AT155134B - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Hartstoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Hartstoffen. 



   Aus harten Metallegierungen, sogenannten Hartmetallen, hergestellte Formkörper waren aus Karbiden, insbesondere Wolframkarbiden und leichter schmelzenden Hilfsmetallen, insbesondere der Eisengruppe, durch Sintern des pulverförmigen Gemisches, z. B. von Wolframkarbid von 3 bis 7% C-Gehalt und dem Hilfsmetall gebildet worden. Es ist auch bekannt, aus den pulverförmigen harten   Karbiden durch Pressung oder Sinterung poröse Formkörper herzustellen und   deren Poren mit geschmolzenen Hilfsmetallen   auszufüllen.   Auch ist die sogenannte Druckverdichtung zur Versinterung eines pulverförmigen Gemisches von Karbiden und Hilfsmetallen, z. B. bei Drücken von über 100   kg/cm2   bekannt, wobei die Sintertemperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Hilfsmetalle gehalten wurde.

   In jedem Falle wurde bei Gebrauch von Wolframkarbid das feingepulverte, im wesentlichen aus Wolframkarbid bestehende kohlenstoffreiche Karbid verwendet, das durch Aufkarburieren von Wolframpulver oder reduzierter Wolframsäure oder Ammoniumparawolframat unter Vermeidung des Schmelzweges entstanden ist. Die so gewonnenen Produkte hatten jedoch eine nicht sehr grosse Härte und Verschleissfestigkeit. Härtere Produkte erzielte man zwar durch Schmelzen von Wolframkarbiden in Kohletiegeln oder Kohlerohren in elektrischen Ofen oder zwischen dem Kohlelichtbogen. Jedoch waren diese Produkte von grosser Sprödigkeit und ihre Formgebung war zudem recht schwierig. Sie eigneten sich daher wenig zur Herstellung von Formkörpern.

   So ergaben auch die bekannten Verfahren des Zusammensinterns gepulverter, auf oben gekennzeichneten Wegen gewonnener Schmelzprodukte ohne Anwendung von   Hilfsmetallen   Formkörper von nicht genügender Festigkeit und Zähigkeit. 



   Diese Nachteile und Schwierigkeiten werden vermieden und ein ausserordentlich harter, verschleissfester Körper von hoher Zähigkeit dadurch erzeugt, dass der in Splitter zerkleinerte, durch Schmelzen von Karbiden, Nitriden,   Suiziden   und Boriden von Metallen oder Metalloiden in Gegenwart von atomarem Wasserstoff gewonnene Hartstoff in hitzebeständigen Formen, z. B. Kohleformen, zusammen mit weniger hochschmelzenden Metallen oder Metallegierungen, z. B. der Eisengruppe, mit über der Schmelztemperatur der Binde-oder Bettungsmetalle liegenden Temperaturen erhitzt wird. 



     Zweckmässig   wird bei Bestehen verschiedener Modifikationen der Metall-oder Metalloidkarbide die kohlenstoffärmere Modifikation verwendet, z. B. im Falle der Verwendung in Gegenwart von atomarem Wasserstoff erschmolzenen Wolframkarbids die Modifikation W2C oder eine kohlenstoff- ärmere. Die Verschmelzung der   Formstücke   kann unter Druckverdichtung vor sich gehen oder die Verdichtung kann der Verschmelzung vorausgeschaltet werden. 



   Als besonders geeignet für die Bildung der Hartformkörper haben sich die unter atomarem Wasserstoff erschmolzenen oder gebildeten Karbide, Silizide, Nitride oder Boride des Wolframs, Molybdäns, Titans, Vanadiums, Zirkons, Cers, Siliziums, Bors, Aluminiums, Berylliums, Chroms als Hartstoff erwiesen, und für die Binde-und Bettungsmetalle finden insbesondere die Metalle der Eisengruppe für sich oder in Form ihrer Legierungen untereinander oder auch z. B. mit Vanadium, Chrom, Wolfram, Mangan oder Molybdän Verwendung. Das Verfahren erlaubt die Herstellung von Formstücken ohne Anwendung komplizierter Ofen oder Einrichtungen. Es genügt vielmehr die Erhitzung der Form unter einer Gasgebläse-, z. B. Acetylen-Sauerstoff-oder Wasserstoff-Sauerstoff-Flamme. 



   Beispiel : Ein kohlenstoffarmes Wolframkarbid mit etwa   3'7%   C-Gehalt, das in Gegenwart von atomarem Wasserstoff, erschmolzen ist, wird in Splitterform in einer Menge von   70%   zusammen mit 30% einer zerkleinerten Wolfram-Chrom-Kobalt-Legierung als Bettungsmetall in einer achtkantigen hitzebeständigen Form mittels einer Acetylen-Sauerstoff-Flamme unter Anwendung von Druck über den Schmelzpunkt des Bettungsmetalles erhitzt. So hergestellte Formkörper finden als Schneideinsätze von Kernbohrkronen und Tiefbohrwerkzeugen Verwendung. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Formkörpern hoher Verschleissfestigkeit und Zähigkeit, z. B. für Schneideinsätze in Tiefbohrwerkzeugen, aus Hartstoffen, wie Karbiden, Nitriden, Siliziden, Boriden u. dgl. von Wolfram, Molybdän, Titan, Vanadium, Zirkonium, Cer, Silizium, Bor, Aluminium, Beryllium, Chrom oder ähnlichen Metallen oder Metalloiden und mit leichter schmelzenden Hilfsmetallen oder - legierungen, wie Metallen der Eisengruppe oder Legierungen dieser Metalle untereinander oder mit Vanadium, Chrom, Wolfram, Mangan, Molybdän, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffe in Gegenwart von atomarem Wasserstoff erschmolzen, zu erkennbaren Splittern zerkleinert und zusammen mit dem Bindemetall in hitzebeständigen Formen, z. B.

   Kohleformen, auf Temperaturen über dem Schmelzpunkt des Bindemetalles, gegebenenfalls unter Druck oder nach vorangegangener Unterdrucksetzung, erhitzt werden. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.