AT155555B - Hartlegierung. - Google Patents

Description

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    Hartlegierung.   



   Die Erfindung bezieht sich auf eine Hartlegierung. 



   Es ist bereits bekannt, Hartlegierungen aus Wolframkarbid, Tantalkarbid, einem oder mehreren Metallen der Eisengruppe und gegebenenfalls Wolfram herzustellen, wobei die Herstellung durch Sintern in inerter Atmosphäre oder im Vakuum erfolgt. Für die erfindungsgemässe Legierung werden ganz bestimmte Mengenverhältnisse dieser an sich bekannten Legierungskomponenten verwendet, wodurch eine Legierung von grosser Härte und Zähigkeit erhalten wird, welche sich insbesondere für Werkzeuge, wie Schneidwerkzeuge oder als Drahtzieheisen eignet. Diese Legierung weist einen Gehalt an Wolframkarbid von 68 bis 79% auf, ferner 5 bis 7% eines oder mehrerer Metalle der Eisengruppe, gegebenenfalls   3   bis   10%   Wolfram, während der Rest der Legierung aus Tantalkarbid besteht. 



   Für die erfindungsgemässe Legierung wird ferner vorzugsweise Eisen in Mengen von   0'5   bis   1. 6   Gewichtsprozent der gesamten Legierung verwendet sowie wenigstens ein anderes Metall der Eisengruppe, welches zusammen mit Eisen etwa 5 bis 7% des Gewichtes der gesamten Legierung bildet. Es hat sich ein Kobaltgehalt von etwa   2'5   bis   3'5%   als sehr vorteilhaft erwiesen. Man kann auch einen Nickelgehalt von 2 bis 3% geben. Falls Eisen, Kobalt und Nickel verwendet werden, so bildet Kobalt vorzugsweise ungefähr die Hälfte des Gewichtes der gesamten vorhandenen Metalle der Eisengruppe, während Nickel und Eisen so berechnet werden, dass Eisen in den oben angegebenen Mengenverhältnissen und Nickel als Rest zugegen sind. 



   Die Herstellung dieser Legierung erfolgt zweckmässig derart, dass die verwendeten Materialien in Pulverform gemischt werden, die Mischung in Formen von im wesentlichen der gewünschten Grösse und Gestalt gepresst wird und die gepressten Körper auf eine Temperatur von 1400 bis 1500  C in der Atmosphäre eines Schutzgases oder im Vakuum durch einen Zeitraum von ungefähr   1%   Stunden erhitzt werden. Eine geeignete Atmosphäre ist beispielsweise Wasserstoff oder Stickstoff oder eine Mischung derselben, welche durch Dissoziation   oder Kracken"von   Ammoniak erhalten werden kann. 



   Wenn man das benötigte Wolfram-und Tantalkarbid, ausgehend von Wolfram bzw. Tantal und Kohlenstoff, herstellen will, so kann man folgendermassen verfahren :
Man kann Wolfram und Kohlenstoff in Pulverform in einer Sehutzgasatmosphäre auf eine für die Bindung von Wolfram und Kohlenstoff genügend hohe Temperatur erhitzen, wobei solche Mengenverhältnisse gewählt werden, dass wenigstens   88%   des gesamten Wolframs sowie Kohlenstoff in Form von Wolframkarbid erhalten werden, während der Rest Wolframmetall ist. Ungefähr 78 bis   79%   dieser Mischung können dann, wie oben erwähnt, mit 5 bis 7% von Metallen der Eisengruppe und mit Tantalkarbid kombiniert werden. 



   Das Tantalkarbid kann auf irgendeine geeignete Weise erhalten werden. Man kann beispielsweise eine Mischung von fein verteiltem Tantal und Kohlenstoff im Vakuum auf ungefähr   2000  C   erhitzen. Die Mischung kann auch in einem Wasserstoffstrom erhitzt werden. 

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   Ausführungsbeispiele   : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> 1. <SEP> 2.'3.
<tb> 



  (Gewichtsprozente)
<tb> Wolframkarbid....... <SEP> 71-12 <SEP> 70-58 <SEP> 71-21
<tb> Wolfram.......... <SEP> " <SEP> 8'01 <SEP> 7'95 <SEP> 8'02
<tb> Tantalkarbid......... <SEP> 14-51 <SEP> 14-40 <SEP> 15-05
<tb> Eisen <SEP> 0-84 <SEP> 1-58 <SEP> 0-70
<tb> Kobalt <SEP> 3-31 <SEP> 3-28 <SEP> 3-01
<tb> Nickel <SEP> 2'21 <SEP> 2'19 <SEP> 2'01
<tb> 
 Der Gehalt an Wolfram, welches neben Wolframkarbid vorhanden ist, trägt zur Zähigkeit und 
 EMI2.2 
 auch von dem Gehalt an Eisen ab, wenn die Mengenverhältnisse der ausser Wolframkarbid vorhandenen sonstigen Bestandteile konstant gehalten werden. Wenn der Gehalt an Eisen erheblich vermindert wird, so wird das entstehende Produkt ausserordentlich hart. 



   Die erfindungsgemässen Legierungen ergeben ausgezeichnete Materialien für Werkzeuge zum Bearbeiten und zum Ziehen von Metallen. Die Metallkomponenten machen dabei wenigstens 21% der gesamten Legierung aus. Werden aus einer solchen Legierung beispielsweise Werkzeuge oder Drahtzieheisen (Kaliber) hergestellt, so sind solche Werkzeuge und Kaliber sowohl hart als fest ; sie sind auch sehr dauerhaft zufolge ihrer geringen Neigung zur Kraterbildung, ihrer Härte und Festigkeit. Solche Werkzeuge halten in erhöhtem Ausmasse die   Stösse   durch intermittierende Arbeitsvorgänge aus, welche häufig zu einem Bruch der üblichen Wolframkarbidwerkzeuge führen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hartlegierung aus Wolframkarbid, Tantalkarbid, einem oder mehreren Metallen der Eisengruppe und gegebenenfalls Wolfram, die durch Sintern in der Atmosphäre eines Schutzgases oder im Vakuum hergestellt wurde, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 68 bis   79%   Wolframkarbid, 5 bis   7%   eines oder mehrerer Metalle der Eisengruppe, gegebenenfalls 3 bis   10%   Wolfram, Rest Tantalkarbid.

Claims (1)

1. 2. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Eisengehalt von 0-5 bis 1'6%.

   3. Legierung nach Anspruch l oder 2, gekennzeichnet durch einen Kobaltgehalt von 2-5 bis 3'5.

   4. Legierung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Nickelgehalt von 2 bis 3 %.

   5. Ausführungsform der Legierung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt von etwa 71% Wolframkarbid, 14-7% Tantalkarbid, 8% Wolfram, 1-1% Eisen, 3-1% Kobalt, 2-1% Nickel.

   6. Verfahren zur Herstellung der Legierung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzgas die durch Kracken von Ammoniak erhaltenen Zersetzungsprodukte (nämlich Wasserstoff und Stickstoff) verwendet werden.