야금법 밀링, 프레싱 및 소결에 의한 코발트 및/또는 니켈을 기본으로 하는 바인더 상을 포함하는 소결체를 제조하는 방법이 제공되고, 바인더 상 분말의 적어도 일부는 스폰지 형상을 갖는 3 ~ 8 ㎡/g 의 비표면적 그리고 1 ~ 5 ㎛ 의 스폰지 형상의 입자의 입도를 갖는다.

본 발명에 따르면 Ni 및/또는 Co 를 기본으로 하는 바인더 상 및 텅스텐 카바이드를 기본으로 하는 개선된 소결성을 갖는 초경합금이 제공되고, 적절하게는 25 % 초과, 바람직하게는 50 % 초과, 가장 바람직하게는 75 % 인 상기 Ni 및/또는 Co 분말이 3 ~ 8 ㎡/g 의 비표면적/BET 를 가지며 1 ~ 5 ㎛ 의 피셔 (Fisher) 입도를 갖는 스폰지 형상의 입자로 이루어진다면, 이는 경질 구성 성분 및 바인더 상을 형성하는 분말의 분말 야금법 밀링, 프레싱 및 소결에 의해 만들어진다. 개선된 소결성은 소결된 초경합금을 보호 분위기 (protective atmosphere) 에서 약 한 시간 동안 1370 ~ 1410℃ 로 재가열한 이후 본질적으로는 나노 다공성이 변하지 않은 것으로서 나타난다.

본 발명은 또한 초경합금, 특히 목공, 인쇄 회로판 드릴링 및 와이어 드로잉 또는 또한 금속 절삭에 유용한 초경합금에 관한 것이며, 이 초경합금은 상기 규정된 것과 같이 2.5 개 미만의 기공/1000 ㎛² 의 나노 다공성 및 ISO 4505 에 따른 A00-B00 의 다공성을 갖는 잘 분포된 바인더 상을 갖는 균질의 그리고 조밀한 마이크로 구조를 갖는다. 보호 분위기에서 약 한 시간 동안 1370 ~ 1410℃ 에서의 열 처리 이후 3 개 미만의 기공/1000 ㎛² 의 다공성으로 다소 증가한다.

바람직하게는 바인더 상의 전체 함량은 8 wt% 미만, 바람직하게는 0.8 ~ 6 wt%, 더 바람직하게는 1.5 ~ 4 wt%, 더 바람직하게는 1.5 ~ 3 wt% 미만, 가장 바람직하게는 1.5 ~ 2.9 wt% 이다.

바람직하게는 바인더 상의 전체 함량은 TiC + NbC + TaC 가 8 wt% 미만, 바람직하게는 0.8 ~ 6 wt%, 가장 바람직하게는 1.5 ~ 4 wt%, 최대 5 wt% 이고 나머지는 WC 이다. 평균 소결된 WC 입도는 바람직하게는 1 ㎛ 미만, 더 바람직하게는 0.8 ㎛ 미만이다.

제 1 실시형태에서 바인더 상의 조성은 40 ~ 80 wt% 의 Co, 바람직하게는 50 ~ 70 wt% 의 Co, 가장 바람직하게는 55 ~ 65 wt% 의 Co, 최대 15 wt% 의 Cr, 바람직하게는 6 ~ 12 wt% 의 Cr 그리고 가장 바람직하게는 8 ~ 11 wt% 의 Cr 이고 잔부는 Ni, 바람직하게는 25 ~ 35 wt% 의 Ni 이다.

제 2 실시형태에서 초경합금은 1.5 ~ 2.0 wt% 의 Co, 0.4 ~ 0.8 wt% 의 Ni 그리고 0.2 ~ 0.4 wt% 의 Cr 로 이루어지고, 나머지는 0.8 ㎛ 미만의 평균 소결된 WC 입도를 갖는 텅스텐 카바이드이다.

초경합금에는 당업계에 공지된 코팅이 제공될 수 있다.

본 발명은 또한

- 목재 및 목재계 제품, 특히 합판, 삭편판 (particle board) 및 중간 또는 고밀도 섬유 보드 (MDF/HDF) 의 기계가공 및 절삭을 위한, 톱날 또는 인서트,

- 냉간 성형 작업을 위한 와이어 드로잉 다이 또는 공구,

- 인쇄 회로판 드릴 및 버 (burr) 또는

- 금속의 칩형성 기계가공을 위한 코팅된 또는 코팅되지 않은 인서트로서

상기에 따른 초경합금의 사용에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3 은
a) 도 1 에 애벌레 형 구조,
b) 도 2 에 작은 SSA 를 갖는 거의 구의 형상,
c) 도 3 에 1 미크론 미만의 입도 및 구 형상
을 갖는 Co 분말의 주사 전자 현미경 이미지를 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명에서 사용되는, 스폰지 형상 입자를 갖는 Co-분말의 주사 전자 현미경 이미지를 나타내는 도면이다.
도 5 는 나노 다공성을 나타내는 초경합금의 마이크로 구조의 주사 전자 현미경 이미지를 나타내는 도면이다.

실시예 1

밀링 커터를 위한 인서트가 이하의 합금 (A ~ D) 으로부터 제조되었다. 인서트는 종래의 제조 루트에 따라 소결 단계 동안 6 ㎫ 의 압력으로 1410℃ 에서 소결-힙 노 (furnace) 에서 소결되었다.

본 발명에 따른 제 1 초경합금 (A) 은 1.9 wt% 의 Co, 0.7 wt% 의 Ni 그리고 0.3 wt% 의 Cr 로 이루어지고, 나머지는 FSSS 에 따른 0.5 ㎛ 의 평균 입도를 갖는 텅스텐 카바이드이다. 도 4 를 참조하면, 상업적으로 이용 가능한 Co 및 Ni-분말은 1.5 ㎛ 의 FSSS (Fisher Subsieve Sizer) 입도 그리고 4 ㎡/g 의 BET 를 갖는 비표면적을 갖는 스폰지 구조를 가졌다.

제 2 초경합금 (B) 은 A 와 동일한 조성 그리고 동일한 WC 입도를 갖는다. 도 3 을 참조하면, 이러한 경우 0.7 ㎛ 의 FSSS 입도 그리고 2 ㎡/g 의 BET 비표면적을 갖는 구 형상의 폴리올 Co 및 Ni 분말이 사용되었다.

제 3 초경합금 (C) 은 A 와 동일한 조성 그리고 동일한 WC 입도를 갖는다. 이러한 경우 사용되는 Co 및 Ni 분말은 초경합금을 만들기 위해 산업상의 기준인 수산화물로부터 만들어졌다. 도 1 을 참조하면, FSSS 입자 크기는 0.9 ㎛ 이었고, BET 비표면적은 2 ㎡/g 이었다.

제 4 초경합금 (D) 은 A 와 동일한 조성 그리고 동일한 WC 입도를 갖는다. 이러한 경우 사용되는 Co 및 Ni 분말은 카르보닐 분해 공정으로부터 만들어졌다. 도 2 를 참조하면, FSSS 입자 크기는 0.9 ㎛ 이었고, BET 비표면적은 1.8 ㎡/g 이었다.

본 발명에 따른 제 5 초경합금 (E) 은 1.9 wt% 의 Co, 0.7 wt% 의 Ni 그리고 0.3 wt% 의 Cr 로 이루어지고, 나머지는 FSSS 에 따른 0.5 ㎛ 의 평균 입도를 갖는 텅스텐 카바이드이다. 상업적으로 이용 가능한 Ni-분말은 1.5 ㎛ 의 FSSS (Fisher Subsieve Sizer) 입도 그리고 4 ㎡/g 의 BET 를 갖는 비표면적을 갖는 스폰지 구조를 가졌다. Co 분말은 0.7 ㎛ 의 FSSS 입도 그리고 2 ㎡/g 의 BET 비표면적을 갖는 구 형상의 폴리올 Co 분말이었다. 스폰지 형상의 바인더 상 분말의 분율은 따라서 약 27 wt% 이었다.

인서트는 밀도, 경도, 다공성 및 나노 다공성에 대하여 야금학적으로 분석되었다. 나노 다공성은 5000 x 배율에서 제 2 차 전자 모드의 주사 전자 현미경으로 판정되었고 기공의 개수/1000 ㎛² 로서 보고된다. 평균 소결된 WC 입도는 전계 방출 총에 의한 주사 전자 현미경 (FEG-SEM) 으로부터 얻어지는 마이크로 그래프로부터 판정되었다. 평가는 반 자동 장비를 사용하여 이루어졌고 기하학적인 효과가 고려되었다.

결과

합금	밀도, g/㎤	입도 ㎛	경도, HV3	다공성, ISO 4505	나노 다공성, 기공/1000 ㎛²
A	15.34	0.7	2280	A00-B00	2
B	15.17	0.7	2250	A00-B00	6
C	14.88	0.7	2080	A02-B00	>20
D	15.02	0.7	2100	A00-B00	12
E	15.26	0.7	2260	A00-B00	2.4

아르곤 분위기에서 1 시간 동안 1400℃ 에서의 열 처리가 합금 A, B 및 D 에 대하여 수행되었다. 야금학적 조사는 단면적으로부터 상이한 나노 다공성 레벨을 나타내었다. 합금 (A) 의 벌크 및 표면으로부터 x 5000 의 배율에서의 FEG-SEM 그림은 2.5 개의 기공/1000 ㎛² 을 나타낸다. 합금 (B) 은 20 개의 기공/1000 ㎛² 을 나타내었다. 합금 (D) 은 20 개 보다 많은 기공/1000 ㎛² 을 나타내었다.

실시예 2

시험은 실시예 1 로부터의 3 개의 동일한 인덱서블 인서트를 갖는

125 ㎜ 의 측면 커터를 갖는 HDF-타입의 섬유 보드의 기계가공을 포함한다. 절삭 속도는 4500 rpm 또는 29 m/s 이었고, 이송율은 10 m/min 그리고 절삭 깊이는 2 ㎜ 였다. 에지 라인의 마모의 측정으로서 에지의 반경은 2000 및 10000 m 거리 이후에 이하의 결과로 판정되었다.

절삭 거리 (m)	A 의 마모, 본 발명 (㎛)	B 의 마모, 종래 기술 (㎛)	C 의 마모, 종래 기술 (㎛)	D 의 마모, 종래 기술 (㎛)	E 의 마모, 본 발명 (㎛)
2000	14	21	45	32	14
10000	30	49	적용불가	65	40

시험 결과로부터 본 발명에 따라 만들어진 인서트 (A) 의 마모는 최고의 종래 기술 (B) 에 비교하여 33 % 보다 많이 감소된 것이 명백하다.

실시예 3

실시예 1 로부터의 초경합금 (A, B 및 C) 의 드로잉 다이의 와이어 드로잉 시험이 수행되었다. 다이는 동시에 연마 및 폴리싱되었다. 시험 실행은 강 와이어 : AISI 1005 의 드로잉을 위한 제조 드로잉 기계에서 수행되었다. 다이는 동일한 작업 조건 하에서 교대로 드로잉되었다. 각각의 변형예의 3 개의 다이는 와이어 드로잉 시험에서 사용되었다.

작업 조건 :

드로잉 속도 : 25 m/s

다이의 들어오는 (incoming) 직경 : 0.26 ㎜

다이의 내부 프로파일 : 2 알파 (alfa) = 10°, 베어링 0.15 x d1 (0.23 x 0.15 ㎜)

다이의 동심도 (concentricity) 는 40 그리고 80 ㎞ 이후에 측정되었다. 드로잉 채널의 단면의 마모 프로파일은 Wyko 광학 조면계 (profilometer) 로 측정되었다.

결과인 동심도 :

모든 다이에 대하여 마모 링이 와이어의 들어오는 직경으로부터 초경합금의 접촉 영역에서 관찰되었다.

드로잉 거리 (㎞)	A, 본 발명의 타원화 (㎜)	B, 종래 기술의 타원화 (㎜)	C, 종래 기술의 타원화 (㎜)
40	0.005	0.005	0.010
80	0.010	0.030	0.065

변형예 (B) 는 80 ㎞ 이후에 3 개의 다이 사이에서 불균일한 타원화를 나타내었다. 다이 중 하나는 0.120 ㎜ 의 타원화를 가졌다.

Wyko 조면계로부터의 마모 결과이다.

드로잉 채널의 광학 주사는 다이의 채널을 가로질러 그리고 채널을 따라 이루어졌다.

드로잉 거리 (㎞)	A, 본 발명의 마모 : Ra (㎛)	B, 종래 기술의 마모 : Ra (㎛)	C, 종래 기술의 마모 : Ra (㎛)
80	0.05	0.20	0.45

마모 (Ra 값) 의 차이는 특히 변형예 (C) 에 대하여 마모 편평한 표면에서의 WC 과립의 표명된 피팅 (pitting) 에 의해 설명된다. 본 발명에 따라 만들어진 다이는 매우 매끄러운 온전한 마모 표면을 갖고 동심도와 마모 거동에 대하여 최고의 성능 결과를 나타내었다.

실시예 4

소잉 (sawing) 적용

알루미늄 합금 JIS AC2B 의 튜브 및 바의 소잉은 빌드 업 에지 (BUE) 에서 문제를 갖고 절삭 에지 라인의 초경합금 과립의 피팅에서 문제를 갖는다. 합금 JIS AC2B 은 Si 및 Cu 의 현저한 함량을 특징으로 한다. 이러한 적용에서 사용된 초경합금 등급은 따라서 낮은 함량의 바인더 상 그리고 높은 내마모성에 대하여 선택된다.

건식 소잉 시험이 실시예 1 에 따른 등급 조성으로 수행되었다. 이러한 소잉 적용에서 등급 (D) 은 물품 등급 (commodity grade) 이고 본 발명에 따른 등급 (A) 그리고 등급 (B) 은 200 x 20 ㎜ 크기의, 직사각형 단면을 갖는 고형 알루미늄 바 (JIS AC2B) 의 소잉 시험에 사용되었다. 300 ㎜ 의 OD 그리고 Type SW167 의 48 개의 톱날을 갖는 원형 톱 (Sandvik) 이 시험에서 선택되었다.

톱날의 절삭 에지는 매우 날카롭게 연마되었고 절삭 시험 이전에 완만한 에지 처리가 다이아몬드 파일에 의해 수행되었다.

절삭 조건 :

절삭 속도 : 80 m/sec

이송율 : 40 ㎜/sec

경사각 (rake angle) : 15°

여유각 (relief angle) : 6°

절삭 공정은 절삭력을 측정함으로써 평가되었다. 에지 마모는 10 m 그리고 100 m 의 절삭 길이 이후에 각각 측정되었다.

절삭은 분무된 윤활제 (합성 에스테르) 에 의해 건식 절삭되는 동안 수행되었다.

내마모성

절삭 길이 (m)	A, 본 발명의 에지 마모 (㎜)	B, 종래 기술의 에지 마모 (㎜)	D, 종래 기술의 에지 마모 (㎜)
10	0.18	0.23	0.31
100	0.32	0.40	0.46

주의 : 알루미늄 바의 절삭 표면은 Ry > 6 ㎛ 의 표면 거칠기로 둔감하고 톱 (B 및 D) 에 의한 절삭 공정으로부터 100 m 이후에는 입증되지 않았다. 본 발명에 따르면 표면 거칠기는 Ry = 2 ㎛ 였다.

절삭력은 톱 (A) 과 비교하여 톱 (B 및 D) 에 대하여 100 m 에서 거의 2 배 더 높았다.

톱날의 마모는 WC-파쇄 및 카바이드 골격으로부터 파편/칩의 제거에 의한 마이크로 및 매크로 마모 (abrasion) 를 특징으로 하였다. 본 발명에 따른 톱은 종래 기술보다 더 높은 내마모성 및 양호한 에지 보존을 특징으로 한다.

실시예 5

인쇄 회로판 (PCB) 의 마이크로 드릴링을 모의 시험하는 선삭 시험이 고안되었다.

20 ~ 30 개의 디스크의 더미가 PCB 패널로부터 절삭되고 선반의 척 (chuck) 에서 회전되는 아버 (arbour) 에 장착되었다. 마이크로 드릴의 클리어런스 각과 가깝게 매칭되는 클리어런스 각 및 레이크를 갖는 특별히 연마되고 매우 날카로운 에지를 갖는 공구 비트가 이중 에지를 갖는 마이크로 드릴에 의해 통상적으로 사용되는 공전 (revolution) 의 50 % 당 이송으로 더미의 외경을 선삭하는데 사용된다. 더미의 두께 및 직경은 5000 개의 보통 깊이 (normal depth) 0.3 ㎜ 의 직경의 드릴 가공된 구멍과 대략 동일한 헬리컬 드릴 가공된 거리를 나타내도록 선택된다.

이러한 선삭 시험에서 관찰되는 마모 크기와 실제 PCB 마이크로 드릴링 시험에서 관찰되는 마모 크기 사이에서 양호한 일치를 나타내었다.

실시예 1 의 본 발명에 따른 초경합금 (A) 은 상기 설명된 선삭 시험에서 수립된 PCB 기계가공 등급보다 더 양호한 내마모성을 갖는 것이 발견되었다. 100 m/min 의 절삭 속도, 0.010 ㎜/공전 의 이송율 그리고 0.25 ㎜ 의 절삭 깊이에서 초경합금 (A) 은 1260 m 의 헬리컬 절삭 거리에 걸쳐 36 ㎛ 의 여유면 마모폭 (flank wear land width) 폭을 갖는 것이 발견되었다.

보통의 6 % 의 코발트의 0.4 ㎛ 의 텅스텐 카바이드와 비교하여 PCB 루팅 등급은 46 ㎛ 의 마모폭 (wear land) 을 보여주었다.

동일한 이송율 그리고 절삭 깊이를 사용하지만 1250 m 의 헬리컬 거리에 걸친 200 m/min 의 절삭 속도에서 초경합급 (A) 은 종래의 6 % 코발트 등급에서의 37 ㎛ 와 비교하여 32 ㎛ 의 여유면 마모폭을 보여주었다.

다시, 동일한 이송율 그리고 절삭 깊이를 사용하며, 1230 m 의 헬리컬 거리에 걸친 400 m/min 의 높은 절삭 속도에서 초경합금 (A) 은 종래의 6 % 의 코발트 등급에서의 36 ㎛ 와 비교하여 28 ㎛ 의 여유면 마모폭을 보여주었다. 모든 상기 테스트에서 에지 칩핑 (chipping) 은 발생하지 않았다.

초경합금 (A) 과 3 % 의 코발트 그리고 0.8 ㎛ 의 입도를 갖는 종래 기술에 따른 WC-Co 와의 비교가 또한 이루어졌다.

100 m/min 의 절삭 속도, 0.010 ㎜/공전 의 이송 그리고 0.25 ㎜ 의 절삭 깊이에서 3 % 코발트 등급은 1260 m 의 헬리컬 거리에 대한 절삭 이후 73 ㎛ 의 최대 폭을 갖는 불규칙한 여유면 (flank) 마모를 보여주었다. 이러한 등급은 인성의 부족에 의해 에지 마이크로 칩핑을 나타내었다.

등급 (A) 에서의 낮은 바인더 상 함량에도 불구하고 시험은 상기 언급된 것과 같이 36 ㎛ 의 균일한 마모를 갖고 에지 마이크로 칩핑을 갖지 않았다.

Claims

하나 이상의 경질 구성 성분과 분말의 분말 야금법 밀링, 프레싱 및 소결에 의해 WC 및 코발트 및/또는 니켈을 기본으로 하는 전체 함량이 0 wt% 초과 8 wt% 미만인 바인더 상을 포함하는 초경합금을 제조하는 방법에 있어서, 바인더 상 분말의 25 % 이상은 스폰지 형상을 갖는 3 ~ 8 ㎡/g 의 비표면적 그리고 1 ~ 5 ㎛ 의 스폰지 형상의 입자의 입도를 갖는 것을 특징으로 하는, 초경합금을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 초경합금은 TiC + NbC + TaC 의 5 wt% 미만의 전체 함량을 갖고 나머지는 1 ㎛ 미만의 입도를 갖는 WC 인 것을 특징으로 하는, 초경합금을 제조하는 방법.
제 2 항에 있어서, 바인더 상의 전체 함량은 0.8 ~ 6 wt% 인 것을 특징으로 하는, 초경합금을 제조하는 방법.
제 2 항에 있어서, 바인더 상의 전체 함량은 1.5 ~ 4 wt% 인 것을 특징으로 하는, 초경합금을 제조하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 초경합금은 0.8 ㎛ 미만의 WC 입도를 갖는 것을 특징으로 하는, 초경합금을 제조하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 초경합금은 0.5 ㎛ 미만의 WC 입도를 갖는 것을 특징으로 하는, 초경합금을 제조하는 방법.
ISO 4505 에 따른 A00-B00 의 다공성을 갖는 Co 및/또는 Ni 를 기본으로 하는 잘 분포된 0 wt% 초과 8 wt% 미만의 함량의 바인더 상에 경질 구성 성분의 균질의 그리고 조밀한 마이크로 구조를 갖고 나머지는 1 ㎛ 미만의 평균 입도를 갖는 WC 로 이루어지는 초경합금에 있어서, 2.5 개 미만의 기공/1000 ㎛² 의 다공성을 특징으로 하는 초경합금.
제 7 항에 있어서, 보호 분위기에서 1 시간 동안 1370 ~ 1410℃ 에서의 열 처리 이후 3 개 미만의 기공/1000 ㎛² 의 다공성을 특징으로 하는 초경합금.
제 7 항에 있어서, 3 wt% 미만의 바인더 상의 함량을 특징으로 하는 초경합금.
제 7 항에 있어서, 40 ~ 80 wt% 의 Co, 최대 15 wt% 의 Cr, 잔부는 Ni 인 바인더 상의 조성을 특징으로 하는 초경합금.
제 7 항에 있어서, 상기 초경합금은 1.9 wt% 의 Co, 0.7 wt% 의 Ni 그리고 0.3 wt% 의 Cr 로 이루어지고, 나머지는 0.8 ㎛ 미만의 평균 WC 입도를 갖는 텅스텐 카바이드인 것을 특징으로 하는 초경합금.
제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초경합금은 목재 또는 목재계 제품의 기계가공 또는 절삭을 위한 인서트 그리고 인쇄 회로판 드릴링을 위한 버 또는 드릴로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 초경합금.
제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초경합금은 와이어 드로잉 다이로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 초경합금.
제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초경합금은 금속의 기계가공 또는 절삭을 위한 인서트로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 초경합금.
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