BE371877A - - Google Patents

Info

Publication number
BE371877A
BE371877A BE371877DA BE371877A BE 371877 A BE371877 A BE 371877A BE 371877D A BE371877D A BE 371877DA BE 371877 A BE371877 A BE 371877A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
thorium
tungsten
oxide
cobalt
grains
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE371877A publication Critical patent/BE371877A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  COMPOSITIONS METALLQUES DURES   ET     LELRS   PROCIDES DE FABRICATION 
L'invention vise des procédés de préparation, ainsi que des compositions métalliques nouvelles en résultant, contenant des éléments (em- pêchant la croissance des grains cristallins)oElle permet d'améliorer les composés   a-btenus   au moyen d'un carbure du sixième groupe de la table pério- dique de Mendeleeff. avec un métal auxiliaire du groupe du fer. Un de ces car- bures peut être par exemple le carbure de tungstène associé à une proportion appropriée de cobaltg de préférence de 3 à 25%.

   Le produit contient générale- ment une proportion de cobalt voisine de 6 à 15%, le reste étant du carbure de tungstène, et le produit ayant la forme agglomérée, cette agglomération se faisant à des températures de l'ordre de 1,375 à 1.425 C, suivant la propor-   @   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 tion de cobalt introduite dans le mélange et suivant la durée de sa cuisson- 
A la suite de l'expérience considérable acquise par la   Socié-   té demanderesse dans la fabrication des filières en carbure de tungstène cé- menté, il lui a été donné d'observer que les opérations de chauffe durcissent le matériel et en grossissent les   grains'   Pour éviter ce grossissement des grains, la présente invention mélange, à'la composition carbure de tungstène- cobalt qu'elle obtient, ou analogue,

   un élément empêchant la croissance de grains- En utilisant un tel élément, elle obtient un produit fini de grains plus fins, de consistance plus uniforme, offrant moins de vides, une plus grande dureté et une plus grande   résistance*   A titre d'exemple spécifique d'application de l'invention, on peut considérer celle qui est basée sur l'utilisation de l'c- xyde de thorium THO2 comme inhibiteur ou élément empêchant la croissance de grains. 



   La Société demanderesse a trouvé qu'en préparant un produit du typa indiqué, en y incorporant une faible proportion de thorium sous forme pré- férée d'oxyde Th2 il est possible d'obtenir un produit perfectionné particuliè-   rement   utile pour la fabrication des outils de toute nature, des filières, etc.. 



   Ce produit perfectionné est plus dur que le carbure de tungstène cobalté normal. Lorsqu'on l'utilise à la fabrication des filières pour travaille- le tungstène et le molybdène par exemple, on obtient des résultats tout à fait exceptionnels- La durée des filières établies suivant la méthode décrite dans ce brevet, dépasse de 10 à 20% la durée des filières ordinaires en carbure de tungstène cobalté. 



   Pour réaliser l'invention, on peut utiliser le procédé suivant: pour obtenir d'abord (ce qui est important) un mélange intime de tungstène et d'oxyde de thorium avant carburation, on peut le faire en partant d'oxyde de tug stène et d'une solution de nitrate de thorium. Le nitrate de thorium est parti- cullèrement désigné pour l'application de l'invention, car sa décomposition met en liberté l'oxyde de thorium (ThO2). On utilise une solution de nitrate de tho- rium contenant une proportion d'eau suffisante pour former un mélange pâteux avec l'oxyde tungstique utilisé. Il convient évidemment d'utiliser une   proportion   de nitrate de thorium calculée pour laisser substiter dans le produit la   propor-   tion voulue d'oxyde de thorium après réduction de l'oxyde tungstique à l'état de tungstène.

   Au préalable on déssèque la pâte de nitrate de thorium et d'oxyde 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 tungstique pour en chasser l'eau Cette dessication peut se faire dans un bain de vapeur, mais on peut aussi la'réaliser de toute manière appropriée. On réduit ensuite le mélange, et   1 oxyda   de tungstène libère le tungstène,   tandis'que   le nitrate de thorium libère l'oxyde de thorium (ThO2). Cette masse à la forme d'un mélange intime des deux matières dégagées. 



   Au lieu de partir d'une pâte composée de nitrate de   tnoriwn   et d'oxyde   tungstique,   on peut obtenir le mélange intime désiré de tungstène et d'oxyde par d'autres méthodes. Par exemple, on peut partir d'une pâte qui soit un   mélge   de tungstène et de citrate de thorium; au lieu d'utiliser un tel mélange, on peut malaxer mécaniquement, soit   1 oxyde   tungstique et le nitrate de thorium, soit le tungstène et le nitrate de thorium, ou bien on peut utiliser un mélange à l'état de poudre de l'oxyde tungstique et de   l'oxyde   de thorium. 



  Dans tous les cas, le mélange fournit   ;:prés   réduction, un mélange intime de tungstène et d'oxyde de thorium- 
Ce mélange de tungstène et d'oxyde de   tnorium   (ThO2) est ensuite carbonisé. Le procédé utilisé peut 'être celui qui fait l'objet du brevet belge No   350,30i   du 6 Avril 1928,de la Société   demanderesse,et   de ses perfectionne-   meiits-   Ce procédé permet de convertir le tungstène en carbure, mais l'oxyde de thorium reste pratiquement insensible à l'action du carbone, puisqu'il est très stable, de sorte que le carbure de tungstène se trouve mélangé d'oxyde de tho- rium.

   Le mélange de ces deux substances est alors   internement   mélangé avec du cobalt, la proportion de ce dernier élément étant celle qui donne les proportion désirées de cobalt dans le produit fini à obtenir- On presse et on agglomère le mélange à température appropriée qui dépend du mélange utilisé. Si, par exemple, ce mélange contient environ 13% de cobalt, la   cuissen   peut se faire à une   tempé-   rature de l'ordre de 1,3750 C. 



   Le produit aggloméré obtenu est extrêmement dur et homogène. Il offre toutes les propriétés des carbures de   tungstène   cobalté ordinaires, mais il offre en cetre, sur ce produit, les avantages décrits plus haut= Il contient du thorium sous forme surtout d'oxyde de thorium ThO2, mais le thorium peut en- core exister à l'état libre. .Les proportions de thorium qu'on peut incorpprere dans le produit sont considérables, et la Société demanderesse a utilisé avec succès des proportions de cet élément variant entre 0,5% et 3% environ., 
Bien que le brevet cite le thorium comme un excellent élément 

 <Desc/Clms Page number 4> 





   <Desc / Clms Page number 1>
 



  HARD METAL COMPOSITIONS AND THE MANUFACTURING PROCESSES
The invention relates to methods of preparation, as well as to novel metallic compositions resulting therefrom, containing elements (preventing the growth of crystal grains) oIt makes it possible to improve the a-btenus compounds by means of a carbide of the sixth group. from Mendeleeff's periodic table. with an auxiliary metal of the iron group. One of these carbides can be, for example, tungsten carbide combined with an appropriate proportion of cobaltg, preferably from 3 to 25%.

   The product generally contains a proportion of cobalt in the region of 6 to 15%, the remainder being tungsten carbide, and the product having the agglomerated form, this agglomeration taking place at temperatures of the order of 1.375 to 1.425 C, according to the proportion

 <Desc / Clms Page number 2>

 tion of cobalt introduced into the mixture and depending on the duration of its cooking
Following the considerable experience acquired by the Applicant Company in the manufacture of cemented tungsten carbide dies, it has been observed that the heating operations harden the material and enlarge the grains. To avoid this grain enlargement, the present invention mixes the tungsten carbide-cobalt composition which it obtains, or the like,

   an element preventing the growth of grains - By using such an element, it obtains a finished product of finer grains, of more uniform consistency, offering less voids, greater hardness and greater strength * As a specific example application of the invention, one can consider that which is based on the use of thorium oxide THO2 as an inhibitor or element preventing the growth of grains.



   The Applicant Company has found that by preparing a product of the type indicated, by incorporating therein a small proportion of thorium in the preferred form of Th2 oxide, it is possible to obtain an improved product which is particularly useful for the manufacture of tools. of any kind, sectors, etc.



   This advanced product is harder than normal cobalt tungsten carbide. When it is used in the manufacture of dies for working - tungsten and molybdenum for example, quite exceptional results are obtained - The duration of the dies established according to the method described in this patent, exceeds 10 to 20% the duration of ordinary cobalt tungsten carbide dies.



   To carry out the invention, the following process can be used: to obtain first (which is important) an intimate mixture of tungsten and thorium oxide before carburization, it can be done starting with tug stene oxide and a solution of thorium nitrate. Thorium nitrate is particularly designated for the application of the invention, since its decomposition releases thorium oxide (ThO2). A solution of thorium nitrate containing a sufficient proportion of water is used to form a pasty mixture with the tungstic oxide used. Obviously, a proportion of thorium nitrate calculated to allow the desired proportion of thorium oxide to substitute in the product after reduction of the tungstic oxide to the tungsten state should be used.

   Beforehand we dry the paste of thorium nitrate and oxide

 <Desc / Clms Page number 3>

 tungstic to remove water This desiccation can be done in a steam bath, but it can also be carried out in any suitable manner. The mixture is then reduced, and the tungsten oxide releases the tungsten, while the thorium nitrate releases the thorium oxide (ThO2). This mass has the form of an intimate mixture of the two materials released.



   Instead of starting from a paste composed of tnoriwn nitrate and tungstic oxide, the desired intimate mixture of tungsten and oxide can be obtained by other methods. For example, one can start with a paste which is a mixture of tungsten and thorium citrate; instead of using such a mixture, either tungstic oxide and thorium nitrate, or tungsten and thorium nitrate can be mechanically kneaded, or a powder mixture of the oxide can be used. tungstic and thorium oxide.



  In all cases, the mixture provides;: meadows reduction, an intimate mixture of tungsten and thorium oxide-
This mixture of tungsten and tnorium oxide (ThO2) is then carbonized. The process used can be that which is the subject of Belgian patent No. 350,30i of April 6, 1928, of the Applicant Company, and of its improvements. This process allows tungsten to be converted into carbide, but the oxide thorium remains practically insensitive to the action of carbon, since it is very stable, so that the tungsten carbide is mixed with thorium oxide.

   The mixture of these two substances is then internally mixed with cobalt, the proportion of the latter element being that which gives the desired proportions of cobalt in the finished product to be obtained. The mixture is pressed and agglomerated at an appropriate temperature which depends on the mixture used. If, for example, this mixture contains about 13% cobalt, the cooking can be done at a temperature of the order of 1.3750 C.



   The agglomerated product obtained is extremely hard and homogeneous. It offers all the properties of ordinary cobalt tungsten carbides, but it also offers, over this product, the advantages described above = It contains thorium mainly in the form of thorium oxide ThO2, but thorium may still exist in the free state. The proportions of thorium which can be incorporated into the product are considerable, and the Applicant Company has successfully used proportions of this element varying between approximately 0.5% and 3%.
Although the patent cites thorium as an excellent element

 <Desc / Clms Page number 4>




    

Claims (1)

empêchant la croissance de grains pouvant servir à l'application de l'invention, il est évident que celle-ci n'est pas limitée à cet exemple, et que tout élément équivalent peut servir aux mêmes fins, sans que le procédé utilisé sorte du do- . maine de l'invention. De cette façon s'obtiennent d'excellentes filières pour étirage et d'excellents grains d'outils offrant des caractéristiques supérieures à celles qu'on a jusqu'ici réalisées par l'utilisation du carbure de tungstène cobalté- R E S U M E L'invention couvre les modes de préparation des compositions mé- talliques contenant une forte teneur du carbure d'un métal du sixième groupe de Mendelèeff et un métal auxiliaire du groupe de fer, se caractérisant par l'addi- tion de thorium, sous forme d'un oxyde par exemple, empêchant la croissance des grains de la composition, preventing the growth of grains that can be used for the application of the invention, it is obvious that the latter is not limited to this example, and that any equivalent element can serve the same purposes, without the process used going beyond the do-. maine of the invention. In this way, excellent dies for drawing are obtained and excellent tool grains offering characteristics superior to those which have hitherto been achieved by the use of cobalt tungsten carbide. ABSTRACT The invention covers the methods of preparing metal compositions containing a high content of the carbide of a metal of the sixth Mendeleeff group and an auxiliary metal of the iron group, characterized by the addition of thorium, in the form of. of an oxide, for example, preventing the growth of the grains of the composition, c'est-à-dire jouant le rôle d'inhibiteur pendant son traitement thermique, ce qui permet d'obtenir un produit à grains très fins, de consistance uniforme offrant par conséquent une grande dureté et particulière- ment intéressant pour la fabrication des outils, filières, etc.. that is to say, playing the role of inhibitor during its heat treatment, which makes it possible to obtain a very fine-grained product, of uniform consistency, therefore offering great hardness and particularly advantageous for the manufacture of tools. , sectors, etc. Suivant un mode de préparation, se rapportant aux alliages des carbures de tungstène avec cobalt, on mélange l'oxyde de tungstène avec une so- lution de nttrate de thorium, qui fournit après un traitement approprié, un mélange intime d'oxyde de thorium et de tungstène qu'on carbonise ensuite; on ajoute efin du cobalt en proportion déterminée et on obtient un produit agglo- méré par une cuisson appropriée. According to a method of preparation, relating to the alloys of tungsten carbides with cobalt, the tungsten oxide is mixed with a solution of thorium nitrate, which gives, after suitable treatment, an intimate mixture of thorium oxide and tungsten which is then carbonized; cobalt is finally added in a determined proportion and an agglomerated product is obtained by suitable firing. A titre de produits industriels nouveaux, l'invention couvre les compositions réalisées suivant les procédés décrits et les outils et articles analogues fabriqués avec ces compositions. As new industrial products, the invention covers the compositions made according to the methods described and the tools and similar articles made with these compositions.
BE371877D BE371877A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE371877A true BE371877A (en)

Family

ID=43084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE371877D BE371877A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE371877A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH621749A5 (en)
FR2526413A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CUBIC BORON NITRIDE POLYCRISTALS AND BORON NITRIDE POLYCRISTALS THUS OBTAINED
BE371877A (en)
BE431573A (en)
BE429215A (en)
BE435918A (en)
BE486966A (en)
CH211698A (en) A composition of great hardness and tenacity, and process for its manufacture.
BE460807A (en)
CH107086A (en) Process for the production of a metal wire with a high electronic emission capacity.
BE385738A (en)
BE445727A (en)
CH270892A (en) Process for preparing a hard alloy and alloy obtained by this process.
BE547155A (en)
BE522487A (en)
BE471176A (en)
BE446481A (en)
BE474027A (en)
BE441865A (en)
BE478300A (en)
BE372327A (en)
BE457829A (en)
BE480195A (en)
BE420382A (en)
BE432937A (en)