AT148598B

AT148598B - Sintered hard metal alloy for implements and tools.

Info

Publication number: AT148598B
Authority: AT
Original assignee: Krupp Ag
Priority date: 1930-08-14
Filing date: 1931-08-04
Publication date: 1937-02-10
Also published as: FR721024A; US1991912A; CH156814A

Description

  

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  Gesinterte Hartmetallegierung für Arbeitsgeräte und Werkzeuge. 



   Zur Herstellung von Arbeitsgeräten und Werkzeugen werden vielfach gesinterte Hartmetall- legierungen benutzt, die aus einem Karbid schwer schmelzbarer Metalle und einem zusätzlichen Hilfs- metall von wesentlich niedrigerem Schmelzpunkt, wie Eisen, Kobald oder Nickel, bestehen. Als höher schmelzender Anteil der Legierung wurde bisher in Praxis vornehmlich Wolframkarbid benutzt, da die unter Benutzung von Wolframkarbid hergestellten Hartmetallegierungen die günstigsten Eigen- schaften hinsichtlich Härte, Festigkeit und Zähigkeit aufweisen und den unter Benutzung anderer
Karbide schwer schmelzbarer Metalle, wie beispielsweise Molybdänkarbid, Titankarbid und Siliziumkarbid, hergestellten Hartmetallegierungen weit überlegen sind. 



   Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass bei derartigen aus einem Karbid schwer schmelzbarer Metalle und einem leichter schmelzenden Hilfsmetalle bestehenden Hartmetallegierungen die Anforderungen an grosse Härte und ausreichende Festigkeit und Zähigkeit auch erfüllt werden, wenn der mindestens 75% betragende höher schmelzende Anteil der Legierung aus einem gesinterten Gemisch von Vanadinkarbid und Niob-oder Tantalkarbid besteht. Gegebenenfalls können dem Vanadinkarbid auch gleichzeitig Niobkarbid und Tantalkarbid zugemischt werden.

   Wie sich durch eingehende Versuche ergeben hat, wird bei einer derart zusammengesetzten Hartmetallegierung die grosse Härte durch das vorhandene Niob-oder Tantalkarbid, die grosse Zähigkeit dagegen durch das ebenfalls vorhandene Vanadinkarbid hervorgerufen, wobei durch die Gegenwart des letzteren gleichzeitig die durch das Vorhandensein des Niob-oder Tantalkarbides auch hervorgerufene Sprödigkeit weitgehend beseitigt wird. 



   Als besonders zweckmässig hat sich eine bei etwa 2000  C gesinterte Legierung erwiesen, die unter Zusatz von 2'5-5% Eisen oder Kobalt zu gleichen Teilen aus Vanadinkarbid und Niobkarbid besteht. Je nachdem eine grössere Zähigkeit oder Härte des Fertigerzeugnisses erwünscht ist, kann im Karbidgemisch entweder der Anteil des Vanadinkarbides oder aber auch der Anteil des Niobkarbides bzw. Tantalkarbides überwiegen. Die Menge des beigegebenen leichter schmelzenden Zusatzmetalls kann gegebenenfalls, wie an sich bekannt, bis auf 25% der Gesamtmenge der Legierung gesteigert werden. 



   Die Herstellung der Legierung erfolgt durch Sintern, u. zw. kann das Sintern anschliessend an das Pressen des als Ausgangsmaterial verwendeten Pulvergemisches oder auch gleichzeitig mit dem Pressen durchgeführt werden. Diese Herstellungsart hat vor dem Schmelzherstellungsverfahren, bei dem das Ausgangsgemisch bis zur vollständigen Erreichung des Schmelzpunktes erhitzt wird, die Vorteile im Gefolge, dass wesentlich niedriger liegende Temperaturen erforderlich sind und auch auf ein wesentlich feineres Gefüge hingearbeitet werden kann. Erschmolzene Legierungen besitzen nämlich durchweg ein   büschelförmiges   grobkörniges Gefüge. Auch hinsichtlich der Zähigkeit ergeben die auf dem   Sinterwege   hergestellten Legierungen weitaus bessere Resultate. 

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  Sintered hard metal alloy for implements and tools.



   Sintered hard metal alloys, which consist of a carbide of difficult-to-melt metals and an additional auxiliary metal with a significantly lower melting point, such as iron, cobalt or nickel, are often used to manufacture tools and equipment. In practice, tungsten carbide has primarily been used as the higher-melting portion of the alloy, since the hard metal alloys produced using tungsten carbide have the most favorable properties in terms of hardness, strength and toughness and those using others
Carbides of difficult-to-melt metals, such as molybdenum carbide, titanium carbide and silicon carbide, are far superior to manufactured hard metal alloys.



   According to the invention, it was found that in the case of such hard metal alloys consisting of a carbide that is difficult to melt and a more easily melting auxiliary metal, the requirements for high hardness and sufficient strength and toughness are also met if the higher-melting portion of the alloy, which is at least 75%, consists of a sintered mixture of Vanadium carbide and niobium or tantalum carbide consists. If necessary, niobium carbide and tantalum carbide can also be mixed into the vanadium carbide at the same time.

   As has been shown by detailed tests, in such a composite hard metal alloy, the great hardness is caused by the niobium or tantalum carbide present, while the great toughness is caused by the vanadium carbide, which is also present, with the presence of the latter at the same time as the niobium carbide. or tantalum carbides also caused brittleness is largely eliminated.



   An alloy sintered at about 2000 ° C. which, with the addition of 2.5-5% iron or cobalt, consists of equal parts of vanadium carbide and niobium carbide, has proven to be particularly useful. Depending on whether a greater toughness or hardness of the finished product is desired, either the proportion of vanadium carbide or the proportion of niobium carbide or tantalum carbide can predominate in the carbide mixture. The amount of the added, more easily melting additional metal can optionally, as is known per se, be increased up to 25% of the total amount of the alloy.



   The alloy is produced by sintering, u. zw. The sintering can be carried out after the pressing of the powder mixture used as the starting material or at the same time as the pressing. This type of production, before the melt production process, in which the starting mixture is heated until the melting point is completely reached, has the advantages that much lower temperatures are required and a much finer structure can also be worked towards. Melted alloys consistently have a tufted, coarse-grained structure. The alloys produced by sintering also give far better results in terms of toughness.

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Claims

PATENT CLAIM: EMI1.1 a carbide of difficult-to-melt metals and an additional auxiliary metal with a significantly lower melting point, such as iron, cobalt or nickel, characterized in that the higher-melting portion of the alloy is a mixture of vanadium with niobium carbide or of vanadium with tantalum carbide or of vanadium used with niobium and tantalum carbide. ** WARNING ** End of CLMS field may overlap beginning of DESC **.