Gesinterte Hartmetallegierung. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine solche gesinterte Hartmetallegierung, die im Bruch keine Poren aufweist, deren Durch messer grösser als l/loo mm ist und das zu ihrer Erzeugung dienende Verfahren. Diese Legierung und die aus ihr hergestellten Gegenstände (z. B.
Werkzeuge und Arbeits geräte) zeichnen sich vor den bekannten ge sinterten Hartmetallegierucrgen und den aus diesen gefertigten Werkzeugen und Arbeits geräten ganz besonders dadurch aus, dass sie neben der allen Hartmetallegierungen eigenen aussergewöhnlichen Härte eine bisher un erreichte Festigkeit und Zähigkeit aufweisen, so dass zum Beispiel aus der neuen Legierung hergestellte Drehstähle auch den bei Werk zeugmaschinen unvermeidlichen stossartigen Beanspruchungen sicher standhalten.
Als Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes soll erläutert werden, wie eine Hartmetallegierung hergestellt wird, die ausser Wolframkarbid 5 % Kobalt enthält und die im Bruch keine Poren aufweist, deren Durch- messec grösser ist als '/ioo mm.
Zunächst werden die entsprechenden Mengen Wolfram- metalles und Kobaltmetalles jede für sich in einer Kugelmühle so gemahlen, dass die Grösse jedes Teilchens des Wolframmetalles und des Kobaltmetalles kleiner wird als 1> < 10-i mm.
Das fein. gemahlene Wolframmetall wird so dann im Uraphittiegel bei geringem Kohle überschuss in einem mit Leuchtgas beheizten Ofen bei oxydierender Atmosphäre karburiert, wobei ein vollkommen graphrtfreies Wolfram- karbid mit etwa 5,2 bis 6,2 % Kohlenstoff- gehalt entsteht. Selbstverständlich kann das Karburieren auch in anderer Weise erfolgen.
Das so gewonnene Wolframkarbid wird er neut in einer Kugelmühle so gemahlen, dass die Teilchengrösse wieder kleiner wird als 1> < 10-'l mm. Dieses feine Wolframkarbid- pulver wird sodann mit dem feinen Kobalt pulver innig gemischt und die Mischung einem weiteren Mahlvorgang von sehr langer Dauer (mindestens 50 Stunden) unterworfen. Durch diesen dritten Mahlvorgang wird ein Hoch viel innigere Mischung des Pulver gemenges unter weiterer Verkleinerung der Korngrösse erzielt.
Nach Beendigung des dritten Mahlvorganges befindet sich das Ge misch in einem Zustand, bei dem anschei nend .jedes Karbidteilchen von einer sehr dünnen Kobalthaut überzogen ist. Aus dem auf diese Weise hergestellten Pulvergemisch wird sodann zwecks Herstellung eines Werk- zeuges ein Presskörper gebildet, der die un gefähre Endform des gewünschten Werk zeuges oder Arbeitsgerätes zeigt.
Dieser Press- körper wird durch Vorsinterung bei etwa 700 bis<B>1100'</B> C, daran anschliessende Bearbeitung mittelst Material wegnehmender Körper zur Erzielung der genauen Endform und durch Hochsinterung bei etwa<B>1300</B> bis<B>16000</B> C in ein die genaue Endform aufweisendes Werkzeug umgewandelt, das neben einer aussergewöhnlichen Härte eine bisher uner reichte Festigkeit und Zähigkeit besitzt. Die ganz besonders hohe Festigkeit und Zähig keit verdankt die Legierung dabei dem Um stand, dass sie im Bruch keine Poren er kennen lässt, deren Durchmesser grösser als 1/10o mm ist.
Die Anwendung des im vorstehenden er läuterten dritten Mahlvorganges ist dabei ge eignet, ein ganz besonders dichtes und dem entsprechend widerstandsfähiges Erzeugnis hervorzubringen.
Das zur Herstellung der Hartmetallegie- rung verwendete Kobalt kann zum Beispiel durch Eisen oder Nickel ersetzt werden.
Sintered hard metal alloy. The subject of the invention is such a sintered hard metal alloy, which has no pores in the fracture, the diameter of which is greater than 1 / loo mm and the process used to produce it. This alloy and the objects made from it (e.g.
Tools and work devices stand out from the well-known sintered hard metal alloys and the tools and work devices made from them because, in addition to the extraordinary hardness inherent in all hard metal alloys, they have a previously unattained strength and toughness, so that for example The turning steels made with the new alloy can also reliably withstand the sudden loads that are unavoidable in machine tools.
As an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, it is intended to explain how a hard metal alloy is produced which contains 5% cobalt in addition to tungsten carbide and which has no pores in the fracture whose diameter is greater than 1/100 mm.
First, the corresponding amounts of tungsten metal and cobalt metal are ground individually in a ball mill so that the size of each particle of the tungsten metal and the cobalt metal is smaller than 1 × 10-mm.
That fine. Ground tungsten metal is then carburized in the uraphite crucible with a small excess of carbon in a furnace heated with luminous gas in an oxidizing atmosphere, resulting in a completely gripe-free tungsten carbide with about 5.2 to 6.2% carbon content. Of course, the carburizing can also take place in other ways.
The tungsten carbide obtained in this way is ground again in a ball mill so that the particle size again becomes smaller than 1 × 10 −1 mm. This fine tungsten carbide powder is then intimately mixed with the fine cobalt powder and the mixture is subjected to a further grinding process of very long duration (at least 50 hours). This third grinding process results in a much more intimate mixture of the powder mixture with a further reduction in the grain size.
After completion of the third grinding process, the mixture is in a state in which every carbide particle is apparently covered by a very thin cobalt skin. From the powder mixture produced in this way, a pressed body is then formed for the purpose of producing a tool, which shows the approximate final shape of the desired tool or working device.
This pressed body is made by pre-sintering at around 700 to 1100 ° C, followed by processing by means of material removing bodies to achieve the exact final shape and by high sintering at around 1300 to B > 16000 </B> C converted into a tool with the exact final shape, which, in addition to exceptional hardness, has a previously unattained strength and toughness. The alloy owes its particularly high strength and toughness to the fact that it does not reveal any pores in the fracture with a diameter greater than 1 / 10o mm.
The use of the third grinding process explained above is suitable for producing a particularly dense and correspondingly resistant product.
The cobalt used to produce the hard metal alloy can be replaced by iron or nickel, for example.