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Verfahren zur Herstellung komplizierter Formkörper aus Hartmetall
Formkörper aus Hartmetall werden bekanntlich im allgemeinen so hergestellt, dass ein angenähert der Endform entsprechender Körper aus dem pulverförmigen Ausgangsstoff durch Kaltpressen erzeugt wird. Der kaltgepresste Körper wird mittels rasch umlaufender Schleifscheiben in die endgültige Form gebracht, worauf das Sintern erfolgt. Diese Herstellungsart hat sich für verhältnismässig einfache Körper und Formstücke in der Praxis bewährt, weil auf diese Weise vermieden wird, dass die gewünschte Endform durch Bearbeiten im gesinterten Zustand erzielt wird, was bekanntlich infolge der hohen Härte und Verschleissfestigkeit des Hartmetalls auf grösste Schwierigkeiten stösst.
Es ist aber in vielen Fällen nicht möglich gewesen, das Bearbeiten im gesinterten Zustand zu umgehen, dann nämlich, wenn es sich um komplizierte Formkörper handelt, insbesondere solche, die mit Löchern versehen sind, wie beispielsweise Ziehsteine od. dgl. In diesen Fällen wurde so verfahren, dass ein Körper durch Pressen hergestellt wurde, der im besten Falle an der Stelle, wo Aussparungen oder Löcher vorgesehen werden sollten, mit entsprechenden Vertiefungen versehen war. Nach dem Sintern war es erforderlich, die betreffenden Aussparungen oder Bohrungen aus dem Vollen herauszuarbeiten, wozu hochwertiger diamant- haltiger Schleifwerkstoff erforderlich war.
Zur Herstellung von Ziehsteinen aus Hart- metall wurde auch schon vorgeschlagen, vor- geformte Hartmetalleinsätze in einem Stahlrumpf einzuschmelzen. In diesem Falle waren jedoch drei Arbeitsvorgänge erforderlich, nämlich die
Herstellung des einzuschmelzenden Formlings, das Einschmelzen des Hartmetallkörpers in die
Bandage und das Ausbohren des Ziehloches.
Nach einem nicht vorbekannten Vorschlag sollen die oben bezeichneten Schwierigkeiten umgangen werden, indem beispielsweise eine
Pressmatrize aus einzelnen gesinterten Form- stücken zusammengesetzt und der zusammen- gesetzte Körper in einen Eisen-oder Stahlring eingeschrumpft \'ird. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis bewährt, ist jedoch mit dem Nachteil verknüpft, dass die Pressflächen nach dem Sintern auf Passsitz bearbeitet werden müssen, wozu es ebenfalls nicht unerheblicher Mengen an hochwertigem diamanthaltigem Schleifwerkstoff bedarf.
Unter Hartmetall ist in diesem Zusammenhang ein Werkstoff zu verstehen, der auf metallkeramischem Wege gewonnen wird und aus Karbiden hochschmelzender Metalle, wie Wolfram, Molybdän usw. und einem niedrig schmelzenden Hilfsmetall besteht.
Es wurde nun gefunden, dass komplizierte Formkörper aus Hartmetall, insbesondere solche, die mit Bohrungen versehen sind, wie Ziehsteine, Führungsbuchsen od. dgl. in der Weise hergestellt werden können, dass man sie in einzelne Formkörper aufteilt. Gemäss der Erfindung wird dabei so verfahren, dass die einzelnen Formkörper aus pulverförmigem Ausgangswerkstoff in vorgesintertem Zustand mit entsprechenden Passund Profilflächen versehen werden. Daraufhin werden die so vorbereiteten einzelnen Formkörper in einem in gleicher Weise hergestellten Ring oder ähnlichem Körper zur Form des Endkörpers zusammengesetzt. Dieser Gesamtkörper wird sodann der üblichen Sinterung unterworfen.
Überraschenderweise genügt die an den vorgesinterten Formkörpern durchgeführte formgebende Schleifbearbeitung, um hernach bei der
Sinterung ein genaues Ineinander-und Aufeinanderpassen zu gewährleisten, so dass selbst äusserst komplizierte Formkörper hergestellt werden können. Wesentlich ist hiebei, dass gemäss der Erfindung die Sinterung zu erfolgen hat, während die einzelnen zusammengesetzten Teile ihrerseits von einem umschliessenden ringförmigen
Körper zusammengehalten werden, dergegebenen- falls auch andere Formen aufweisen kann.
Gelegentlich kann es zweckmässig sein, den auf diese Weise hergestellten Gesamtkörper in einen Stahlring einzuschrumpfen.
Das Verfahren gemäss der Erfindung eignet sich zur Herstellung von Zieheisen, Ziehsteinen,
Führungsbuchsen u. dgl. Es ist aber auch möglich, auf diese Art Hartmetallkörper anderer Formen herzustellen.
Im nachfolgenden wird an Hand der beige- fügten Zeichnungen das Verfahren gemäss der
Erfindung näher erläutert :
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Fig. 1 und 2 zeigen in Aufsicht und axialen Längsschnitt einen Sechskant-Ziehstein, der gemäss der Erfindung hergestellt ist. Der eigentliche Ziehsteinkörper wird zum Zwecke der Herstellung in einzelne Segmente 1 aufgeteilt.
Diese Segmente werden durch Vorsintern von Hartmetallpulver hergestellt, wobei ein der Endform angenäherter Formkörper erzeugt wird.
An diesem Körper wird in kaltem Zustand die formgebende Bearbeitung vorgenommen, die in an sich bekannter Weise mit dünnen, mit Schleifwerkstoff belegten, umlaufenden Scheiben durchgeführt wird. In entsprechender Weise wird der Hartmetallring 2 hergestellt, in dem die in der angegebenen Weise zugerichteten Segmente 1 eingepasst werden. Darauf erfolgt die Sinterung, die einerseits Segmente und Ring verfestigt und anderseits den Zusammenhalt der einzelnen Teile herbeiführt. Nach beendigtem Sintern ist es lediglich erforderlich, auf den Arbeitsflächen die Politur anzubringen, eine Bearbeitung also, die bei jedem Hartmetallformkörper im allgemeinen notwendig ist, während das Herausarbeiten des Sechskantloches des Ziehsteinkörpers vollkommen entfällt.
Fig. 3 zeigt eine Dreikant-Führungsbuchse, die ebenfalls zum Zwecke ihrer Erzeugung in Segmente 1 aufgeteilt ist. Nach Herstellung derselben durch Vorsinterung und Schleifen werden sie zusammengesetzt und in einem in gleicher Weise hergestellten Ring 2 eingepasst, worauf-wie in Verbindung mit Fig. 1 und 2 geschildert-die Sinterung erfolgt.
In manchen Fällen kann es zweckmässig sein, den fertigen Gesamtkörper in einen Stahlring. einzuschrumpfen.