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diese die Hartlegierungen bei Bearbeitung von Stahl nicht vollständig ersetzen, sie können lediglich diese bei bestimmten Schnittvorgängen ergänzen. Zur Erhöhung des Härtegrades von Hartlegierungen führte man in ihre Zusammensetzung Boride der Übergangsmetalle, vorwiegend Titanborid, ein.
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So ist beispielsweise eine Hartlegierung auf der Grundlage von Titanborid bekannt, die aus folgenden Komponenten in Masse-% besteht :
Wolframkarbid 23 bis 25
Kobalt 13 bis 13, 5
Titandiborid Rest (SU-US Nr. 514, 031, Bulletin"Entdeckungen, Erfindungen, Gebrauchsmuster und Warenzeichen",
Nr. 18, bekanntgemacht am 15. Mai 1976, Klasse C 22 C 29/00). Diese Hartlegierung wird nur als
Schleifmittel eingesetzt, da sie keine ausreichende Härte für die Herstellung von Schneidwerk- zeugen daraus besitzt.
Bekannt ist eine wolframfreie Hartlegierung auf der Grundlage von Titandiborid, die aus folgenden Komponenten in Masse-% besteht :
Titandiborid 52 bis 68
Titankarbid 13 bis 17
Kobalt 5 bis 18
Kohlenstoff 1 bis 2
Molybdän und/oder Molybdän- borid, und/oder Molybdän- karbid 9 bis 15 (SU-US Nr. 523, 954, Bulletin"Entdeckungen, Erfindungen, Gebrauchsmuster und Warenzeichen", Nr. 29, bekanntgemacht am 5. August 1976, Klasse C 22 C 29/00). Diese Hartlegierung weist eine hohe Härte auf, ist jedoch infolge ihrer unzureichenden Festigkeit für die Herstellung von Schneidwerkzeugen nicht geeignet und wird nur als Schleifmittel verwendet.
Bekannt ist auch eine wolframfreie Hartlegierung, die aus Titandiborid, Titankarbid und einem Bindemittel auf der Grundlage eines Metalls aus der Eisengruppe zusammengesetzt ist, wobei die Bestandteile des Bindemittels in folgendem Masseverhältnis vorliegen : B 2 bis 3, 5 ; Si 3, 5 bis 4, 8 ; Ni 1 ; C 2, Li 0, 01 ; Co 20 (siehe japanische Anmeldung Nr. 50-20947, Tokke Kokho, bekanntgemacht am 19. Juli 1975, Klasse B22 F 3/28). Diese Legierung kann auch nicht für die spanende Formung von Stahl infolge ihrer unzureichenden Festigkeit verwendet werden.
Die Versuche, für Hartlegierungen Boride der Übergangsmetalle und konventionelle Bindemittel aus der Eisengruppe zu verwenden, haben zu keiner Entwicklung von festen Legierungen geführt, da in diesen Systemen niedrigschmelzende bzw. spröde Boreutektika mit Metallen aus
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Das Fehlen von Hartlegierungen, die eine hohe Verschleissfestigkeit und Härte bei einer ausreichend hohen Betriebsfestigkeit besitzen und für die Bearbeitung von Stahl mit einer Härte von 35 bis 65 Einheiten der Rockwell-C-Härte (HRC) geeignet sind, hat ein Problem geschaffen, dessen Lösung zur aktuellen Notwendigkeit geworden ist.
Die Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen bekannten Hartlegierungen sehen die Herstellung von hochschmelzenden Verbindungen mit anschliessender Anwendung der Methoden der Pulvermetallurgie vor, die in der Zubereitung eines Beschickungsgutes durch Vermischen von Pulvern aus den hergestellten hochschmelzenden Verbindungen mit einem Bindemetall, im Pressen von Halbzeugen und im Sintern bei einer Temperatur von 1350 bis 1550 C während mehrerer Stunden
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Einer der besonders verbreiteten Wege für die Herstellung von hochschmelzenden Verbindungen für Hartlegierungen (Karbide, Boride, Nitride der Übergangsmetalle) ist ihre Synthese aus den
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entsprechenden Metallen (oder ihren Oxyden) und Nichtmetallen (Kohlenstoff, Bor, Stickstoff) in Elektroöfen bei einer Temperatur von 1600 bis 2200 C während mehrerer Stunden (siehe das zuletzt genannte Buch, S. 265-293).
Ein anderer in ökonomischer und technischer Hinsicht modernerer Weg für die Herstellung von hochschmelzenden Verbindungen besteht darin, dass man mindestens ein Metall, gewählt aus den Gruppen IV-VI des Periodensystems, mindestens mit einem der Nichtmetalle, die aus Kohlenstoff, Stickstoff, Bor, Silizium, Sauerstoff, Phosphor, Fluor, Chlor, gewählt werden, vermischt und das hergestellte Beschickungsgut örtlich begrenzt in einem beliebigen bekannten Verfahren, beispielsweise durch Verwendung einer Wolframspirale, entzündet. Dabei wird eine Temperatur geschaffen, die für die Initiierung einer exothermen Reaktion des Zusammenwirkens der Metalle mit den Nichtmetallen auf einem geringen Abschnitt des Beschickungsgutes erforderlich ist.
Im weiteren erfordert der Prozess des Zusammenwirkens der Komponenten des Beschickungsgutes keinen Einsatz von externen Erhitzungsquellen und geht durch die Wärme der exothermen Reaktion selbst vor sich. Die Reaktion breitet sich spontan im Beschickungsgut als Brennvorgang infolge des Wärmeübergangs von der erhitzten Schicht des Beschickungsgutes zur kalten mit einer Brenngeschwindigkeit von 4 bis 16 cm/s aus (US-PS Nr. 3, 726, 643, Klasse COlB, bekanntgemacht 1973).
Das bekannte Verfahren zur Herstellung von Hartlegierungen besteht aus mehreren Stufen : es sieht eine Stufe der vorherigen Herstellung von hochschmelzenden Verbindungen und ihre an- schliessende Verarbeitung mit den in der Pulvermetallurgie bekannten Methoden vor. Das genannte
Verfahren ist ausserdem mit einem grossen Energieverbrauch verbunden.
Alle bisher existierenden Hartmetalle, darunter auch die aus der AT-PS Nr. 251896, US-PS
Nr. 3, 954, 419 und AT-PS Nr. 164423 bekannten, sind gesinterte Hartmetalle, die durch Sinterung oder Heisspressen einer festen Basis (Pulver von Boriden, Karbiden u. ähnl.) mit einem Bindemittel erhalten wurden.
Um einen hartlegierten Werkstoff zu erhalten, war es also notwendig, eine Synthese von schwerschmelzbaren Werkstoffen (Karbiden, Boriden u. ähnl.) in Vakuum- oder Wasserstofföfen bei hoher Temperatur im Verlaufe von einigen Stunden vorzunehmen und diese bis zu Pulvern des erforderlichen Dispersionsgrades zu zerkleinern, und anschliessend eine Sinterung in der flüssigen Phase der festen Basis und des Bindemittels bei 1200 bis 2200 C im Laufe von mehreren Stunden oder Heisspressen bei 1800 bis 2300oC und einem Druck von 490 bis 2452 N/cm2 durchzuführen. All dies erfordert Hochtemperaturausrüstungen, Aufwand von Strom und viel Zeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine wolframfreie Hartlegierung, bestehend aus Titandiborid, Titankarbid und einem Bindemittel, ein solches Bindemittel und solche Komponentenverhältnisse zu wählen, die eine hohe Härte und Verschleissfestigkeit der Hartlegierung bei ausreichend hoher Festigkeit gewährleisten, sowie ein Verfahren für die Herstellung der Hartlegierung zu entwickeln, das sich durch einfache technische Ausführung und Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine wolframfreie Hartlegierung, bestehend aus Titandiborid, Titankarbid und einem Bindemittel erfindungsgemäss als Bindemittel mindestens eines der gegenüber dem Bor inaktiven Metalle der IB-Untergruppe des Periodensystems bzw. eine Legierung auf der Grundlage eines der genannten Metalle enthält, wobei das Komponentenverhältnis der wolframfreien Hartlegierung in Masse-% wie folgt ist :
Titandiborid 40 bis 60
Bindemittel 3 bis 30
Titankarbid Rest und die wolframfreie Hartlegierung der genannten Zusammensetzung eine Porosität unter 1% aufweist.
Zweckmässigerweise soll als Bindemittel Kupfer und seine Legierungen verwendet werden.
Die Anwendung der Metalle der IB-Untergruppe des Periodensystems mit ausgefülltem d-Unterniveau, die inaktiv gegenüber Bor sind, sowie deren Legierungen als Bindemittel ermöglichte es, eine Hartlegierung mit hoher Härte (bis 94 Einheiten der Rockwell-A-Härte HRA), hoher Verschleissfestigkeit (höher als bei den bekannten Titan-Wolfram-Legierungen), hoher Wärmeleitfähig-
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Die Synthese der festen Basis erfolgt ohne äusseren Energieaufwand auf Kosten der Wärme der Metall-Nichtmetall-Reaktion selbst ; während der Synthese erfolgt auch das Schmelzen des Bindemittels. Die Energie für die lokale Auslösung der Reaktion, d. h. die Erhitzung einer dünnen Schicht der Ausgangsmischung durch eine Elektrospirale, ist winzig klein.
Nach der Auslösung der Reaktion breitet sich die exothermische Reaktion Metall-Nichtmetall (Ti mit C, B) in schichtweisem Brennen infolge der Wärmeabgabe von der erhitzten zur benachbarten kalten Schicht spontan aus. Es erfolgt also ein Brennen der Metall-Nichtmetall- - Pulver, das sogenannte"gaslose"Brennen, wobei sich Temperaturen von 2000 bis 3000 C entwickeln und die Geschwindigkeit des Brennens (der Synthese) bis zu 4 cm/s beträgt. Nach dem Durchgang der Brandwelle hat sich aus der Ausgangsmischung eine fest-flüssige Masse gebildet, die aus festen Partikeln von TiC und TiB2 und aus dem geschmolzenen Bindemittel besteht.
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Um ein porenfreies kompaktes Material zu erhalten, ist ein Verdichtungsvorgang der fest- -flüssigen Reaktionsmasse nach der Synthese erforderlich. Dieser Vorgang ist deswegen notwendig, weil, wenn auch das Brennen"gaslos"vor sich geht, in der Praxis an der Oberfläche der Partikel der Ausgangspulver adsorbierte Gase vorhanden sind. Diese Gase und Beimengungen, die während der Synthese vergasen (beispielsweise Schwefel im Russ) verhindern, das allein infolge des
Schmelzens des leichtschmelzbaren Bindemittels ein dichtes Material erhalten wird.
Der Vorgang der Verdichtung der durch die Reaktion erhitzten Masse erlaubt es, ein festes porenfreies Material zu erhalten.
Die Verdichtung kann einseitig, beispielsweise durch den Druck einer Presse erfolgen. Man kann den ganzen Prozess in einer Pressform ablaufen lassen und gleich nach der Beendigung der
Synthese den Druck der Presse einsetzen lassen.
Man kann die Verdichtung auch allseitig vornehmen, besonders wenn es sich um die Her- stellung grosser Werkstücke handelt.
Vor der Zündung muss die Ausgangsmischung aus Metall- und Nichtmetall-Pulver unbedingt bis zu einer geringen relativen Dichte (-0, 6) komprimiert werden, um einen Kontakt der Schichten zu gewährleisten, denn die Reaktion erfolgt ja zwischen Festem und Festem (Titan mit Russ, Bor), nach der Synthese aber erfolgt die Verdichtung, um die fest-flüssige Reaktionsmasse zu ver- dichten.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist in seiner technischen Ausführung einfach und wird mit bekannten Ausrüstungen realisiert. Es ermöglicht, die Herstellung von hochschmelzenden Ver- bindungen und ihre Sinterung mit einem Bindemittel in einem Prozess auszuführen. Das Verfahren gestattet ausserdem, den Stromverbrauch wesentlich zu reduzieren.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen wolframfreien Hartlegierung wird vor- zugsweise wie folgt durchgeführt.
Man stellt eine Ausgangsmischung durch das Vermischen des Pulvers eines Bindemittels mit den Pulvern des Titans, Bors und Kohlenstoffs her. Der Gehalt an Bindemittel in der Ausgangsmischung entspricht seinem Gehalt in der fertigen Legierung mit vorgegebener Zusammensetzung.
Titan, Bor und Kohlenstoff werden in einem solchen Verhältnis eingesetzt, dass ihre Reaktion unter Bildung von Titandiborid und -karbid zu einer Hartlegierung mit vorgegebener Zusammensetzung führt.
Als Bindemittel wird mindestens eines der gegenüber dem Bor inaktiven Metalle der IB- - Untergruppe des Periodensystems (Kupfer, Silber, Gold) bzw. eine Legierung auf der Grundlage eines der genannten Metalle, beispielsweise eine Kupferlegierung mit 3 bis 13% Nickel und 1, 5 bis 6% Aluminium, eine Kupferlegierung mit 30% Nickel und 3% Chrom oder Molybdän, eine Kupferlegierung mit 1% Zink, eine Kupferlegierung mit 2% Skandium oder Yttrium, eine Silberlegierung mit 3 bis 10% Nickel, eine Silberlegierung mit 3% Yttrium oder Skandium, eine Goldlegierung mit 3 bis 10% Chrom, eine Goldlegierung mit 10% Skandium oder Yttrium, verwendet.
Falls eine wolframfreie Hartlegierung als Bindemittel eine Legierung auf der Grundlage eines Metalls der IB-Untergruppe des Periodensystems, beispielsweise eine Kupferlegierung mit Nickel und Aluminium (Nickel-Aluminium-Bronze) enthält, so kann in die Zusammensetzung der Ausgangsmischung entweder Pulver einer Fertiglegierung, beispielsweise Bronzepulver, oder Pulver der Metalle, die in der Zusammensetzung dieser Legierung enthalten sind, beispielsweise Pulver von Kupfer, Nickel und Aluminium, eingeführt werden.
Die Ausgangsmischung wird gepresst, beispielsweise bis zu einer relativen Dichte von 0, 6 und beispielsweise in eine einseitig oder pneumatisch oder hydraulisch betätigte allseitig wirkende Pressform eingebracht, die mit einer Zündungsvorrichtung versehen ist, die beispielsweise in Form einer Wolframspirale ausgeführt ist.
Die Ausgangsmischung wird örtlich begrenzt gezündet, wofür man durch die Wolframspirale, die die Oberfläche der Ausgangsmischung auf einem kleinen Abschnitt berührt, Strom während etwa 0, 5 s durchlässt. Hiedurch wird auf diesem Abschnitt eine Temperatur erreicht, die für die Initiierung der exothermen Hochtemperaturreaktion des Titans mit Bor und Kohlenstoff erforderlich ist. Im weiteren erfordert die Umsetzung der genannten Komponenten des Ausgangsgemisches keinen Einsatz von externen Erhitzungsquellen, sie verläuft infolge der Wärme, die die exotherme Reaktion selbst entwickelt.
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Infolge des Wärmeübergangs von den erhitzten Schichten des Ausgangsgemisches zu den kalten erfolgt die spontane Ausbreitung der Reaktionszone (Brennzone) im Beschickungsgut mit einer Geschwindigkeit bis 4 cm/s, die Temperatur in der Brennzone erreicht dabei 2550 C.
In der Brennzone erfolgt die Bildung des Titandiborids und-karbids, das Schmelzen und Auseinanderfliessen des Bindemittels, wodurch eine fest-flüssige Masse gebildet wird, die sich aus Feinstkörnern des Titandiborids und-karbids und Feinsttröpfchen des geschmolzenen Bindemittels zusammensetzt.
Nach der Beendigung der exothermen Reaktion (Brennprozess) wird die hergestellte fest- -flüssige Reaktionsmasse dem Zusammendrücken in einer Pressform, beispielsweise einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten allseitig wirkenden Pressform, bei einem Druck von 0, 5 bis 2 t/cm2 bis zur Erreichung einer Porosität der fertigen Hartlegierung unter 1% ausgesetzt.
Durch Röntgenphasenanalyse wurde festgestellt, dass sich die hergestellte wolframfreie Hartlegierung aus Titandiborid und Titankarbid und einem Bindemittel zusammensetzt, wobei die Parameter der Kristallgitter des Titandiborids und-karbids den in der Fachliteratur veröffentlichten Angaben entsprechen.
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EMI6.2
<tb>
<tb> ungehärteter <SEP> gehärteter
<tb> Stahl <SEP> Stahl
<tb> Drehgeschwindigkeit <SEP> des <SEP> Spindeis <SEP> (n), <SEP> U/min <SEP> 500 <SEP> 1000
<tb> Vorschub <SEP> (S), <SEP> mm/U <SEP> 0, <SEP> 195 <SEP> 0, <SEP> 26 <SEP>
<tb> Schnittiefe <SEP> (t), <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP>
<tb>
Zum Vergleich wurden unter ähnlichen Bedingungen Meissel aus zwei bekannten grosstechnisch hergestellten Titan-Wolfram-Legierungen geprüft, deren eine sich aus 15 Masse-% Titankarbid, 6 Masse-% Kobalt, Rest Wolframkarbid, zusammensetzte (I. Zusammensetzung) und die zweite aus 30 Masse-% Titankarbid, 4 Masse-% Kobalt, Rest Wolframkarbid (II. Zusammensetzung).
Geprüft
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wurden auch Meissel aus einer bekannten grosstechnisch hergestellten wolframfreien Legierung, die sich aus 80 Masse-% Titankarbid, 15 Masse-% Nickel und 5 Masse-% Molybdän zusammensetzte.
Zur besseren Erläuterung der Erfindung werden nachstehende Beispiele aufgeführt. Die Eigenschaften einer gemäss den Beispielen hergestellten wolframfreien Hartlegierung und der bekannten gross technischen titan-wolframhaltigen und wolframfreien Legierungen, die gemäss den oben beschriebenen Methoden ermittelt wurden, sind in der Tabelle nach den Beispielen angeführt.
Beispiel 1 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 60
Bindemittel-Silber 3
Titankarbid 37.
Hiefür wird eine pulverartige Ausgangsmischung, bestehend aus folgenden Komponenten in Masse-% : Titan-70, 9 ; Bor-18, 7 ; Kohlenstoff-7, 4 ; Silber-3 zubereitet. Die Ausgangsmischung wird durch das Vermischen der Pulver der genannten Komponenten zubereitet. Die Ausgangsmischung wird bis zur Erzielung einer relativen Dichte von etwa 0, 6 gepresst und in eine Pressform, versehen mit einer Wolframspirale, eingebracht. Beim Durchlassen von Strom durch die Wolframspirale während etwa 0, 5 s wird die Ausgangsmischung örtlich begrenzt gezündet, wodurch eine exotherme Reaktion des Titans mit Bor und Kohlenstoff initiiert wird, die im weiteren spontan als Brennprozess verläuft.
Infolge des Wärmeübergangs von den erhitzten Schichten der Ausgangsmischung zu den kalten erfolgt die Ausbreitung der Reaktionszone (Brennzone) in der Ausgangsmischung mit einer Geschwindigkeit von 4 cm/s, die Temperatur in der Brennzone erreicht 2550 C.
In der Brennzone erfolgt die Bildung des Titandiborids und Titankarbids und das Schmelzen und Auseinanderfliessen des Bindemittels Silber.
Nach der Beendigung der exothermen Reaktion wird die hergestellte fest-flüssige Reaktionsmasse dem Pressen in einer Pressform bei einem Druck von 490 bar ausgesetzt.
Beispiel 2 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 50
Bindemittel, Kupfer 10
Titankarbid 40.
Hiefür wird eine Ausgangsmischung folgender Zusammensetzung (in Masse-%) verwendet : Titan-66, 5 ; Bor-15, 5 ; Kohlenstoff-8 ; Kupfer-10.
Die Zubereitung der Ausgangsmischung und die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus derselben erfolgt ähnlich wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass die fest-flüssige Reaktionsmasse dem Pressen in einer Pressform bei einem Druck von 1961 bar ausgesetzt wird.
Beispiel 3 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 40
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minium (Nickel-Aluminium-Bronze) 30
Titankarbid 30.
Die Zubereitung der Ausgangsmischung erfolgt durch Vermischen der Pulver des Titans, Bors
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: Titan-51, 6 ; Bor-12, 4 ; Kohlenstoff-6 ;bronze - 30.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 4 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 50
Bindemittel, Kupfer und Silber (Masseverhältnis der Metalle 4 : 1) 5
Titankarbid 45.
Durch das Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Kupfer und Silber wird eine
EMI8.2
: Titan - 70, 5 ; Bor - 15, 5 ;stoff - 9 ; Kupfer - 4 ; Silber - 1.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 5 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 60
Bindemittel, Kupfer und Gold (Masseverhältnis der Metalle 5 : 1) 3
Titankarbid 37.
Durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Kupfer und Gold wird eine Ausgangsmischung folgender Zusammensetzung (in Masse-%) zubereitet. Titan-70, 9 ; Bor-18, 7 ; Kohlenstoff-7, 4 ; Kupfer-2, 5 ; Gold-0, 5.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 6 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 54
EMI8.3
Aluminium 10
Titankarbid 36.
Die Ausgangsmischung wird durch das Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff mit den Pulvern der Metalle, die eine Kupferlegierung unter Bedingungen der exothermen Reaktion
EMI8.4
zw.Kupfer-9, 1 ; Nickel-0, 6 ; Aluminium-0, 3.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 7 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
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(Chrom-Nickel-Bronze) 10
Titankarbid 36.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff und
EMI9.2
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben, lediglich mit dem Unterschied, dass man die fest-flüssige Reaktionsmasse dem Pressen in einer Pressform bei einem Druck von 1961 bar aussetzt.
Beispiel 8 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung mit der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 7.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan und Kohlenstoff mit den Pulvern der Metalle, die eine Kupferlegierung unter Bedingungen der exothermen Reaktion bilden, u. zw. mit den Pulvern von Kupfer, Nickel und Chrom, hergestellt. Die Zusammensetzung der Ausgangsmischung ist wie folgt, Masse-% : Titan - 66 ; Bor - 16, 8 ; Kohlenstoff - 7, 2 ; Kup- fer-6, 7 ; Nickel-3 ; Chrom-0, 3.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie
EMI9.3
Titandiborid 58
Bindemittel, eine Legierung, bestehend aus 96, 7 Masse-%
Silber und 3,3 Masse-% Skandium 3
Titankarbid 39.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Silber und Skandium zubereitet. Die Zusammensetzung der Ausgangsmischung ist wie folgt, Masse-% : Titan-71,2 ;Bor-18;Kolenstoff-7,8;Silber-2,9;Skandium-0,1.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 10 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 58
Bindemittel, Legierung, bestehend aus
90 Masse-% Gold und 10 Masse-% Yttrium 3
Titankarbid 39.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Gold und Yttrium zubereitet. Die Zusammensetzung der Ausgangsmischung ist wie folgt, Masse-% : Titan-71,2 ;Bor-18;Kolenstoff-7,8;Gold-2,7;Yttrim-0,3.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 11 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
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Titandiborid 54
Bindemittel, eine Legierung, bestehend aus
90 Masse-% Kupfer und 10 Masse-% Zink 10
Titankarbid 36.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Kupfer
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Die Herstelllung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 12 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 50
Bindemittel, eine Legierung, bestehend aus 80 Masse-%
Kupfer, 15 Masse-% Nickel und 5 Masse-% Molybdän 20
Titankarbid 30.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Kupfer, Nickel und Molybdän zubereitet. Die Zusammensetzung der Ausgangsmischung ist wie folgt, Masse-% : Titan-58, 4 ; Bor-15, 6 ; Kohlenstoff-6 ; Kupfer-16 ; Nickel-3 ; Molybdän-l.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 13 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 57
Bindemittel, eine Legierung, bestehend aus 96 Masse-%
Kupfer und 4 Masse-% Molybdän 5
Titankarbid 38.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Kup-
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Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 14 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 57
Bindemittel, eine Legierung, bestehend aus 96 Masse-%
Kupfer und 4 Masse-% Aluminium 5
Titankarbid 38.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Kupfer
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Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 15 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
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Titandiborid 57
Bindemittel, eine Legierung, bestehend aus 96 Masse-%
Kupfer und 4 Masse-% Chrom 5
Titankarbid 38.
Die Ausgangsmischung wird durch Vermischen der Pulver von Titan, Bor, Kohlenstoff, Kupfer und Chrom zubereitet. Die Zusammensetzung der Ausgangsmischung ist wie folgt, Masse-% : Ti- tan-69, 7 ; Bor-17, 7 ; Kohlenstoff-7, 6 ; Kupfer-4, 8 ; Chrom-0, 2.
Die Herstellung der wolframfreien Hartlegierung aus der Ausgangsmischung ist ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 16 : Hergestellt wird eine wolframfreie Hartlegierung folgender Zusammensetzung in Masse-% :
Titandiborid 57
Bindemittel, eine Legierung, bestehend aus 98 Masse-%
Kupfer und 2 Masse-% Skandium 5
Titankarbid 38.
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<Desc/Clms Page number 12>
Tabelle
EMI12.1
<tb>
<tb> Verschleissfestigkeit
<tb> Biegefe- <SEP> Verschleiss <SEP> Kritische <SEP> Geschwindigkeit <SEP> Vkr, <SEP> m/min
<tb> Dichte <SEP> Porosi- <SEP> Rockwell- <SEP> stigkeit <SEP> des <SEP> MeisHartlegierung <SEP> P <SEP> g/cm3 <SEP> tät <SEP> -A-Härte <SEP> a <SEP> Bieg.
<SEP> sels <SEP> ungehärteter <SEP> gehärteter <SEP> Stahl
<tb> Ó, <SEP> % <SEP> (HRA) <SEP> N, <SEP> mm2 <SEP> h, <SEP> mm <SEP> Stahl <SEP> (15 <SEP> HRC) <SEP> (55 <SEP> HRC)
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8
<tb> Wolframfreie <SEP> Hartlegierung
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> 4, <SEP> 72 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 93,5
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> 4, <SEP> 91 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> 883 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> 600-630 <SEP> 150
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 3 <SEP> 5, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 88 <SEP> 1128 <SEP> - <SEP> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 4 <SEP> 4, <SEP> 80 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 93 <SEP> 686 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 650-700 <SEP> 130
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 66 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 93 <SEP> 588 <SEP> - <SEP> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 6 <SEP> 4,
<SEP> 87 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> 834 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 600-630 <SEP> 140
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 90 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 92 <SEP> 834 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 630-650 <SEP> 150
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 89 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> 834 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 630-650 <SEP> 140
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 9 <SEP> 4, <SEP> 73 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 92 <SEP> 588-gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 10 <SEP> 4, <SEP> 75 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 93
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 11 <SEP> 4, <SEP> 88 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 93
<tb>
<Desc/Clms Page number 13>
Tabelle (Fortsetzung)
EMI13.1
<tb>
<tb> Verschleissfestigkeit
<tb> Biegefe- <SEP> Verschleiss <SEP> Kritische <SEP> Geschwindigkeit <SEP> Vkr,
<SEP> m/min
<tb> Dichte <SEP> stigkeit <SEP> des <SEP> MeisHartlegierung <SEP> tät <SEP> -A-Härte
<tb> p <SEP> g/cm2 <SEP> @ <SEP> # <SEP> Bieg. <SEP> sels <SEP> ungehärteter <SEP> gehärteter <SEP> Stahl
<tb> Ó, <SEP> %(HRA) <SEP> N, <SEP> mm2 <SEP> h, <SEP> mm <SEP> Stahl <SEP> (15 <SEP> HRC) <SEP> (55 <SEP> HRC)
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP>
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 12 <SEP> 5, <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 90 <SEP> 1079 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 540-570 <SEP>
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 13 <SEP> 4, <SEP> 75 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 92, <SEP> 5 <SEP> 735 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 630-650 <SEP> 140
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 14 <SEP> 4, <SEP> 74 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 93 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 15 <SEP> 4, <SEP> 74 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 93 <SEP> 735 <SEP> 0,
<SEP> 1 <SEP> 700-750 <SEP> 280
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 16 <SEP> 4, <SEP> 75 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 94 <SEP> 785 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 700-750 <SEP> 300
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 17 <SEP> 4, <SEP> 75 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 94 <SEP> 785 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 700-750 <SEP> 300
<tb> Grosstechnisch <SEP> hergestellte <SEP> Die <SEP> Legierung <SEP> ist <SEP> für
<tb> wolframfreie <SEP> Hartlegierung <SEP> die <SEP> Bearbeitung <SEP> von <SEP> ge-
<tb> (80 <SEP> Masse-%, <SEP> TiC, <SEP> 15 <SEP> Mass-% <SEP> Ni, <SEP> härtetem <SEP> Stahl <SEP> genannter
<tb> 5 <SEP> Mass-% <SEP> Mo) <SEP> - <SEP> - <SEP> 90 <SEP> 1177 <SEP> 0,35 <SEP> 400-580 <SEP> Härte <SEP> nciht <SEP> geeignet
<tb> Grosstechnisch <SEP> hergestellte <SEP> Die <SEP> Legierung <SEP> ist <SEP> für
<tb> Titan-Wolfram-Hartlegierung <SEP> die <SEP> Bearbeitung <SEP> von <SEP> ge-
<tb> (I.
<SEP> Zusammensetzung)--90-90, <SEP> 5 <SEP> 1079 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 400-580 <SEP> härtetem <SEP> Stahl <SEP> genannter <SEP> Härte <SEP> nicht <SEP> geeignet
<tb> Grosstechnisch <SEP> hergestellte
<tb> Titan-Wolfram-Hartlegierung
<tb> (II. <SEP> Zusammensetzung)--91-91, <SEP> 5 <SEP> 883-650-700 <SEP> 80-100 <SEP>
<tb>