Hartmetallformkörper. Es sind Hartmetallwerkzeuge bekannt, deren auf Verschleiss beanspruchte Teile aus einer überwiegend Wolframkarbi:d enthalten den gesinterten. Wolframkarbid-K.obalt-Hart- metallegierung bestehen, die mit mehr oder weniger feinen Diamantkörnern durchsetzt ist.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass Formkörper, die aus solchen Hartmetall.egierungen mit Diamantzusatz bestehen, insbesondere dann zum Reissen neigen, wenn die Diamantkörner verhältnismässig grob sind und die Ober fläche der Formkörper durchstossen. Be sonders nachteilig ist es, dass solche Form körper sich nur schwer durch Schleifen auf genaues Mass bringen lassen, weil die an der Oberfläche liegenden Diamantkörner die Schleifscheibe stark abnutzen und der Schleifdruck so gross wird, dass die scharfen Kanten der Diamanten und des Formkörpers leicht ausbrechen.
Es bilden sich von den Diamankörnern ausgebende Spannungsrisse, die beim Arbeiten der Formkörper zu weiterer Zerstörung Anlass geben können. Solche Fehler müssen aber bei Formkörpern, wie z. B. bei für Tiefbohrwerkzeuge be stimmten Bohrspitzen, vermieden werden.
Dieses Ziel lässt sich erreichen, wenn die Hartmetallformkörper erfindungsgemäss aus einem mit Diamanten durchsetzten gesinter ten Hartmetallkern und einer diamantfreien gesinterten Ummantelung bestehen. Die Grundmasse des Hartmetallkernes kann, zum Beispiel aus mindestens einem Karbid der Metalleder sechsten Gruppe des periodischen Systems (Wolfram, Molybdän, Chrom) und bis zu 215% mindestens eines Metalles der Eisengruppe (Kobalt, Nickel, Eisen) be stehen.
Ein Teil dieser Karbide kann dabei durch mindestens ein Karbid der hoch schmelzenden Metalle der vierten und/oder fünften Gruppe des periodischen Systems er setzt werden. Die Menge der im Hartmetall kern eingesinterten Diamanten, deren Korn grösse zweckmässig zwischen 0,1 und 4 mm liegt, kann beispielsweise 0,1 bis 2%, ins- besondere 0,5 bis 6 % der Kernmasse betra- gen.
Zur Herstellung der neuen Formkörper kann zum Beispiel in der Weise verfahren werden, dass man die mit Diamantkörnern versehene Ausgangsmischung in einem Röhrchen in die Sinterform einffllt, nach dem Festpressen der Mischung das Röhrchen aus der Form herauszieht, den dadurch frei werdenden Hohlraum mit den dia.mant- freien Ausgangsstoffen der Ummantelung ausfüllt und das Ganze in: an sich bekannter Weise sintert.
Da es aber in manchen Fällen, um die eingebetteten Diamanten ganz aus nutzen zu können, ratsam ist, die Form körper nicht in ihrer ganzen Länge mit Dia manten zu versetzen, sondern nur so weit, wie praktisch eine Abnutzung der Forrri- körper zulässig ist und beispielsweise bei Bohrspitzen im allgemeinen ein Diamant- zusatz bis zur halben Höhe der Spitzen aus reicht, weil der untere Teil der Spitzen mehr der Befestigung im Schaftmaterial dient und nicht ganz aufgebraucht werden kann, so kann die LTmma.ntelung auch in der Weise vorgenommen werden,
dass das Ausgangs gemisch für die Ummantelung in die Form eingefühlt und durch Einpressen eines Iiohle- stempels bei gleichzeitiger Erhitzung so weit geformt und gesintert wird, dass sozusagen ein dünnwandiges Gefäss entsteht, in dessen Hohlraum die diamanthaltige Mischung ein gefüllt und dann zusammen mit der U m- mantelung in an sieh bekannter Weise ge sintert wird.
Die Formgebung des Um- mante1ungsl,-örpers kann aber auch durch Vorsintern der Ausgangsmischung und Schleifen und Bohren .des vorgesinterten Körpers erfolgen.
Die Dicke der Ummantelung wird am besten der Grösse der jeweils verwendeten Diamantkörner angepasst, und zwar in der Weise, dass bei verhältnismässig groben Diamantkörnern eine verhältnismässig dicke Mantelschicht gewählt wird. Im allgemeinen genügt eine Ummantelung von 0,2 bis 2 mm Dicke.
Je nach der Weiterverarbeitung kann es zweckmässig sein, für das Einbettungs- material und die Ummantelung das gleiche
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Carbide moldings. There are hard metal tools known whose parts subject to wear and tear are predominantly made of tungsten carbide: d contain the sintered. Tungsten carbide-cobalt hard metal alloy, which is interspersed with more or less fine diamond grains.
It has been shown, however, that molded bodies made of such hard metal alloys with added diamonds tend to tear, in particular, when the diamond grains are relatively coarse and pierce the surface of the molded body. It is particularly disadvantageous that such shaped bodies are difficult to bring to an exact size by grinding, because the diamond grains lying on the surface wear the grinding wheel heavily and the grinding pressure is so great that the sharp edges of the diamonds and the shaped body break easily .
Stress cracks are formed from the diamond grains, which can give rise to further destruction when the shaped bodies are working. However, such errors must be in the case of moldings such. B. with specific drill bits for deep drilling tools are avoided.
This goal can be achieved if, according to the invention, the molded hard metal bodies consist of a sintered hard metal core interspersed with diamonds and a diamond-free sintered casing. The basic mass of the hard metal core can, for example, consist of at least one carbide from the sixth group of the periodic table (tungsten, molybdenum, chromium) and up to 215% of at least one metal from the iron group (cobalt, nickel, iron).
Some of these carbides can be replaced by at least one carbide of the high-melting metals of the fourth and / or fifth group of the periodic table. The amount of diamonds sintered into the hard metal core, the grain size of which is expediently between 0.1 and 4 mm, can be, for example, 0.1 to 2%, in particular 0.5 to 6% of the core mass.
To produce the new shaped bodies, the procedure can be, for example, that the starting mixture provided with diamond grains is poured into a tube in the sintered mold, after the mixture has been pressed firmly, the tube is pulled out of the mold and the cavity with the dia. Fills the shell-free starting materials and sinters the whole thing in a manner known per se.
Since, however, in some cases, in order to be able to fully utilize the embedded diamonds, it is advisable not to offset the entire length of the shaped body with diamonds, but only to the extent that wear and tear of the shaped body is practically permissible For example, in the case of drill bits, a diamond addition up to half the height of the tips is generally sufficient, because the lower part of the tips is used more for fastening in the shaft material and cannot be completely used up, so the coating can also be carried out in such a way
that the starting mixture for the sheathing is filled into the mold and shaped and sintered by pressing in an Iiohle stamp while heating at the same time, so that a thin-walled vessel is created, so to speak, into the cavity of which the diamond-containing mixture is filled and then together with the U m - cladding is sintered in a known manner.
The shaping of the sheathing body can, however, also take place by pre-sintering the starting mixture and grinding and drilling the pre-sintered body.
The thickness of the sheathing is best adapted to the size of the diamond grains used in each case in such a way that a relatively thick covering layer is selected for relatively coarse diamond grains. In general, a sheath of 0.2 to 2 mm thick is sufficient.
Depending on the further processing, it can be useful to do the same for the embedding material and the cladding
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