AT136255B - Verfahren zur Herstellung von Hartmetallegierungen, insbesondere für Schneidwerkzeuge. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Hartmetallegierungen, insbesondere für Schneidwerkzeuge. 
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 jedoch diese Temperatur nach dem Hilfsmetallgehalt. Beispielsweise ist bei einem Gehalt von   25%   Kobalt eine Temperatur von 1350 bis ungefähr 1400  C vorteilhaft. 



   Es ist noch zu bemerken, dass die Temperatur etwas unter dem   Schmelzpunkte   des Hilfsmetalles liegt, aber bei der Sinterungstemperatur der Mischung, d. h. bei der Temperatur, bei welcher die einzelnen Teile der Masse zusammensintern und eine feste Masse bilden. Diese Temperatur muss'kurze Zeit, etwa ein bis mehrere Minuten, beibehalten werden, um die besten Resultate zu erzielen. Da bei dieser Temperatur die Mischung noch einem Druck unterworfen   wird, fliesst   das Hilfsmetall durch die ganze Masse, füllt alle Höhlungen zwischen den Teilen des Karbids aus und verwandelt so die Legierung in eine sehr harte, dichte und gleichförmige Masse. Die fertige Metallegierung erweist sich unter dem Mikroskop als sehr fein und dicht. Die Porosität, die gewöhnlich an solchen Metallegierungen beobachtet wird, ist in einem hohen Grade beseitigt. 



   Metallschneidwerkzeuge, die durch das Verfahren der Erfindung aus einer Legierung hergestellt sind, die ungefähr 25% Gewichtseinheiten des Hilfsmetalles, wie Kobalt, ungefähr 6% Kohlenstoff und den Rest Wolfram enthält, haben eine Härtenummer von ungefähr 89 der Rockwellskala (ohne Last). 



  Zum Vergleich seien die Härtezahlen von gehärtetem Stahl angegeben, die ungefähr maximal 84-85 betragen. Gewöhnlicher Schneidstahl besitzt eine maximale Härtezahl von 80-81. Eine gesinterte Metallegierung, die aus Wolframkarbid und Kobalt besteht und nicht unter Druck bei der Sinterungtemperatur der Mischung hergestellt wurde, besitzt eine maximale Härtezahl von 85. Eine nach der Erfindung hergestellte Hartmetallegierung besitzt also ungefähr 4 Härtepunkte mehr als die gleiche Hartmetallegierung, die nach dem bereits bekannten Verfahren hergestellt wurde. Dabei wurde das Wolframkarbid dieser Hartmetallegierung mit Hilfe von Knochenkohle hergestellt. Wird bei der Herstellung des Karbides gasförmiger Kohlenstoff verwendet, so kann ein noch höherer Härtegrad erzielt werden. 



   Metallschneidwerkzeuge, die aus einer nach dem Verfahren hergestellten Legierung bestehen, besitzen das glatte und glänzende Aussehen eines hochwertigen Schneidstables und haben nicht den matten Glanz der Metallegierungen. Die nach'dem vorliegenden Verfahren hergestellten Legierungen sind ferner geeignet, eine sehr dünne scharfe Schneide herzustellen,   ähnlich   der Schneide, welche bei irgendeinem guten Metallschneidwerkzeug aufgesetzt wird. Ferner behalten solche Schneidwerkzeuge ihre Schärfe für eine ungewöhnlich lange Zeitdauer, selbst bei   aussergewöhnlich   grosser Beanspruchung.

   Beispielsweise mag angegeben werden, dass Schneidwerkzeuge, die aus einer Mischung von Wolframkarbid und über 20% Kobalt unter Druck bei der Sinterungstemperatur hergestellt wurden, bei Gusseisen eine Schnittgeschwindigkeit von ungefähr 90   mjmin.   aushalten und dass sie gehämmerte   Molybdänstäbe   von einem Durchmesser von 25 mm mit einer Geschwindigkeit, die annähernd die gleiche ist wie bei Kupferstäben, durchschneiden. Zum Vergleich sei erwähnt, dass der beste Schneidstahl niemals bei Gusseisen eine Schnittgeschwindigkeit von   90 mjmin. erreichen   würde, noch würde er gehämmerte Molybdänstäbe durchschneiden. Im letzteren Falle würden die Molybdänstähle die   Schnelldrehstähle   nur abschleifen. 



   Obgleich auch andere Metalle der sechsten Gruppe mit den Elementen der Eisengruppe zu einer hochschmelzenden Hartlegierung vereinigt werden können, wurde doch gefunden, dass für Metallsehneidwerkzeuge die besten Erfolge mit einer Legierung aus Wolfram, Kohlenstoff und Kobalt erzielt werden. 



   Die beschriebene Ausführungsform des Verfahrens besteht im wesentlichen aus zwei Stufen, der Herstellung des Wolframkarbids und dem Sintern des Gemisches aus Wolframkarbid und dem Hilfs-oder Bindemetall der Eisengruppe unter Druck. Dieses Verfahren kann noch wesentlich dadurch vereinfacht werden, dass die zwei Stufen in eine einzige vereinigt werden, indem von vornherein ein Gemisch von Wolfram, Kohlenstoff und Hilfsmetall, wie Kobalt, in Gegenwart von reduzierenden Gasen gesintert wird.

   Das durch den ausgeübten Druck hervorgerufene innige Ineinanderpressen der einzelnen Teile des Gemisches bei der Sinterungstemperatur scheint die Bildung des Wolframkarbids bedeutend zu beschleunigen, so dass es genügt, die oben erwähnte Temperatur während einer oder einiger, etwa 5 Minuten aufrechtzuerhalten, während bei getrennter Herstellung des Wolframkarbids schon hiefür allein eine hohe Erhitzung durch drei Stunden oder noch länger erforderlich ist.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Hartmetallegierungen, insbesondere für Schneidwerkzeuge, aus einem Karbid eines hochschmelzenden Metalles der sechsten Gruppe des periodischen Systems, insbesondere Wolframkarbid, und aus einem Metall der Eisengruppe, insbesondere Kobalt, als Hilfsmetall unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Erhitzung, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als 20% an zusätzlichem Hilfsmetall verwendet werden und eine Sinterungstemperatur zwischen 13000 und 14500 C und ein Druck von etwa 70 kgjem2 zur Anwendung kommt.