[发明专利]碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明关于碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法。更详细的，关于接合强度大、并且机械特性良好的碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法。

背景技术

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1)。首先，在第1板状构件的至少一个面形成开口的多个内孔。然后，在第1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1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1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1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1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1】日本专利特开2007-181976号公报

发明内容

如上所述，专利文献1记载的蜂窝成形体成形用模头是第1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1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1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。

本发明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碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法。

通过本发明，提供以下的碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法。

[1]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1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1金属构件具有第1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1金属构件的所述第1接合面直接接合，构成所述第1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1金属构件的自所述第1接合面起深度0.70～3.00mm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％。

[2]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1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1金属构件具有第1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1金属构件的所述第1接合面直接接合，构成所述第1金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素，所述第1金属构件的自所述第1接合面起深度0.70～3.00mm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0.55～1.7质量％。

[3]根据[1]或[2]所述的碳化钨基硬质合金接合体，其中，所述第1金属构件是形成有内孔的第1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。

[4]一种蜂窝成形体成形用模头，具备有[3]所述的碳化钨基硬质合金接合体。