碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法技术

提供一种碳化钨基硬质合金接合体，具备：具有第1接合面(5)、由含有马氏体组织的钢铁材料构成的第1金属构件(2)，以及具有第2接合面(6)、第2接合面(6)与第1金属构件(2)的第1接合面(5)直接接合的、由碳化钨基硬质合金构成的第2金属构件(3)；构成第1金属构件(2)的含有马氏体组织的钢铁材料是平均碳含量0.10～0.40质量％的不锈钢；第1金属构件(2)的自第1接合面(5)起深度0.70～3.00mm为止的范围内具有高碳浓度区域，高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.3～1.2质量％；是接合强度大、并且机械强度良好的碳化钨基硬质合金接合体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种碳化钨基硬质合金接合体，具备：具有第1接合面(5)、由含有马氏体组织的钢铁材料构成的第1金属构件(2)，以及具有第2接合面(6)、第2接合面(6)与第1金属构件(2)的第1接合面(5)直接接合的、由碳化钨基硬质合金构成的第2金属构件(3)；构成第1金属构件(2)的含有马氏体组织的钢铁材料是平均碳含量0.10～0.40质量％的不锈钢；第1金属构件(2)的自第1接合面(5)起深度0.70～3.00mm为止的范围内具有高碳浓度区域，高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.3～1.2质量％；是接合强度大、并且机械强度良好的碳化钨基硬质合金接合体。【专利说明】
本专利技术关于。更详细的，关于接合强度大、并且机械特性良好的。
技术介绍
以往，碳化钨基硬质合金与不锈钢的接合体被用于使陶瓷蜂窝成形体成形的模头(蜂窝成形体成形用模头)、精密模具、模具、插头等。例如，作为蜂窝成形体成形用模头，可举出以下方法制作的(例如，参照专利文献I)。首先，在第I板状构件的至少一个面形成开口的多个内孔。然后，在第I板状构件的另一面与第2板状构件间，夹住作为钎料的铜等，在此状态下通过热压接合。然后，在第2板状构件上形成格子状的狭缝，使其与形成在第I板状构件上的内孔连通，得到蜂窝成形体成形用模头。通常，内孔被设置在形成为格子状的狭缝的格子形状中的交叉位置对应(重叠)的位置。使用专利文献I记载的陶瓷蜂窝成形体成形用模头将蜂窝成形体成形时，将含有陶瓷原料的成形原料从内孔导入。然后，令该成形原料从内径较大的内孔移至宽度较窄的狭缝，通过从狭缝的开口部以蜂窝构造的成形体的形式挤出，从而使蜂窝成形体成形。如此，由于第2板状构件的狭缝部分的宽度较窄，因此成形原料通过时会施加较高压力，是易磨损的构造。因此，专利文献I记载的蜂窝成形体成形用模头中，第2板状构件由耐磨损性高的碳化钨基硬质合金形成。此外，由于第I板状构件不要求如第2板状构件般的高耐磨损性，因此由不锈钢形成。另外，蜂窝成形体被烧成为蜂窝构造体，被用作净化汽车等尾气的过滤器、催化剂载体等。 现有技术文献 专利文献【专利文献I】日 本 专利特开2007-181976号公报
技术实现思路
如上所述，专利文献I记载的蜂窝成形体成形用模头是第I板状构件与第2板状构件夹住作为钎料的铜箔，在此状态下加压及加热而接合的。第I板状构件由不锈钢形成，第2板状构件由碳化钨基硬质合金形成。通过该方法，由不锈钢形成的第I板状构件与由碳化钨基硬质合金形成的第2板状构件被坚固接合。但是，使用蜂窝成形体成形用模头将陶瓷原料挤出成形时，由于对蜂窝成形体成形用模头施加较高压力，因此必须有坚固的接合强度，同时还必须有良好的机械特性。本专利技术鉴于此种以往的技术问题点，其特征在于提供接合强度大、并且机械特性良好的。通过本专利技术，提供以下的。 一种碳化钨基硬质合金接合体，具备:由含有马氏体组织的钢铁材料构成的第I金属构件，以及由碳化钨基硬质合金构成的第2金属构件，所述第I金属构件具有第I接合面，所述第2金属构件具有第2接合面，所述第2接合面与所述第I金属构件的所述第I接合面直接接合，构成所述第I金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料是平均碳浓度为0.10?0.40质量％的不锈钢，所述第I金属构件的自所述第I接合面起深度0.70?3.0Omm为止的范围具有高碳浓度区域，所述高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.3?1.2质量％。 一种碳化钨基硬质合金接合体，具备:由含有马氏体组织的钢铁材料构成的第I金属构件，以及由碳化钨基硬质合金构成的第2金属构件，所述第I金属构件具有第I接合面，所述第2金属构件具有第2接合面，所述第2接合面与所述第I金属构件的所述第I接合面直接接合，构成所述第I金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料还含有选自T1、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少I种元素，所述第I金属构件的自所述第I接合面起深度0.70?3.0Omm为止的范围具有高碳浓度区域，所述高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.55?L 7质量％。根据或所述的碳化钨基硬质合金接合体，其中，所述第I金属构件是形成有内孔的第I板状构件，所述内孔是用于导入成形原料的贯通孔，所述第2金属构件是形成有格子状狭缝的第2板状构件，所述格子状狭缝与所述内孔连通，用于将成形原料成形为蜂窝形状。 一种蜂窝成形体成形用模头，具备有所述的碳化钨基硬质合金接合体。 一种碳化钨基硬质合金接合体的制造方法，令碳从具有第I接合面的第I金属构件的所述第I接合面的至少一部分渗入，从而在所述第I金属构件的自所述第I接合面起深度0.3?2.0mm为止的范围，形成最大碳浓度0.15?1.3质量％的高碳浓度区域，所述第I金属构件由含有马氏体组织的平均碳浓度为0.10?0.40质量％的不锈钢构成；将所述第I金属构件与具有第2接合面的第2金属构件层叠，使所述第I接合面与所述第2接合面夹着钎料彼此相向，所述钎料能够渗透至所述第I金属构件或所述第2金属构件，所述第2金属构件由碳化钨基硬质合金构成；通过700?1200°C的温度、0.1?5MPa的压力的按压，在使所述钎料渗透至所述第I金属构件或所述第2金属构件的同时，令所述第I金属构件与所述第2金属构件接合；然后，以平均冷却速度I?50°C /分钟至少冷却至500°C，制作碳化钨基硬质合金接合体。 一种碳化钨基硬质合金接合体的制造方法，令碳从具有第I接合面的第I金属构件的所述第I接合面的至少一部分渗入，从而在所述第I金属构件的自所述第I接合面起深度0.3?2.0mm为止的范围，形成最大碳浓度0.35?1.7质量％的高碳浓度区域，所述第I金属构件由含有马氏体组织的同时还含有选自T1、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少I种元素的钢铁材料构成；将所述第I金属构件与具有第2接合面的第2金属构件层叠，使所述第I接合面与所述第2接合面夹着钎料彼此相向，所述钎料能够渗透至所述第I金属构件或所述第2金属构件，所述第2金属构件由碳化钨基硬质合金构成的；通过700?1200°C的温度、0.1?5MPa的压力的按压，在使所述钎料渗透至所述第I金属构件或所述第2金属构件的同时，令所述第I金属构件与所述第2金属构件接合；然后，以平均冷却速度I?50°C /分钟至少冷却至500°C，制作碳化钨基硬质合金接合体。本专利技术的碳化钨基硬质合金接合体(第I碳化钨基硬质合金接合体)中，由含有马氏体组织的钢铁材料构成的第I金属构件的“自第I接合面起深度0.70?3.0Omm为止的范围”是高碳浓度区域。而且，含有马氏体组织的钢铁材料是平均碳浓度0.10?0.40质量％的不锈钢，高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.3?1.2质量％。因此，将第I金属构件与第2金属构件接合时，抑制了 “构成第2金属构件的硬质合金”中含有的碳渗透至第I金属构件。由此，硬质合金的脆化被抑制，成为接合强度高的碳化钨基硬质合金接合体。另夕卜，高碳浓度区域是第I金属构件的“自第I接合面起深度0.7?3.0mm为止的范围”。第I金属构件的其他区域是含有马氏体组织的钢铁材料(含有马氏体组织的钢铁材料的通常的碳浓度)。因此，不会因含有高浓度的碳而机械特性下降，可以维持高强度及韧性。本专利技术的碳化钨基硬质合金接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥博纪，田中宏幸，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：
国别省市：