(57)【要約】【課題】  超硬合金やサーメットのような結合用金属を含む高硬度焼結体を製造するのに用いる高硬度焼結体用粉末を改善し、この高硬度焼結体用粉末を焼成させて高硬度焼結体を製造した場合に、高硬度焼結体が収縮するのを抑制すると共に、高硬度焼結体中に各種の欠陥が生じるのを抑制し、安定した高い強度を有する高硬度焼結体が得られるようにする。【解決手段】  結合用金属を含む高硬度焼結体に用いる原料粉末に、ポリエーテルエステル酸のアミン塩，ポリカルボン酸のアミドアミン塩，ポリエステル酸のアミン塩，高級脂肪酸のアルキルアミン塩，リン酸エステルのアミン塩から選択される少なくとも１種の分散剤を混合させた高硬度焼結体用粉末を用い、これを焼結させて高硬度焼結体が得るようにした。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合用金属を含む高硬度焼結体に用いる原料粉末に、ポリエーテルエステル酸のアミン塩，ポリカルボン酸のアミドアミン塩，ポリエステル酸のアミン塩，高級脂肪酸のアルキルアミン塩，リン酸エステルのアミン塩から選択される少なくとも１種の分散剤が混合されてなることを特徴とする高硬度焼結体用粉末。
【請求項２】
請求項１に記載した高硬度焼結体用粉末において、上記の結合用金属を含む高硬度焼結体に用いる原料粉末を湿式混合させる際に、上記の分散剤を混合させたことを特徴とする高硬度焼結体用粉末。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した高硬度焼結体用粉末において、上記の結合用金属を含む高硬度焼結体に用いる原料粉末に対して、上記の分散剤が０．５〜５．０重量％の範囲で混合されていることを特徴とする高硬度焼結体用粉末。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した高硬度焼結体用粉末を焼結させたことを特徴とする高硬度焼結体。
【請求項５】
請求項４に記載した高硬度焼結体において、上記の高硬度焼結体用粉末をシンターＨＩＰ焼結させたことを特徴とする高硬度焼結体。
【請求項６】
請求項４に記載した高硬度焼結体において、上記の高硬度焼結体用粉末を焼結させた後、ＨＩＰ処理したことを特徴とする高硬度焼結体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切削工具や耐摩耗工具に用いられる超硬合金やサーメットのような結合用金属を含む高硬度焼結体を製造するのに用いる高硬度焼結体用粉末及びこのような高硬度焼結体用粉末を用いた高硬度焼結体に係り、焼結時における収縮を減少させると共に、高硬度焼結体中における欠陥を少なくして、安定した高い強度が得られるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
切削工具や耐摩耗工具に用いられる超硬合金やサーメットのような結合用金属を含む高硬度焼結体を製造するにあたっては、一般に、このような結合用金属を含む高硬度焼結体の原料粉末を、アセトン，アルコール，ヘキサン等の有機溶媒を用いて湿式混合させた後、これにパラフィンや樟脳等の結合材を添加させ、これを乾燥させて高硬度焼結体用粉末を製造し、この高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形した後、これを焼結させるようにしている。
【０００３】
また、近年においては、超硬合金やサーメットのような結合用金属を含む高硬度焼結体が、様々な用途に使用されると共に過酷な条件で使用されるようになり、上記のようにして高硬度焼結体を製造した場合、焼結時における収縮が大きくて、製品の成形精度が悪くなったり、高硬度焼結体中における欠陥が多くて、安定して高い強度が得られないという問題があった。
【０００４】
このため、近年においては、ＷＣの平均粒度が０．８μｍ以下になった超硬合金を用いて、その強度を高めるようにしたものや（例えば、特許文献１参照。）、焼結後にＨＩＰ（熱間静水圧プレス）処理を行ったり、焼結させる際にシンターＨＩＰ焼結させて、超硬合金やサーメット中におけるポアを消滅させて、安定した強度が得られるようにすることが行われている。
【０００５】
しかし、上記のようにＷＣの平均粒度が０．８μｍ以下になった超硬合金を用いるようにしたり、焼結後にＨＩＰ処理を行ったり、焼結させる際にシンターＨＩＰ焼結させるようにした場合においても、焼結時における収縮を十分に低減させることができず、また得られた超硬合金やサーメットの中に、ＷＣの凝集体、巨大なβ相（ＴｉＣ，ＷＣ，ＴａＣ等の固溶体相でＢ１型結晶構造を有する）、β相の凝集体、微量不純物の凝集体等の欠陥が依然として存在し、この欠陥部分に応力が集中し、この部分が起点となって上記のような高硬度焼結体に破壊が生じるという問題があった。
【特許文献１】特開平９−１８４０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、超硬合金やサーメットのような結合用金属を含む高硬度焼結体における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、このような高硬度焼結体を製造するのに用いる高硬度焼結体用粉末を改善し、この高硬度焼結体用粉末を焼成させて高硬度焼結体を製造した場合に、この高硬度焼結体が大きく収縮するのを抑制すると共に、この高硬度焼結体中に上記のような欠陥が生じるのを抑制し、安定した高い強度を有する高硬度焼結体が得られるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明における高硬度焼結体用粉末においては、上記のような課題を解決するため、結合用金属を含む高硬度焼結体に用いる原料粉末に、ポリエーテルエステル酸のアミン塩，ポリカルボン酸のアミドアミン塩，ポリエステル酸のアミン塩，高級脂肪酸のアルキルアミン塩，リン酸エステルのアミン塩から選択される少なくとも１種の分散剤を混合させるようにしたのである。
【０００８】
ここで、上記の原料粉末に上記のような分散剤を混合させるにあたっては、上記の原料粉末を湿式混合させる際に、上記の分散剤を一緒に混合させることが好ましい。
【０００９】
また、上記のように原料粉末に上記の分散剤を混合させるにあたっては、上記の原料粉末に対して上記の分散剤を０．５〜５．０重量％の範囲で混合させることが好ましい。
【００１０】
また、この発明における高硬度焼結体においては、上記のような高硬度焼結体用粉末を焼結させるようにしたのである。
【００１１】
ここで、上記の高硬度焼結体用粉末を焼結させるにあたっては、高硬度焼結体用粉末をシンターＨＩＰ焼結させるようにしたり、高硬度焼結体用粉末を焼結させた後、ＨＩＰ処理を行うようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明においては、上記のように結合用金属を含む高硬度焼結体に用いる原料粉末に、ポリエーテルエステル酸のアミン塩，ポリカルボン酸のアミドアミン塩，ポリエステル酸のアミン塩，高級脂肪酸のアルキルアミン塩，リン酸エステルのアミン塩から選択される少なくとも１種の分散剤を混合させるようにしたため、この分散剤により、上記の原料粉末や不純物等が凝集するのが抑制されて、原料粉末等が適切に分散されるようになると共に、高硬度焼結体用粉末の流動性が向上してプレス性もよくなる。
【００１３】
そして、このような高硬度焼結体用粉末を焼結させて高硬度焼結体を製造すると、この高硬度焼結体が大きく収縮するのが抑制され、この高硬度焼結体の寸法精度がよくなり、複雑で鋭利な形状になった高硬度焼結体の製造も容易に行えるようになる。
【００１４】
また、上記のように原料粉末や不純物等が凝集するのが抑制されて、原料粉末等が適切に分散されるため、この高硬度焼結体中に、前記のようなＷＣの凝集体、巨大なβ相、β相の凝集体、微量不純物の凝集体等の欠陥が発生するのが抑制され、このような欠陥部分を起点として高硬度焼結体が破壊するのが防止され、安定した高い強度を持つ高硬度焼結体が得られるようになる。
【００１５】
また、上記の原料粉末に上記の分散剤を混合させるにあたり、上記の原料粉末を湿式混合させる際に、上記の分散剤を一緒に混合させるようにすると、高硬度焼結体用粉末中に上記の分散剤が均一に分散されて、上記の原料粉末や不純物等が凝集するのがより一層抑制され、さらに安定した高い強度を持つ高硬度焼結体が得られるようになる。
【００１６】
また、上記のように原料粉末に上記の分散剤を混合させるにあたり、この分散剤の量が少ないと、上記のような効果が十分に得られなくなる一方、この分散剤の量を多くしても、さらに効果が向上するということがなく、焼結の際にこの分散剤が炭化して残存することも考えられるので、上記のように原料粉末に対して上記の分散剤を０．５〜５．０重量％の範囲で混合させることが好ましい。
【００１７】
また、上記の高硬度焼結体用粉末を焼結させて高硬度焼結体を製造するにあたり、高硬度焼結体用粉末をシンターＨＩＰ焼結させるようにしたり、高硬度焼結体用粉末を焼結させた後、ＨＩＰ処理を行うようにすると、高硬度焼結体中にポアが発生するのも抑制され、より安定した高い強度を持つ高硬度焼結体が得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態に係る高硬度焼結体用粉末及び高硬度焼結体について具体的に説明する。なお、この発明における高硬度焼結体用粉末及び高硬度焼結体は、特に下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００１９】
ここで、この発明における結合用金属を含む高硬度焼結体としては、ＷＣ−Ｃｏ系等の各種の超硬合金や、ＴｉＣ−Ｎｉ系等の各種のサーメットが用いられ、特に、ＷＣ粒度が細かい微粒子超硬合金や、原料粉末の種類が多い各種のサーメットにおいて有効である。
【００２０】
そして、上記のような結合用金属を含む高硬度焼結体の原料粉末に、ポリエーテルエステル酸のアミン塩，ポリカルボン酸のアミドアミン塩，ポリエステル酸のアミン塩，高級脂肪酸のアルキルアミン塩，リン酸エステルのアミン塩から選択される少なくとも１種の分散剤を混合させるにあたっては、上記の原料粉末を湿式混合させた後、これに分散剤を添加させて混合させることも可能であるが、高硬度焼結体用粉末中において原料粉末等をより適切に分散させるためには、上記のように原料粉末を湿式混合させる際に、上記の分散剤を一緒に混合させることが好ましい。なお、上記のように原料粉末を湿式混合させる際の溶剤としては、ヘキサン，アルコール，アセトン等の各種の溶剤を用いることができ、上記の分散剤を一緒に混合させる際にもこれらの溶剤を使用することができる。
【００２１】
そして、このように結合用金属を含む高硬度焼結体の原料粉末に上記の分散剤を混合させた後、これをスプレードライ等により乾燥させて高硬度焼結体用粉末を得るようにする。なお、このように原料粉末に分散剤を混合させたものを乾燥させる際に、パラフィンや樟脳等の結合材を添加させるようにする。
【００２２】
また、このように乾燥させた高硬度焼結体用粉末においては、上記の分散剤によってその流動性が向上し、この高硬度焼結体用粉末をプレスする際における粉末粒子同士の摩擦や、粉末粒子と金型との摩擦が少なくなって、プレス性がよくなり、複雑で鋭利な形状にもプレス成形できるようになる。
【００２３】
そして、上記のようにして得た高硬度焼結体用粉末を焼結させて、各種の高硬度焼結体を製造することができる。
【００２４】
ここで、上記の高硬度焼結体がＷＣ粒度の細かい微粒子超硬合金の場合、上記の分散剤により、ＷＣやＣｏ等の原料粉末や、Ｓ，Ｃａ等の不純物が広く均一に分散されるようになり、不純物の凝集体やＷＣの凝集体が減少し、破壊の起点となる欠陥部分が少なくなって、抗折力が上昇すると考えられる。
【００２５】
また、上記の高硬度焼結体がＰ種超硬合金の場合、破壊の起点は一般に大きなβ相又はβ相の凝集体であったが、上記の分散剤により、β相の核となるＴｉＣ粒子、ＴｉＣ／ＷＣ固溶体粒子、ＴｉＣ／ＷＣ／ＴａＣ固溶体粒子等の分散がよくなり、β相及びその凝集体の寸法が小さくなると共にその数も減少し、破壊の起点となる欠陥部分が少なくなって、抗折力が上昇すると考えられる。
【００２６】
また、上記の高硬度焼結体がＴｉＣＮ系のサーメットの場合、原料粉末の種類が多いため、より均一な混合が必要となるが、上記の分散剤により各原料粉末が広く均一に分散されるようになり、ＴｉＣＮ等を主成分とするコア部とＭｏ2Ｃ，ＷＣ，ＴａＣ等を主成分とする周辺組織とをもつ有芯構造が均一に形成されるようになり、各種の凝集体が減少して、強度が上昇するものと考えられる。
【実施例】
【００２７】
以下、この発明の具体的な実施例に係る高硬度焼結体用粉末及び高硬度焼結体について説明すると共に、この発明の実施例に係る高硬度焼結体においては抗折力等の強度が向上し、またこの発明の実施例に係る高硬度焼結体用粉末においてはプレス性が向上することを、比較例を挙げて明らかにする。
【００２８】
（実施例Ａ１）
実施例Ａ１においては、原料粉末として、平均粒度が０．８μｍのＷＣ粉末と、平均粒度が１．５μｍのＣｒ3Ｃ2粉末と、平均粒度が１．３μｍのＣｏ粉末とを用い、このＷＣ粉末とＣｒ3Ｃ2粉末とＣｏ粉末とを８９．５：０．５：１０．０の重量比で配合させた。なお、上記の原料粉末の平均粒度は、Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ法（Fisher subsieve sizer）により測定した。
【００２９】
そして、このように配合させた原料粉末に対して、市販の高分子量ポリカルボン酸のアミドアミン塩からなる分散剤Ｘ１を２重量％加えると共に溶剤としてアセトンを加え、超硬合金製ボールを用いたボールミルによりこれらを４日間湿式混合させた後、これにパラフィンを上記の原料粉末に対して２重量％加えて軽く混合させ、これをスプレードライヤーで乾燥させて、高硬度焼結体用粉末を得た。
【００３０】
そして、この高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１３５０℃で３０分間焼結させ、この状態で５０気圧までアルゴンガスを導入して３０分間保持させるシンターＨＩＰ焼結を行って、微粒子超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００３１】
（実施例Ａ２〜Ａ５）
実施例Ａ２〜Ａ５においては、上記の実施例Ａ１において、上記の原料粉末に混合させる分散剤の種類だけを変更し、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場合と同様にして、微粒子超硬合金からなる各高硬度焼結体を得た。
【００３２】
ここで、実施例Ａ２においては市販の特殊変成ポリエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ２を、実施例Ａ３においては市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を、実施例Ａ４においては市販の特殊変成リン酸エステルのアミン塩からなる分散剤Ｘ４を、実施例Ａ５においては市販の高級脂肪酸のアルキルアミン塩からなる分散剤Ｘ５を、それぞれ原料粉末に対して２重量％の割合で混合させるようにした。
【００３３】
（実施例Ａ６）
実施例Ａ６においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ａ１と同じ原料粉末に対して、実施例Ａ１と同じ市販の高分子量ポリカルボン酸のアミドアミン塩からなる分散剤Ｘ１を３重量％混合させるようにし、それ以外は、実施例Ａ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００３４】
そして、この実施例Ａ６においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１３５０℃で３０分間焼結させた後、これを１３００℃、１０００気圧の条件で４０分間ＨＩＰ処理を行って、微粒子超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００３５】
（実施例Ａ７）
実施例Ａ７においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ａ１と同じ原料粉末に対して、上記の実施例Ａ４と同じ市販の特殊変成リン酸エステルのアミン塩からなる分散剤Ｘ４を１重量％混合させるようにし、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００３６】
そして、この実施例Ａ７においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、上記の実施例Ａ６の場合と同様に、これを１３５０℃で３０分間焼結させた後、これを１３００℃、１０００気圧の条件で４０分間ＨＩＰ処理を行って、微粒子超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００３７】
（実施例Ａ８）
実施例Ａ８においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ａ１と同じ原料粉末に対して、上記の実施例Ａ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％混合させるようにし、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００３８】
そして、この実施例Ａ８においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１３５０℃で３０分間焼結させて、微粒子超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００３９】
（比較例ａ１）
比較例ａ１においては、上記の実施例Ａ１において、上記の原料粉末に分散剤を混合させないようにし、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場合と同様にして、微粒子超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００４０】
（比較例ａ２）
比較例ａ２においては、上記の実施例Ａ１において、上記の原料粉末に分散剤を混合させないようにし、それ以外は、実施例Ａ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た後、この高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１３５０℃で３０分間焼結させて、微粒子超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００４１】
（比較例ａ３，ａ４）
比較例ａ３，ａ４においては、上記の実施例Ａ１において、上記の原料粉末に混合させる分散剤の種類だけを変更し、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場合と同様にして、微粒子超硬合金からなる各高硬度焼結体を得た。
【００４２】
ここで、比較例ａ３においては市販のポリエチレンイミンからなる分散剤ｙを、比較例ａ４においては市販のポリオキシエチレンアルキルフェノールからなる分散剤ｚを、それぞれ原料粉末に対して２重量％の割合で混合させるようにした。
【００４３】
次に、上記のようにして製造した実施例Ａ１〜Ａ８及び比較例ａ１〜ａ４の各高硬度焼結体について、それぞれ抗折力及び破壊靱性値を求め、その結果を下記の表１に示した。
【００４４】
ここで、抗折力については、ＣＩＳ００２６に準拠して抗折力試験を行い、それぞれ１０本の試験片の平均値を求めた。
【００４５】
また、破壊靱性値については、ヴィッカース圧痕法（荷重３０ｋｇ）により求めた。
【００４６】
また、下記の表においては、各高硬度焼結体を製造する際における焼結条件に関し、シンターＨＩＰ焼結した場合をＳ−ＨＩＰ、焼結後にＨＩＰ処理した場合をＮＳ＋ＨＩＰ、焼結のみの場合をＮＳとして示した。
【００４７】
【表１】
2006176800.tif 000002
【００４８】
この結果、実施例Ａ１〜Ａ８及び比較例ａ１〜ａ４の各高硬度焼結体について同じ焼結条件のものを比較した場合、上記の分散剤Ｘ１〜Ｘ５を混合させた実施例Ａ１〜Ａ８の各高硬度焼結体は、対応する焼結条件の比較例ａ１〜ａ４の各高硬度焼結体に比べて、何れも抗折力及び破壊靱性値が大きく向上していた。
【００４９】
また、実施例Ａ１〜Ａ８の各高硬度焼結体を比較した場合、破壊靱性値はほぼ同じような値になっていたが、抗折力は、焼結のみの実施例Ａ８の高硬度焼結体に比べて、シンターＨＩＰ焼結した実施例Ａ１〜Ａ５の高硬度焼結体及び焼結後にＨＩＰ処理した実施例Ａ６，Ａ７の高硬度焼結体が高くなっていた。これは、シンターＨＩＰ焼結や、焼結後のＨＩＰ処理によって、高硬度焼結体中におけるポアが減少したためであると考えられる。
【００５０】
（実施例Ｂ１）
実施例Ｂ１においては、原料粉末として、平均粒度が１．０μｍのＷＣ粉末と、平均粒度が１．４μｍの（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ粉末（ＴｉＣ：ＷＣ＝３：７）と、平均粒度が１．０μｍの（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ粉末（ＴａＣ：ＮｂＣ＝９：１）と、平均粒度が１．３μｍのＣｏ粉末とを用い、このＷＣ粉末と（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ粉末と（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ粉末とＣｏ粉末とを８３．０：２．０：５．０：１０．０の重量比で配合させた。
【００５１】
そして、このように配合させた原料粉末に対して、上記の実施例Ａ１と同じ市販の高分子量ポリカルボン酸のアミドアミン塩からなる分散剤Ｘ１を２重量％加えると共に溶剤としてアセトンを加え、超硬合金製ボールを用いたアトライターによりこれらを６時間湿式混合させた後、これにパラフィンを上記の原料粉末に対して２重量％加えて軽く混合させ、これをスプレードライヤーで乾燥させて、高硬度焼結体用粉末を得た。
【００５２】
そして、この高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４００℃で３０分間焼結させ、この状態で５０気圧までアルゴンガスを導入して３０分間保持させるシンターＨＩＰ焼結を行って、Ｐ種超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００５３】
（実施例Ｂ２〜Ｂ５）
実施例Ｂ２〜Ｂ５においては、上記の実施例Ｂ１において、上記の原料粉末に混合させる分散剤の種類だけを変更し、それ以外は、上記の実施例Ｂ１の場合と同様にして、Ｐ種超硬合金からなる各高硬度焼結体を得た。
【００５４】
ここで、実施例Ｂ２においては実施例Ａ２と同じ市販の特殊変成ポリエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ２を、実施例Ｂ３においては実施例Ａ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を、実施例Ｂ４においては実施例Ａ４と同じ市販の特殊変成リン酸エステルのアミン塩からなる分散剤Ｘ４を、実施例Ｂ５においては実施例Ａ５と同じ市販の高級脂肪酸のアルキルアミン塩からなる分散剤Ｘ５を、それぞれ原料粉末に対して２重量％の割合で混合させるようにした。
【００５５】
（実施例Ｂ６）
実施例Ｂ６においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ｂ１と同じ原料粉末に対して、実施例Ｂ１と同じ市販の高分子量ポリカルボン酸のアミドアミン塩からなる分散剤Ｘ１を３重量％混合させるようにし、それ以外は、実施例Ｂ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００５６】
そして、この実施例Ｂ６においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４００℃で６０分間焼結させた後、これを１３２０℃、１０００気圧の条件で４０分間ＨＩＰ処理を行って、Ｐ種超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００５７】
（実施例Ｂ７）
実施例Ｂ７においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ｂ１と同じ原料粉末に対して、上記の実施例Ｂ４と同じ市販の特殊変成リン酸エステルのアミン塩からなる分散剤Ｘ４を１重量％混合させるようにし、それ以外は、上記の実施例Ｂ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００５８】
そして、この実施例Ｂ７においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、上記の実施例Ｂ６の場合と同様に、これを１４００℃で６０分間焼結させた後、これを１３２０℃、１０００気圧の条件で４０分間ＨＩＰ処理を行って、Ｐ種超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００５９】
（実施例Ｂ８）
実施例Ｂ８においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ｂ１と同じ原料粉末に対して、上記の実施例Ｂ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％混合させるようにし、それ以外は、上記の実施例Ｂ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００６０】
そして、この実施例Ｂ８においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４００℃で６０分間焼結させて、Ｐ種超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００６１】
（比較例ｂ１）
比較例ｂ１においては、上記の実施例Ｂ１において、上記の原料粉末に分散剤を混合させないようにし、それ以外は、上記の実施例Ｂ１の場合と同様にして、Ｐ種超硬合金からなる各高硬度焼結体を得た。
【００６２】
（比較例ｂ２）
比較例ｂ２においては、上記の実施例Ｂ１において、上記の原料粉末に分散剤を混合させないようにし、それ以外は、実施例Ｂ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た後、この高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４００℃で６０分間焼結させて、Ｐ種超硬合金からなる高硬度焼結体を得た。
【００６３】
（比較例ｂ３，ｂ４）
比較例ｂ３，ｂ４においては、上記の実施例Ｂ１において、上記の原料粉末に混合させる分散剤の種類だけを変更し、それ以外は、上記の実施例Ｂ１の場合と同様にして、Ｐ種超硬合金からなる各高硬度焼結体を得た。
【００６４】
ここで、比較例ｂ３においては比較例ａ３と同じ市販のポリエチレンイミンからなる分散剤ｙを、比較例ｂ４においては比較例ａ４と同じ市販のポリオキシエチレンアルキルフェノールからなる分散剤ｚを、それぞれ原料粉末に対して２重量％の割合で混合させるようにした。
【００６５】
次に、上記のようにして製造した実施例Ｂ１〜Ｂ８及び比較例ｂ１〜ｂ４の各高硬度焼結体について、上記の実施例Ａ１〜Ａ８及び比較例ａ１〜ａ４の場合と同様にして、それぞれ抗折力及び破壊靱性値を求め、その結果を下記の表２に示した。
【００６６】
【表２】
2006176800.tif 000003
【００６７】
この結果、実施例Ｂ１〜Ｂ８及び比較例ｂ１〜ｂ４の各高硬度焼結体について同じ焼結条件のものを比較した場合、上記の分散剤Ｘ１〜Ｘ５を混合させた実施例Ｂ１〜Ｂ８の各高硬度焼結体は、対応する焼結条件の比較例ｂ１〜ｂ４の各高硬度焼結体に比べて、何れも抗折力及び破壊靱性値が大きく向上していた。
【００６８】
また、実施例Ｂ１〜Ｂ８の各高硬度焼結体を比較した場合、破壊靱性値はほぼ同じような値になっていたが、抗折力は、焼結のみの実施例Ｂ８の高硬度焼結体に比べて、シンターＨＩＰ焼結した実施例Ｂ１〜Ｂ５の高硬度焼結体及び焼結後にＨＩＰ処理した実施例Ｂ６，Ｂ７の高硬度焼結体が高くなっていた。これは、上記の実施例Ａ１〜Ａ７の場合と同様に、シンターＨＩＰ焼結や、焼結後のＨＩＰ処理によって、高硬度焼結体中におけるポアが減少したためであると考えられる。
【００６９】
（実施例Ｃ１）
実施例Ｃ１においては、原料粉末として、平均粒度が１．０μｍのＷＣ粉末と、平均粒度が１．３μｍのＴｉＣＮ粉末（ＴｉＣ：ＴｉＮ＝１：１）と、平均粒度が１．０μｍのＴａＣ粉末と、平均粒度が３．０μｍのＭｏ2Ｃ粉末と、平均粒度が１．３μｍのＣｏ粉末と、平均粒度が３．０μｍのＮｉ粉末とを用い、このＷＣ粉末とＴｉＣＮ粉末とＴａＣ粉末とＭｏ2Ｃ粉末とＣｏ粉末とＮｉ粉末とを１８：５０：１０：５：１２：５の重量比で配合させた。
【００７０】
そして、このように配合させた原料粉末に対して、上記の実施例Ａ１と同じ市販の高分子量ポリカルボン酸のアミドアミン塩からなる分散剤Ｘ１を２重量％加えると共に溶剤としてアルコールを加え、超硬合金製ボールを用いたアトライターによりこれらを１２時間湿式混合させた後、これにパラフィンを上記の原料粉末に対して２重量％加えて軽く混合させ、これをスプレードライヤーで乾燥させて、高硬度焼結体用粉末を得た。
【００７１】
そして、この高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４５０℃で３０分間焼結させ、この状態で５０気圧までアルゴンガスを導入して３０分間保持させるシンターＨＩＰ焼結を行って、サーメットからなる高硬度焼結体を得た。
【００７２】
（実施例Ｃ２〜Ｃ５）
実施例Ｃ２〜Ｃ５においては、上記の実施例Ｃ１において、上記の原料粉末に混合させる分散剤の種類だけを変更し、それ以外は、上記の実施例Ｃ１の場合と同様にして、サーメットからなる各高硬度焼結体を得た。
【００７３】
ここで、実施例Ｃ２においては実施例Ａ２と同じ市販の特殊変成ポリエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ２を、実施例Ｃ３においては実施例Ａ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を、実施例Ｃ４においては実施例Ａ４と同じ市販の特殊変成リン酸エステルのアミン塩からなる分散剤Ｘ４を、実施例Ｃ５においては実施例Ａ５と同じ市販の高級脂肪酸のアルキルアミン塩からなる分散剤Ｘ５を、それぞれ原料粉末に対して２重量％の割合で混合させるようにした。
【００７４】
（実施例Ｃ６）
実施例Ｃ６においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ｃ１と同じ原料粉末に対して、実施例Ｃ１と同じ市販の高分子量ポリカルボン酸のアミドアミン塩からなる分散剤Ｘ１を３重量％混合させるようにし、それ以外は、実施例Ｃ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００７５】
そして、この実施例Ｃ６においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４５０℃で６０分間焼結させた後、これを１３５０℃、１０００気圧の条件で４０分間ＨＩＰ処理を行って、サーメットからなる高硬度焼結体を得た。
【００７６】
（実施例Ｃ７）
実施例Ｃ７においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ｃ１と同じ原料粉末に対して、上記の実施例Ｃ４と同じ市販の特殊変成リン酸エステルのアミン塩からなる分散剤Ｘ４を１重量％混合させるようにし、それ以外は、上記の実施例Ｃ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００７７】
そして、この実施例Ｃ７においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、上記の実施例Ｃ６の場合と同様に、これを１４５０℃で６０分間焼結させた後、これを１３５０℃、１０００気圧の条件で４０分間ＨＩＰ処理を行って、サーメットからなる高硬度焼結体を得た。
【００７８】
（実施例Ｃ８）
実施例Ｃ８においては、高硬度焼結体用粉末を得るにあたり、上記の実施例Ｃ１と同じ原料粉末に対して、上記の実施例Ｃ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％混合させるようにし、それ以外は、上記の実施例Ｃ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た。
【００７９】
そして、この実施例Ｃ８においては、上記の高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４５０℃で６０分間焼結させて、サーメットからなる高硬度焼結体を得た。
【００８０】
（比較例ｃ１）
比較例ｃ１においては、上記の実施例Ｃ１において、上記の原料粉末に分散剤を混合させないようにし、それ以外は、上記の実施例Ｃ１の場合と同様にして、サーメットからなる各高硬度焼結体を得た。
【００８１】
（比較例ｃ２）
比較例ｃ２においては、上記の実施例Ｃ１において、上記の原料粉末に分散剤を混合させないようにし、それ以外は、実施例Ｃ１の場合と同様にして高硬度焼結体用粉末を得た後、この高硬度焼結体用粉末を所定の形状に成形し、これを１４５０℃で６０分間焼結させて、サーメットからなる高硬度焼結体を得た。
【００８２】
（比較例ｃ３，ｃ４）
比較例ｃ３，ｃ４においては、上記の実施例Ｃ１において、上記の原料粉末に混合させる分散剤の種類だけを変更し、それ以外は、上記の実施例Ｃ１の場合と同様にして、サーメットからなる各高硬度焼結体を得た。
【００８３】
ここで、比較例ｃ３においては比較例ａ３と同じ市販のポリエチレンイミンからなる分散剤ｙを、比較例ｃ４においては比較例ａ４と同じ市販のポリオキシエチレンアルキルフェノールからなる分散剤ｚを、それぞれ原料粉末に対して２重量％の割合で混合させるようにした。
【００８４】
次に、上記のようにして製造した実施例Ｃ１〜Ｃ８及び比較例ｃ１〜ｃ４の各高硬度焼結体についても、上記の実施例Ａ１〜Ａ８及び比較例ａ１〜ａ４の場合と同様にして、それぞれ抗折力及び破壊靱性値を求め、その結果を下記の表３に示した。
【００８５】
【表３】
2006176800.tif 000004
【００８６】
この結果、実施例Ｃ１〜Ｃ８及び比較例ｃ１〜ｃ４の各高硬度焼結体について同じ焼結条件のものを比較した場合、上記の分散剤Ｘ１〜Ｘ５を混合させた実施例Ｃ１〜Ｃ８の各高硬度焼結体は、対応する焼結条件の比較例ｃ１〜ｃ４の各高硬度焼結体に比べて、何れも抗折力及び破壊靱性値が大きく向上していた。
【００８７】
また、実施例Ｃ１〜Ｃ８の各高硬度焼結体を比較した場合、破壊靱性値はほぼ同じような値になっていたが、抗折力は、焼結のみの実施例Ｃ８の高硬度焼結体に比べて、シンターＨＩＰ焼結した実施例Ｃ１〜Ｃ５の高硬度焼結体及び焼結後にＨＩＰ処理した実施例Ｃ６，Ｃ７の高硬度焼結体が高くなっていた。これは、上記の実施例Ａ１〜Ａ７の場合と同様に、シンターＨＩＰ焼結や、焼結後のＨＩＰ処理によって、高硬度焼結体中におけるポアが減少したためであると考えられる。
【００８８】
（実施例Ｄ１）
実施例Ｄ１においては、上記の実施例Ａ３の場合と同様に、上記の実施例Ａ１の原料粉末に対して、市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％加えて湿式混合させて調製した高硬度焼結体用粉末を用いた。
【００８９】
そして、この高硬度焼結体用粉末をＩＳＯ規格ＣＮＭＧ１２０４０８のブレーカー付きのスローアウェイチップに型押し成形した後、上記の実施例Ａ１の場合と同様に、１３５０℃で３０分間焼結させ、この状態で５０気圧までアルゴンガスを導入して３０分間保持させるシンターＨＩＰ焼結を行って、微粒子超硬合金からなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【００９０】
（実施例Ｄ２）
実施例Ｄ２においては、上記の実施例Ａ１と同じ原料粉末を用い、この原料粉末に分散剤を加えずに溶剤のアセトンだけを加え、これを超硬合金製ボールを用いたボールミルにより４日間湿式混合させた後、このように湿式混合させた原料粉末に対して、実施例Ａ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％加えると共にパラフィンを２重量％加えて軽く混合させ、これをスプレードライヤーで乾燥させて、高硬度焼結体用粉末を得た。
【００９１】
そして、このように調製した高硬度焼結体用粉末を用いる以外は、上記の実施例Ｄ１の場合と同様にして、微粒子超硬合金からなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【００９２】
（比較例ｄ）
比較例ｄにおいては、上記の比較例ａ１の場合と同様に、上記の実施例Ａ１の原料粉末に分散剤を混合させていない高硬度焼結体用粉末を用い、それ以外は、上記の実施例Ｄ１の場合と同様にして、微粒子超硬合金からなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【００９３】
（実施例Ｅ１）
実施例Ｅ１においては、上記の実施例Ｂ３の場合と同様に、上記の実施例Ｂ１の原料粉末に対して、市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％加えて湿式混合させて調製した高硬度焼結体用粉末を用いた。
【００９４】
そして、この高硬度焼結体用粉末をＩＳＯ規格ＣＮＭＧ１２０４０８のブレーカー付きのスローアウェイチップに型押し成形した後、上記の実施例Ｂ１の場合と同様に、１４００℃で３０分間焼結させ、この状態で５０気圧までアルゴンガスを導入して３０分間保持させるシンターＨＩＰ焼結を行って、Ｐ種超硬合金からなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【００９５】
（実施例Ｅ２）
実施例Ｅ２においては、上記の実施例Ｂ１と同じ原料粉末を用い、この原料粉末に分散剤を加えずに溶剤のアセトンだけを加え、これを超硬合金製ボールを用いたアトライターにより６時間湿式混合させた後、このように湿式混合させた原料粉末に対して、実施例Ｂ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％加えると共にパラフィンを２重量％加えて軽く混合させ、これをスプレードライヤーで乾燥させて、高硬度焼結体用粉末を得た。
【００９６】
そして、このように調製した高硬度焼結体用粉末を用いる以外は、上記の実施例Ｅ１の場合と同様にして、Ｐ種超硬合金からなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【００９７】
（比較例ｅ）
比較例ｅにおいては、上記の比較例ｂ１の場合と同様に、上記の実施例Ｂ１の原料粉末に分散剤を混合させていない高硬度焼結体用粉末を用い、それ以外は、上記の実施例Ｅ１の場合と同様にして、Ｐ種超硬合金からなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【００９８】
（実施例Ｆ１）
実施例Ｆ１においては、上記の実施例Ｃ３の場合と同様に、上記の実施例Ｃ１の原料粉末に対して、市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％加えて湿式混合させて調製した高硬度焼結体用粉末を用いた。
【００９９】
そして、この高硬度焼結体用粉末をＩＳＯ規格ＣＮＭＧ１２０４０８のブレーカー付きのスローアウェイチップに型押し成形した後、上記の実施例Ｃ１の場合と同様に、これを１４５０℃で３０分間焼結させ、この状態で５０気圧までアルゴンガスを導入して３０分間保持させるシンターＨＩＰ焼結を行って、サーメットからなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【０１００】
（実施例Ｆ２）
実施例Ｆ２においては、上記の実施例Ｃ１と同じ原料粉末を用い、この原料粉末に分散剤を加えずに溶剤のアルコールだけを加え、これを超硬合金製ボールを用いたアトライターにより１２時間湿式混合させた後、このように湿式混合させた原料粉末に対して、実施例Ｃ３と同じ市販の高分子量ポリエーテルエステル酸のアミン塩からなる分散剤Ｘ３を２重量％加えると共にパラフィンを２重量％加えて軽く混合させ、これをスプレードライヤーで乾燥させて、高硬度焼結体用粉末を得た。
【０１０１】
そして、このように調製した高硬度焼結体用粉末を用いる以外は、上記の実施例Ｆ１の場合と同様にして、サーメットからなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【０１０２】
（比較例ｆ）
比較例ｆにおいては、上記の比較例ｃ１の場合と同様に、上記の実施例Ｃ１の原料粉末に分散剤を混合させていない高硬度焼結体用粉末を用い、それ以外は、上記の実施例Ｆ１の場合と同様にして、サーメットからなるブレーカー付きのスローアウェイチップを得た。
【０１０３】
そして、上記のように製造した実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２及び比較例ｄ，ｅ，ｆの各ブレーカー付きのスローアウェイチップについて、焼成後の長さに対する焼成前の長さの収縮比を求めると共に、これらの高硬度焼結体における抗折力及び破壊靱性値を、上記の実施例Ａ１〜Ａ８及び比較例ａ１〜ａ４の場合と同様にして求め、これらの結果を下記の表４に示した。
【０１０４】
【表４】
2006176800.tif 000005
【０１０５】
この結果、上記の分散剤Ｘ３を加えた実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２のブレーカー付きのスローアウェイチップは、分散剤を加えていない対応する比較例ｄ，ｅ，ｆのブレーカー付きのスローアウェイチップに比べて、焼成後の長さに対する焼成前の長さの収縮比を小さくすることができた。なお、比較例ｄ，ｅ，ｆのブレーカー付きのスローアウェイチップにおいて、焼成後の長さに対する焼成前の長さの収縮比が、対応する実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２のブレーカー付きのスローアウェイチップと同じになるようにして型押し成形した場合、プレス割れや欠けが発生した。
【０１０６】
また、上記の実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２のものを比較した場合、上記の分散剤Ｘ３を原料粉末と一緒に湿式混合させた実施例Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１のものは、原料粉末を湿式混合させた後、上記の分散剤Ｘ３を混合させた実施例Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２のものに比べて、何れも抗折力及び破壊靱性値が高くなっていた。これは、上記のように分散剤Ｘ３を原料粉末と一緒に湿式混合させることにより、原料粉末がより均一に分散されて、欠陥となる各種の凝集体の発生が抑制されたためであると考えられる。
【０１０７】
なお、上記の実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２においては、分散剤Ｘ３を用いた場合を示しただけであるが、前記の分散液Ｘ１〜Ｘ５の何れを用いた場合においても同様の結果が得られる。