碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201280012838.1 | 申请日 | 2012-03-08 | 公开(公告)号 | CN103429375B | 公开(公告)日 | 2016-10-26 |
| 申请人 | 日本碍子株式会社; | 发明人 | 高桥博纪; 田中宏幸; | ||||
| 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。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种碳化钨基硬质合金接合体，其特征在于，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 |
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| 说明书全文 | 碳化钨基硬质合金接合体及其制造方法技术领域[0001] 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[0003] 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。 [0004] 现有技术文献 [0005] 专利文献 [0006] 【专利文献1】日本专利特开2007-181976号公报 发明内容[0007] 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。 [0008] 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。 [0009] 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。 [0010] [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％。 [0011] [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％。 [0012] [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。 [0013] [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。 [0014] [5]一种碳化钨基硬质合金接合体的制造方法，令碳从具有第1接合面的第1金属构件的所述第1接合面的至少一部分渗入，从而在所述第1金属构件的自所述第1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1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1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1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1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℃的温度、0.1～5MPa的压力的按压，在使所述钎料渗透至所述第1金属构件或所述第2金属构件的同时，令所述第1金属构件与所述第2金属构件接合；然后，以平均冷却速度1～50℃/分钟至少冷却至500℃，制作碳化钨基硬质合金接合体。 [0015] [6]一种碳化钨基硬质合金接合体的制造方法，令碳从具有第1接合面的第1金属构件的所述第1接合面的至少一部分渗入，从而在所述第1金属构件的自所述第1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1金属构件由含有马氏体组织的同时还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素的钢铁材料构成；将所述第1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1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1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℃的温度、 0.1～5MPa的压力的按压，在使所述钎料渗透至所述第1金属构件或所述第2金属构件的同时，令所述第1金属构件与所述第2金属构件接合；然后，以平均冷却速度1～50℃/分钟至少冷却至500℃，制作碳化钨基硬质合金接合体。 [0016] 本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1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1金属构件的“自第1接合面起深度0.70～3.00mm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1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1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。另外，高碳浓度区域是第1金属构件的“自第1接合面起深度0.7～3.0mm为止的范围”。第1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。 [0017] 本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第2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1金属构件的“自第1接合面起深度0.70～3.00mm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(特定材料)还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素。并且，高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.55～1.7质量％。因此，将第1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1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。另外，高碳浓度区域是第1金属构件的“自第1接 合面起深度0.7～3.0mm为止的范围”，第1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。 [0018] 本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)的制造方法如下。即，令碳从第1金属构件的第1接合面渗入，在第1金属构件的自第1接合面起深度0.3～2.0mm为止的范围内，形成高碳浓度区域(最大碳浓度0.15～1.3质量％)。第1金属构件具有第1接合面，由含有马氏体组织、平均碳浓度0.10～0.40质量％的不锈钢构成。然后，将第1金属构件与第2金属构件层叠，使“第1接合面与第2接合面夹着‘钎料’彼此相向，所述‘钎料’可以渗透至第1金属构件或第2金属构件”。第2金属构件具有第2接合面，由碳化钨基硬质合金构成。然后，将第1金属构件与第2金属构件的层叠体以700～1200℃的温度、0.1～ 5MPa的压力按压。由此，令钎料渗透至第1金属构件或第2金属构件的同时，将第1金属构件与第2金属构件接合。接合时，以平均冷却速度1～50℃/分钟至少冷却至500℃，由此制作接合体。因此，可以制造接合强度大、并且机械强度良好的碳化钨基硬质合金接合体。 [0019] 本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)的制造方法如下。即，令碳从第1金属构件的第1接合面渗入，在第1金属构件的自第1接合面起深度0.3～2.0mm为止的范围内，形成高碳浓度区域(最大碳浓度0.35～1.7质量％)。第1金属构件具有第1接合面，由含有马氏体组织的同时还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素的钢铁材料构成。然后，将第1金属构件与第2金属构件层叠，使“第1接合面与第2接合面夹着‘钎料’彼此相向，所述‘钎料’可以渗透至第1金属构件或第2金属构件”。第2金属构件具有第2接合面，由碳化钨基硬质合金构成。然后，将第1金属构件与第2金属构件的层叠体以700～1200℃的温度、0.1～5MPa的压力按压。由此，令钎料渗透至第1金属构件或第2金属构件的同时，将第1金属构件与第2金属构件接合。接合时，以平均冷却速度1～50℃/分钟至少冷却至500℃，由此制作接合体。因此，可以制造接合强度大、并且机械强度良好的碳化钨基硬质合金接合体 附图说明 [0020] 【图1】显示本发明的接合体的一实施方式，显示与第1金属构件的第1接合面正交的截面的模式图。 [0021] 【图2】示意性地显示本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式的侧视图。 [0022] 【图3】示意性地显示本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式的侧视图。 [0023] 【图4】本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式的从第2板状构件一侧看到的部分平面图。 [0024] 【图5】显示图4的A-A’截面的示意图。 [0025] 【图6】显示本发明的接合体的制造方法的一实施方式中，第1金属构件与第2金属构件之间夹住“钎料”、在此状态下层叠(叠合)时的各自的配置，显示与第1金属构件的第1接合面正交的截面的示意图。 [0026] 【图7A】示意性地显示通过本发明的蜂窝成形体成形用模头成形的蜂窝成形体的侧视图。 [0027] 【图7B】显示通过本发明的蜂窝成形体成形用模头成形的蜂窝成形体的截面的示意图。 [0028] 符号说明 [0029] 1：碳化钨基硬质合金接合体，2：第1金属构件，3：第2金属构件，4：高碳浓度区域，5：第1接合面，6：第2接合面，21：碳化钨基硬质合金接合体，22：第1板状构件，23：第2板状构件，24：内孔，25：狭缝，28：柱状部，29：孔格块，42：第1金属构件，43：第2金属构件，44：高碳浓度区域，45：第1接合面，46：第2接合面，47：铜箔，51：孔格，52：隔壁，100：蜂窝成形体成形用模头，200：蜂窝成形体。 具体实施方式[0030] 以下参照附图具体说明本发明的实施方式。本发明不限定于以下的实施方式，应理解为可以在不脱离本发明主旨的范围内，根据本行业者的一般知识，进行适当的设计变更、改良等。 [0031] (1)碳化钨基硬质合金接合体： [0032] (1-1)第1碳化钨基硬质合金接合体； [0033] 如图1所示，本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)的一实施方式如下。即，本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体具备：具有第1接合面5的第1金属构件2，以及具有第2接合面6、且“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”第2金属构件3。第1金属构件2由含有马氏体组织的钢铁材料构成。第2金属构件3由碳化钨基硬质合金(以下有时单称为“硬质合金”)构成。构成第1金属构件的“含有马氏体组织的钢铁材料”是平均碳浓度0.10～0.40质量％的不锈钢。此外，构成第1金属构件的“含有马氏体组织的钢铁材料”中，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4。然后，该高碳浓度区域4的碳浓度的最大值为0.3～1.2质量％。另外，“自第1接合面5起深度0.7～3.0mm为止的范围是高碳浓度区域4”指的是，高碳浓度区域4是在自第1接合面5起规定深度为止的范围内，该规定深度可取的值为 0.7～3.0mm。图1显示的是本发明的碳化钨基硬质合金接合体的一实施方式，是显示与第1金属构件2的第1接合面5正交的截面的示意图。 [0034] 本实施方式的第1碳化钨基硬质合金接合体1，如上所述，由含有马氏体组织的钢铁材料构成的第1金属构件2的“自第1接合面5起深度0.7～3.0mm为止的范围”是高碳浓度区域4。因此，在接合第1金属构件与第2金属构件时，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1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。另外，高碳浓度区域4是第1金属构件2的“自第1接合面5起深度0.7～3.0mm为止的范围”。另外，第1金属构件2中高碳浓度区域4以外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，作为第1金属构件2整体，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，由此，作为接合体1整体也可以维持高机械特性。另外，第1金属构件2优选在与碳化钨基硬质合金接合时，升温至奥氏体化温度以上后冷却，引发马氏体转变。 [0035] 本说明书中，“接合强度”指的是，“与外力或第1金属构件-第2金属构件间的热膨胀差产生的热应力对抗、抑制剥离的强度”。此外，“机械特性”指的是降伏强度、硬度、韧性、疲劳性能等，可通过硬度的测量、却贝冲击值的测量、金属组织的观察等进行评价。 [0036] 此外，本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)1中，碳化钨基硬质合金指的是，碳化钨与粘结剂烧结而成的合金。粘结剂优选为选自钴(Co)、铁(Fe)、镍(Ni)、钛(Ti)及铬(Cr)构成的群的至少1种金属，特别优选为钴。此种碳化钨基硬质合金的耐磨损性和机械强度特别良好。另外，此种碳化钨基硬质合金可以提高与第1金属构件的接合强度。 [0037] 本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)1中，第1金属构件2含有马氏体组织。然后，第1金属构件2由平均碳浓度0.10～0.40质量％的不锈钢构成。另外，第1金属构件2优选含有马氏体组织在20质量％以上，更优选马氏体组织在50质量％以上。此外，第1金属构件2最优选马氏体组织在80质量％以上。 [0038] 第1金属构件2的自第1接合面5起深度0.70～3.00mm为止的范围是高碳浓度区域4。这也可以称为“高碳浓度区域的厚度为0.70～3.00mm的范围”。另外，优选自第1接合面5起深度0.70～2.00mm为止的范围是高碳浓度区域4。然后，更优选自第1接合面5起深度0.90～1.50mm为止的范围是高碳浓度区域4，特别优选自第1接合面5起深度0.90～1.20mm为止的范围是高碳浓度区域4。通过如此提高第1接合面5附近的碳浓度，接合第1接合面5与第2金属构件3的第2接合面6时，可以抑制碳从硬质合金构成的第2金属构件扩散至第1金 属构件。另外，可以抑制构成第2金属构件的硬质合金中的碳量的减少，可以抑制该硬质合金的劣化(脆化)。由此，可以提升第1金属构件2与第2金属构件3的接合强度。高碳浓度区域4薄于自第1接合面5起深度0.70mm为止的范围(厚度较薄)的话，第1金属构件2与第2金属构件3的接合强度的提升效果会下降，因此并不理想。高碳浓度区域4厚于自第1接合面5起深度 3.00mm为止的范围(厚度较厚)的话，成本大幅提高，且第1金属构件2的机械特性会下降，因此并不理想。 [0039] 本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体中，“构成第1金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料”是平均碳浓度0.10～0.40质量％的不锈钢。另外，“构成第1金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料”优选为平均碳浓度0.12～0.32质量％的不锈钢，更优选为平均碳浓度0.12～0.20质量％的不锈钢。另外，高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.3～1.2质量％，优选为0.3～0.45质量％。由此，成为接合强度大、耐腐蚀性良好、并且机械强度大的碳化钨基硬质合金接合体。作为构成第1金属构件的上述钢铁材料，可举出以下的。即，作为适合的例子，可举出有选自SUS410、SUS403、SUS410J1、SUS420J1、SUS420J2及SUS431构成的群的至少1种(特定不锈钢)。其中，特别优选SUS403、SUS410J1或SUS420J1。通过如上选择，可以得到机械强度良好、耐腐蚀性高的接合体。 [0040] 高碳浓度区域4的碳浓度的最大值低于0.3质量％的话，第1金属构件2与第2金属构件3的接合强度的提升效果会下降。高碳浓度区域4的碳浓度的最大值高于1.2质量％的话，残留奥氏体会增加，硬度、机械特性及耐腐蚀性会下降。作为高碳浓度区域4中的碳分布，优选越接近第1接合面浓度越高，在深度方向形成较缓的浓度梯度。 [0041] 构成第1金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料为特定不锈钢时，第1金属构件的高碳浓度区域以外的区域(通常碳浓度区域)的碳浓度优选为0.1～0.4质量％。低于0.1质量％的话，第1金属构件的降伏强度等机械特性会下降。高于0.4质量％的话，第1金属构件的韧性及耐腐蚀性会下降。 [0042] 此外，第1金属构件2的第1接合面5中的“形成高碳浓度区域4的范围”可以是接合面5整体，也可以是一部分。 [0043] 第1金属构件的形状是具有第1接合面的形状，具体的，优选为板状。第1金属构件的形状为板状时，厚度(与第1接合面垂直的方向的长度)优选为5～100mm。薄于5mm的话，相对于高碳浓度区域的厚度的比率变小，第1金属构件的机械特性容易下降。本实施方式的接合体中的第1金属构件，厚度变厚也没有特别问题，但厚于100mm的话，会变大、变重，容易因热应力而产生接合剥落。 [0044] 第1金属构件2的第1接合面的大小没有特别限定，但优选为1～250000mm2。小 于1mm2的话，由于面积较小，因此接合强度难以提高。大于250000mm2的话，由于面积较大，因此接合强度难以提高。另外，第1金属构件的第1接合面是与第2金属构件接合的面。 [0045] 本实施方式的接合体1中，第2金属构件3是含有碳化钨的碳化钨基硬质合金。另外，第2金属构件3优选含有碳化钨50～99质量％，更优选含有60～90质量％。 [0046] 第2金属构件的形状是具有第2接合面的形状，具体的，优选为板状。第2金属构件的形状为板状时，厚度(与第2接合面垂直的方向的长度)优选为0.1～30mm。薄于0.1mm的话，有时会因热应力而开裂。本实施方式的接合体中的第2接合构件，厚度变厚也没有特别问题，但厚于30mm的话，有时会因热应力而剥落。 [0047] 第2金属构件的第2接合面的大小没有特别限定，但优选为1～250000mm2。第2接合面的大小小于1mm2的话，由于面积较小，接合强度难以提高。第2接合面的大小大于250000mm2的话，由于面积较大，难以得到稳定的接合品质。另外，第2金属构件的第2接合面是与第1金属构件的第1接合面接合的面。 [0048] 本实施方式的接合体1中，第1金属构件或第2金属构件中，也可以含有(扩散)第1金属构件与第2金属构件接合时夹在第1金属构件与第2金属构件之间的“钎料”。作为钎料使用例如铜合金(含纯铜)时，向第1金属构件一侧扩散，作为钎料使用钴合金(含纯钴)时，向第2金属构件一侧扩散。 [0049] (1-2)第2碳化钨基硬质合金接合体； [0050] 本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)的一实施方式如下。即，本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体具备：具有第1接合面的第1金属构件，以及具有第2接合面、且“第2接合面与第1金属构件的第1接合面直接接合的”第2金属构件。第1金属构件由含有马氏体组织的钢铁材料构成。第2金属构件由碳化钨基硬质合金构成。而且，构成第1金属构件的“含有马氏体组织的钢铁材料(特定材料)”还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素。另外，本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体中，第1金属构件的自第1接合面起深度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0.55～1.7质量％。 [0051] 本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)在上述本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)的一实施方式中，具有以下条件。即，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，高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.55～1.7质量％。除此以外的条件与上述本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)的一实施方式相同。在这里，将含有马氏体组织的同时，还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr 构成的群的至少1种元素的钢铁材料称为“特定材料”。 [0052] 本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)中，构成第1金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料优选为以下的材料。即，优选为选自耐热钢SUH、高速度工具钢SKH、合金工具钢SKS、SKT及SKD构成的群的至少1种。此外，高碳浓度区域的碳浓度的最大值更优选为0.55～1.45质量％。通过使第1金属构件的材质及高碳浓度区域的碳浓度的最大值如上，成为接合强度大、并且机械特性良好的碳化钨基硬质合金接合体。此时，高碳浓度区域4的碳浓度的最大值低于0.55质量％的话，第1金属构件2与第2金属构件3的接合强度的提升效果会下降。高碳浓度区域4的碳浓度的最大值高于1.7质量％的话，残留奥氏体会增加，硬度会下降，机械特性会下降。作为高碳浓度区域4中的碳分布，优选为越接近第1接合面浓度越高，随着远离接合面而形成较缓的浓度梯度。此外，此时，第1金属构件的高碳浓度区域以外的区域(通常碳浓度区域)的碳浓度优选为0.15～0.6质量％。低于0.15质量％的话，第1金属构件的降伏强度等机械特性会下降。高于0.6质量％的话，第1金属构件的韧性会下降。 [0053] (2)蜂窝成形体成形用模头： [0054] 接着，说明本发明的蜂窝成形体成形用模头。本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式如下。以上述本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)的一实施方式为“第1实施方式”。此外，以碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)的一实施方式为“第2实施方式”。本实施方式的蜂窝成形体成形用模头，如图2～图5所示，在第1实施方式或第2实施方式中的构成如下。即，第1金属构件2是形成有内孔24的第1板状构件22，所述内孔24是用于导入成形原料的贯通孔。此外，第2金属构件3是形成有“与内孔24连通、用于将成形原料成形为蜂窝形状的格子状狭缝25”的第2板状构件23。 本实施方式的蜂窝成形体成形用模头具备如上所述构造的接合体21。本实施方式的蜂窝成形体成形用模头100可以由接合体21构成，也可含有其他的要素(例如，也可接合其他的金属构件)。 [0055] 图2是示意性地显示本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式的侧视图。图3是示意性地显示本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式的侧视图。图4是本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式的从第2板状构件一侧看到的部分平面图。图5是显示图4的A-A’截面的示意图。 [0056] 如此，由于本实施方式的蜂窝成形体成形用模头100为上述的构成，因此是接合强度大、并且机械特性良好的蜂窝成形体成形用模头。由此，使用本实施方式的蜂窝成形体成形用模头将陶瓷原料挤出成形时，具有以下的效果。即，即使对蜂窝成形体成形 用模头施加较高的压力，也可以防止第1板状构件(第1金属构件)与第2板状构件(第2金属构件)剥落。 [0057] 图2～图5所示的蜂窝成形体成形用模头100由接合体21构成。接合体21的第1金属构件2是形成有内孔24的第1板状构件22，所述内孔24是用于导入成形原料的贯通孔。另外，接合体21的第2金属构件3是形成有格子状狭缝25的第2板状构件23，所述格子状狭缝25与内孔24连通，用于将成形原料成形为蜂窝形状。将接合体21用作蜂窝成形体成形用模头时，从内孔24导入蜂窝成形体的成形原料。 [0058] 内孔24形成于狭缝25的交叉点位置(图2～图5所示的蜂窝成形体成形用模头100中，狭缝25的交点中，每隔一个交点，形成一个内孔24。)将接合体21用作蜂窝成形体成形用模头时，从内孔24导入的成形原料进入狭缝25，从狭缝25的开口部挤压，形成蜂窝形状的成形体(蜂窝成形体)。 [0059] 第1板状构件22具有被狭缝25及内孔24的一部分分割形成的多个柱状部28。本实施方式的蜂窝成形体成形用模头100，如上所述，在第1板状构件22的第1接合面一侧形成有柱状部28，因此成为通过柱状部28而将第1板状构件22与第2板状构件23接合的构造。 [0060] 本实施方式的蜂窝成形体成形用模头100中，第2板状构件23也含有碳化钨基硬质合金(优选为碳化钨基硬质合金)，因此可以抑制挤出成形时的成形原料造成的狭缝25部分的磨损。 [0061] 此外，对于狭缝25的宽度，可以根据成形的蜂窝成形体的形状而适当决定。另外，例如，用于挤出成形一般形状的蜂窝成形体的蜂窝成形体成形用模头的话，优选狭缝的宽度为5～5000μm，更优选10～500μm。此外，邻接的狭缝25间的距离可根据成形的蜂窝成形体的形状而适当决定。 [0062] 如图2～图5所示，本实施方式的蜂窝成形体成形用模头100中，在蜂窝成形体成形用模头100的中央部的圆形区域，形成有狭缝25及内孔24。但是，对于形成有狭缝等的区域，并不限定于上述。例如，蜂窝成形体成形用模头100也可在其中央部的四边形、六边形、八边形等的区域形成狭缝等。 [0063] 对于蜂窝成形体成形用模头100的内孔24的形状，只要是可以将被导入的成形原料导入狭缝25的形状，则无特别限制。对于内孔24的开口径的大小等，可根据蜂窝成形体成形用模头100的大小和挤出成形的蜂窝成形体的形状等而适当决定。例如，内孔24的开口径的大小优选为0.1～10mm，更优选0.5～3mm。此种内孔24可以通过例如，电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等机械加工等以往公知的方法而形 成。此外，内孔24优选形成为平行于第1板状构件22的厚度方向。 [0064] 第1板状构件22的厚度优选为5～100mm，更优选10～50mm。薄于5mm的话，第1板状构件中的高碳浓度区域的厚度比率变高，第1板状构件整体的机械特性会下降。厚于100mm的话，与第2板状构件接合时容易因热应力而剥落，另外，使用蜂窝成形体成形用模头将成形原料成形时，压力损失会变大。第2板状构件23的厚度优选为0.1～10mm，更优选1～5mm。薄于0.1mm的话，无法顺利成形。厚于10mm的话，使用蜂窝成形体成形用模头将成形原料成形时，压力损失会变大。此外，制作一般形状的蜂窝成形体成形用模头时，第1板状构件22的厚度相对于第2板状构件23的厚度的比值(第1板状构件22的厚度/第2板状构件23的厚度)优选为0.1～200。另外，第1板状构件22的厚度相对于第2板状构件23的厚度的比值更优选为1～10。 [0066] 通过使用得到的蜂窝成形体形成用模头，将含有陶瓷的成形原料成形，可以得到图7A、图7B所示的具有多孔质隔壁52的蜂窝成形体200，所述多孔质隔壁52分割形成作为流体流路的多个孔格51。图7A是示意性地显示通过本发明的蜂窝成形体成形用模头成形的蜂窝成形体200的侧视图。图7B是显示通过本发明的蜂窝成形体成形用模头成形的蜂窝成形体200的截面的示意图。 [0067] (3)碳化钨基硬质合金接合体的制造方法： [0068] (3-1)第1碳化钨基硬质合金接合体的制造方法； [0069] 接着，说明本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)的制造方法的一实施方式。本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体的制造方法如下。首先，令碳从具有第1接合面45、由含有马氏体组织的平均碳浓度0.10～0.40质量％的不锈钢构成的第1金属构件42的第1接合面45的至少一部分渗入。由此，在第1金属构件42的自第1接合面45起深度0.3～2.0mm为止的范围内，形成最大碳浓度0.15～1.3质量％的高碳浓度区域44。接着，如图6所示，将第1金属构件与具有第2接合面46的、由碳化钨基硬质合金构成的第 2金属构件43层叠。将第1金属构件与第2金属构件43层叠时，是将第1接合面45与第2接合面 46以夹着“钎料”(铜箔)47而彼此相向的方式层叠，所述“钎料”47可以渗透至第1金属构件 42或第2金属构件43。然后，将第1金属构件与第2金属构件43的层叠体以700～1200℃的温度、0.1～5MPa的压力按压。由此，令钎料(铜箔)47渗透至第1金属构件42或第2金属构件43的同时，将第1金属构件42与第2金属构件43接合。然后，将第1金属构件与第2金属构件43的层叠体以平均冷却速度1～50℃/分钟至少冷却至500℃(至500℃以下)，由此制作碳化 钨基硬质合金接合体。以上是本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体的制造方法。另外，低于 500℃后的冷却速度并无特别限定。然后，由此可以得到上述本发明的碳化钨基硬质合金接合体的一实施方式(参照图1)。图6显示的是本发明的碳化钨基硬质合金接合体的制造方法的一实施方式中，将第1金属构件42与第2金属构件43层叠(重叠)时的各自的配置。此外，图 6显示的是将第1金属构件42与第2金属构件43层叠时，在其间“夹住可以渗透至第1金属构件42或第2金属构件43的‘钎料47’”的状态下层叠。此外，图6是显示与第1金属构件42的第1接合面45垂直的截面的示意图。另外，第1金属构件42在加热至700～1200℃时产生奥氏体转变，然后，冷却后发生马氏体转变。 [0070] 本实施方式的接合体的制造方法是，首先，令碳从具有第1接合面45的第1金属构件42的第1接合面45的至少一部分渗入。由此，在第1金属构件42的自第1接合面45起深度0.3～2.0mm为止的范围内，形成高碳浓度区域44。第1金属构件42由含有马氏体组织的钢铁材料构成。然后，由此可以提升第1金属构件与第2金属构件的接合强度。形成的高碳浓度区域优选形成为上述本发明的接合体的一实施方式的碳化钨基硬质合金接合体中的高碳浓度区域的各优选条件。由此得到的接合体可以获得与上述本发明的接合体的一实施方式中的效果同样的效果。高碳浓度区域的最大碳浓度为0.15～1.3质量％，优选0.2～0.40质量％。此外，优选具有表面附近的碳浓度高，向着深度方向而缓缓下降的浓度梯度。此外，高碳浓度区域的范围为自第1接合面45起深度0.3～2.0mm，优选为0.3～1.0mm。 [0071] 此外，第1金属构件42的第1接合面45中的“形成有高碳浓度区域44的范围”可以是接合面45整体，也可以是一部分。此外，第1金属构件42的各条件优选为上述本发明的接合体的一实施方式中的第1金属构件的各优选条件。 [0072] 作为令碳从第1金属构件42的第1接合面45渗入、在第1金属构件42的自第1接合面45起深度0.3～2.0mm为止的范围内形成高碳浓度区域44的方法，优选为渗碳法。渗碳指的是，将钢在渗碳剂中加热，令碳从钢的表面扩散至内部，增加钢的碳量。作为渗碳法，可举出有，真空渗碳法、直接渗碳法、等离子体渗碳法、氮基法、分解气体法、转化气体法等。其中，由于真空渗碳法可以防止第1金属构件氧化，因此较为理想。真空渗碳法是将钢装入真空电炉，使真空电炉为真空后，将渗碳剂填充至真空电炉内，以500～1200℃加热0.1～3.5小时，从而进行渗碳的方法。更优选在渗碳处理后，再进行200～1200℃、1～5小时的热处理。由此，可以提高表面碳浓度，并且可以令碳更深地渗入。作为渗碳剂，优选使用C3H8、C4H10、C2H2等。此外，向第1金属构件渗碳时，优选露出第1接合面、在其他面粘贴保护膜，由此令碳仅从第1接合面渗入。此外，令碳渗入第1金属构件42的第1接合面45的一部分时，也优选在接合面45中的不渗入碳的部分粘贴保护膜。 [0073] 高碳浓度区域的厚度及碳浓度可以通过渗碳剂的浓度、渗碳时的温度及渗碳进行时间而控制。 [0074] 接着，如图6所示，将第1金属构件42与具有第2接合面46的含有碳化钨基硬质合金的第2金属构件43层叠。将第1金属构件42与第2金属构件43层叠时，使第1接合面45与第2接合面46夹住“可以渗透至第1金属构件42或第2金属构件43的‘钎料’(铜箔)47”而相向层叠。然后，将第1金属构件42与第2金属构件43的层叠体以700～1200℃的温度、0.1～5MPa的压力按压。由此，令钎料(铜箔)47渗透至第1金属构件42或第2金属构件43的同时，将第1金属构件42与第2金属构件43接合，制作接合体。第2金属构件43的各条件优选为上述本发明的接合体的一实施方式中的第2金属构件的各优选条件。 [0075] 作为钎料，优选使用良好渗透至第1金属构件42与第2金属构件43中的至少一方的内部的材料。具体的，可适宜使用含有选自钴(Co)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)及铝(Al)构成的群的至少一种金属(多种的情况下为合金)构成的“钎料”。钎料的厚度并无特别限制，为了良好地渗透至第1金属构件42与第2金属构件43中的至少一方，优选为0.1～200μm，更优选1～50μm。薄于0.1μm的话，接合强度会变低。厚于200μm的话，会无法完全渗透至金属构件的内部。此外，铜箔的铜含有率优选为46～100质量％，更优选为70～100质量％。铜箔的铜含有率不足100质量％时，优选还含有钯(Pd)、硅(Si)、锡(Sn)、磷(P)、锰(Mn)、锌(Zn)、钛(Ti)、铌(Nb)、硼(B)等添加剂。另外，本发明的接合体的制造方法中，称为“铜箔”时，包含上述铜合金箔。 [0076] 将第1金属构件与第2金属构件夹着“钎料”而层叠(重叠)、加热及加压(接合)时的加热温度为700～1200℃，优选为900～1150℃。低于700℃的话，接合强度会下降，因此并不理想。高于1200℃的话，第1金属构件及第2金属构件会劣化，因此并不理想。此外，第1金属构件与第2金属构件接合时的压力为0.1～5MPa，优选为0.5～3MPa。低于0.1MPa的话，接合强度会下降，因此并不理想。高于5MPa的话，第1金属构件及第2金属构件会变形，接合体精度会恶化，因此并不理想。另外，接合时的压力优选在与第1金属构件42的第1接合面45垂直的方向、也就是将第1金属构件42与第2金属构件43相互压合的方向上施加。此外，作为向第1金属构件42与第2金属构件43施加压力的方法，可举出使用真空热压施加压力的方法。 [0077] 此外，接合时的时间(上述的温度、压力条件下的保持时间)优选为1分钟～1小时，更优选5分钟～45分钟。短于1分钟的话，接合强度会下降。长于1小时的话，第1金属构件及第2金属构件会劣化，机械特性会下降。此外，接合时的气氛优选为真空中或惰性气体气氛中，作为真空度(Pa：绝对压力)，优选1Pa以下，更优选0.1Pa以下，特别优 选0.01Pa以下。在上述规定的温度、压力条件下保持时，优选使用真空热压接合炉等加热。 [0078] 将第1金属构件与第2金属构件夹着“钎料”层叠、加热及加压接合后，以平均冷却速度1～50℃/分钟至少冷却至500℃，制作碳化钨基硬质合金接合体。对于冷却速度，优选在1～50℃/分钟的范围内至少冷却至500℃，更优选4～10℃/分钟。冷却速度快于50℃/分钟的话，接合强度会下降，容易产生接合剥落，冷却速度慢于1℃/分钟的话，难以得到良好的组织，机械特性(硬度、韧性)、耐腐蚀性会下降。 [0079] 通过将第1金属构件与第2金属构件以上述方法接合，钎料会渗透至第1金属构件或第2金属构件。然后，由此可以得到第1金属构件与第2金属构件直接接合状态(第1接合面与第2接合面直接接触的(直接接合的)状态)的接合体(本发明的接合体)。 [0080] (3-2)第2碳化钨基硬质合金接合体的制造方法； [0081] 接着，说明本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)的制造方法的一实施方式。本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体的制造方法，是令碳从第1金属构件的第1接合面的至少一部分渗入。第1金属构件由具有第1接合面，由含有马氏体组织的同时还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素的钢铁材料构成。由此，在第1金属构件的自第1接合面起深度0.3～2.0mm为止的范围内，形成有最大碳浓度0.35～1.7质量％的高碳浓度区域。然后，将第1金属构件与具有第2接合面的由碳化钨基硬质合金构成的第2金属构件层叠，使第1接合面与第2接合面“夹着可以渗透至第1金属构件或第2金属构件的钎料”而相向层叠。然后，将第1金属构件与第2金属构件的层叠体以700～ 1200℃的温度、0.1～5MPa的压力按压。由此，令钎料渗透至第1金属构件或第2金属构件的同时，将第1金属构件与第2金属构件接合。然后，将第1金属构件与第2金属构件的层叠(接合)体以平均冷却速度1～50℃/分钟至少冷却至500℃，制作碳化钨基硬质合金接合体。 [0082] 以本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)的制造方法为“第2制造方法”。此外，以上述本发明的碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)的制造方法为“第1制造方法”。“第2制造方法”是，在“第1制造方法”中，钢铁材料在含有马氏体组织的同时，还含有选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素。另外，“第2制造方法”是，在“第1制造方法”中，第1金属构件的高碳浓度区域的最大碳浓度为0.35～1.7质量％的。由此，本实施方式的碳化钨基硬质合金接合体(第2碳化钨基硬质合金接合体)的制造方法可以制作第2碳化钨基硬质合金接合体。 [0083] (4)蜂窝成形体成形用模头的制造方法： [0084] 接着，说明图2～图5所示的本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式的制造方法。 [0085] 优选在第1板状构件22上，形成沿着厚度方向延伸且在两端面开口的内孔24。内孔24优选形成在之后所形成的“第2板状构件23的狭缝25”的交叉点的位置。制造本实施方式的蜂窝成形体成形用模头100时，“在得到的蜂窝成形体成形用模头100中的格子状狭缝25的交叉点位置中，每隔一个交叉点的位置，形成一个内孔24”。内孔24优选形成为与第1板状构件22的厚度方向平行。形成内孔的方法并无特别限制，可适当采用例如，电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等机械加工等公知的方法。第1板状构件(第1金属构件)22由下述“不锈钢”或下述“钢铁材料”构成。“不锈钢”是含有马氏体组织、平均碳浓度 0.10～0.40质量％的不锈钢。此外，“钢铁材料”是含有马氏体组织、还含有“选自Ti、Nb、Mo、Ta、V、W及Zr构成的群的至少1种元素”的钢铁材料。 [0086] 另外，本实施的方式的蜂窝成形体成形用模头的制造方法中，也可以不在上述工序(1)中形成内孔，在之后的工序，例如，在接合了第1板状构件与第2板状构件后的工序中形成内孔。 [0087] 接着，将第1板状构件22与含有碳化钨基硬质合金(硬质合金)的第2板状构件23，在其间夹着“钎料”的状态下层叠。然后，将第1板状构件22与第2板状构件23的层叠体以700～1200℃的温度、0.1～5MPa的压力按压。由此，将第1板状构件与第2板状构件接合(工序(2))。然后，由此令钎料扩散至第1板状构件内，令第1板状构件与第2板状构件直接、坚固地接合。上述层叠时，使第1板状构件22的一个面(第1接合面)与第2板状构件23的一个面(第2接合面)相向。然后，成为在第1板状构件与第2板状构件之间配置“钎料”的状态。 [0088] 作为“钎料”的条件，优选为上述本发明的接合体的制造方法中使用的“钎料”的优选条件。 [0089] 令第1板状构件与第2板状构件接合时的温度、压力及时间的各条件，优选与上述本发明的接合体的制造方法的一实施方式中的第1金属构件与第2金属构件接合时的各条件相同。 [0090] 本实施方式的蜂窝成形体成形用模头的制造方法中，优选将第1板状构件与第2板状构件在700～1200℃的温度及0.1～5MPa的压力下保持规定时间。然后，优选将接合的第1板状构件与第2板状构件以1～50℃/分钟的冷却速度至少冷却至500℃。由此，可以进一步抑制蜂窝成形体成形用模头的变形等。 [0091] 接着，从第2板状构件23的第2接合面的相反一侧的表面，形成与内孔24连通 的狭缝25，得到本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式(蜂窝成形体成形用模头100)(工序(3))。 [0092] 在第2板状构件的表面形成狭缝的方法并无特别限制，可适宜使用例如，通过金刚石磨石的磨削加工和放电加工(EDM加工)、激光加工等以往公知的方法。此外，图2所示的蜂窝成形体成形用模头100的狭缝25的形状(形成图案)为四边形的格子状。但是，本实施方式的蜂窝成形体成形用模头的制造方法中，第2板状构件上形成的狭缝25的形状不限定于四边形的格子状，也可以是其他的多边形的格子状。 [0093] 此外，对于第2板状构件上形成的狭缝的宽度，优选为上述本发明的蜂窝成形体成形用模头的一实施方式中的狭缝的宽度。 [0094] 【实施例】 [0095] 以下通过实施例更具体说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。 [0096] (实施例1) [0097] 首先，通过真空渗碳法，令碳从“具有第1接合面的由不锈钢(SUS403)构成的第1金属构件”的第1接合面渗入。由此，在第1金属构件的自第1接合面起深度0.9mm为止的范围内，形成高碳浓度区域，制作具有高碳浓度区域的第1金属构件。第1金属构件为(纵：70mm)×(横：70mm)×(厚度：15mm)的四边形的板状。第1金属构件的第1接合面是具有最大面积(纵×横)的面之一。 [0098] 真空渗碳法中，在露出第1金属构件的第1接合面的状态下装入真空电炉，真空电炉内减压至150Pa以下(绝对压力)。然后，填充作为渗碳剂的乙炔，令电炉内的温度上升至1000℃以上(约1050℃)，保持2小时。然后，停止乙炔的供应，在真空中，在1000℃以上的温度下保持2小时以上后，冷却至室温。通过此种操作进行渗碳。然后，切削第1接合面，使高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.2质量％，使高碳浓度区域的自第1接合面起的深度为 0.9mm。 [0099] 第1金属构件上形成的高碳浓度区域是自第1接合面起深度0.9mm为止的范围，该高碳浓度区域的碳浓度的最大值为0.2质量％。高碳浓度区域的碳浓度具有浓度梯度。第1接合面(自第1接合面起深度约50μm的范围(碳浓度最大的范围))中大约为0.2质量％。然后，自第1接合面起最深位置即深度0.9mm的部分中，与第1金属构件的高碳浓度区域以外的部分中的碳浓度为同等的碳浓度(质量％)。高碳浓度区域的碳浓度的最大值使用EPMA(电子探针显微分析仪)测定。另外，第1金属构件的高碳浓度区域以外的部分中的碳浓度为SUS403的碳浓度，即0.12质量％。 [0100] 接着，将第1金属构件与具有第2接合面的由碳化钨基硬质合金构成的第2金 属构件层叠，使第1接合面与第2接合面夹着纯铜箔(99.9％)而相向层叠。第2金属构件为(纵：68mm)×(横：68mm)×(厚度：2.50mm)的四边形的板状。第2金属构件的第2接合面是具有最大面积(纵×横)的面之一。 [0101] 接着，将层叠物以1000℃以上、1MPa以上的压力按压规定的时间，使第1金属构件与第2金属构件相互压住。由此，令钎料渗透至第1金属构件的同时，将第1金属构件与第2金属构件接合，制作碳化钨基硬质合金接合体(第1碳化钨基硬质合金接合体)。更具体的，是在上述1100℃、1MPa的条件下保持15～45分钟，然后，以约5℃/分钟的冷却速度至少冷却至500℃以下。另外，令第1金属构件与第2金属构件接合的操作在0.01Pa以下的减压气氛下进行。 [0102] 对于得到的碳化钨基硬质合金接合体，通过以下所示的方法，测定第1金属构件与第2金属构件的“接合强度”。此外，对于第1金属构件，通过以下所示的方法，测定作为“机械特性”指标的“硬度”，另外，进行“却贝冲击试验”。结果如表1所示。表1中，“深度”表示的是得到的碳化钨基硬质合金接合体中的高碳浓度区域的自第1接合面起的深度。此外，“材质”栏表示的是第1金属构件的材质。 [0103] (接合强度的测定方法) [0104] 将得到的碳化钨基硬质合金接合体(大致为70mm×70mm×17.5mm)升温至大致350℃，因第1金属构件与第2金属构件的热膨胀系数差施加热应力。然后，通过超声波探伤影像仪观察此时的剥落状态。表1中，“无”表示完全没有剥落。“微小剥落”表示接合面积整体的不足10％(“无”除外)剥落。“小剥落”表示接合面积整体的10～30％剥落。“大剥落”表示超过接合面积整体的50％的面积剥落。“无”及“微小剥落”合格，“小剥落”及“大剥落”不合格。 [0105] (硬度的测定方法) [0106] 从得到的碳化钨基硬质合金接合体(大致为70mm×70mm×17.5mm)的中央部切下“10mm×10mm×17.5mm”的试验片，使接合截面露出，将截面研磨。截面经过研磨的第1金属构件截面中，测定接合界面附近(接合界面起2mm以内的范围)的硬度。全部区域得到Hv350以上时为“良”，不足0.2mm的范围内有不足Hv350的区域时(全部区域Hv350以上的情况除外)为“合格”，0.2mm以上的范围不足Hv350时为“不合格”。并且，进行经过研磨的接合截面的组织观察，确认第1金属构件全部区域的金属组织是否有问题(是否逊色于通常的组织)。作为硬度，测定维氏硬度(Hv)。硬度测定使用明石制作所社制造的MVK-G1进行。 [0107] (却贝冲击试验) [0108] 从得到的碳化钨基硬质合金接合体的第1金属构件切下10mm×10mm×55mm的长方体，制为试验片。接着，在试验片的侧面(10mm×55mm的面)的长度方向的中央部上，形成在长度方向的垂直方向上延伸的深2mm的V字状(与沟槽的长度方向(沟槽的延伸方向)垂直的截面的形状为V字状)的沟槽。在这里，V字状的沟槽的底部角度(“V”形状的角度)为45°。接着，保持住试验片的两端，用质量50kg的锤子冲击试验片的长度方向中央部，破坏试验片。此时，锤子从试验片中形成有V字状沟槽的面的背面(与形成有V字状沟槽的面平行的面)一侧进行冲击(从V字状沟槽的背面冲击)。此外，锤子安装在棒的一端、以棒的另一端为中心，如钟摆般旋转运动的同时，对试验片进行冲击。然后，将试验片被破坏时的吸收能量除以试验片的截面积(与长度方向垂直的截面的面积)，以此值为却贝冲击值(J/cm2)。在这里，以锤子摆下前的位置(高度)的势能和破坏试验片后锤子摆上的位置(高度)的势能之差，为试验片被破坏时的吸收能量。却贝冲击值在10(J/cm2)以上为合格。 [0109] 【表1】 [0110] [0111] 【表2】 [0112] [0113] (实施例2～13、比较例1～5) [0114] 除了第1金属构件的“材质”、添加元素、高碳浓度区域的深度及最大碳浓度变化为表1、2所示以外，与实施例1相同地制作碳化钨基硬质合金接合体。对于得到的碳化钨基硬质合金接合体，与实施例1同样地测定“接合强度”。此外，通过上述方法测定第1金属构件的“硬度”及进行“却贝冲击试验”。结果如表1、2所示。另外，实施例2～9是第1碳化钨基硬质合金接合体，实施例10～13是第2碳化钨基硬质合金接合体。 [0115] 比较例1、4、5未实施渗碳处理。此外，比较例2、3是通过渗碳处理的第1金属构件的高碳浓度区域的最大碳浓度过高的。 [0116] 从表1、2可知，第1金属构件的高碳浓度区域的深度在0.70mm以上时，可以得到第1金属构件的硬度高、接合强度高的碳化钨基硬质合金接合体。另外可知，实施例1～9的情况下，第1金属构件的高碳浓度区域的最大碳浓度为0.3～1.2质量％时，成为硬度高、并且接合强度高的碳化钨基硬质合金接合体。实施例1～9中，构成第1金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料为不锈钢。此外，构成第1金属构件的含有马氏体组织的钢铁材料含有Nb、Mo、V等的元素时，结果如下。即，第1金属构件的高碳浓度区域的最大碳浓度为0.55～1.7％质量％时，成为硬度高、并且接合强度高的碳化钨基硬质合金接合体。 [0117] 工业可利用性 [0118] 本发明的碳化钨基硬质合金接合体可适宜用作蜂窝成形体成形用模头、精密模具、模具等。本发明的接合体的制造方法可用于本发明的接合体的制造。 |
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