Verfahren zur Herstellung von Rartmetallegierungen. Die bei der Herstellung von gesinterten, Wolframkarbid und Titankarbid enthalten den Hartmetallegierungen gesammelten tech- nischen Erfahrungen haben gezeigt, dass die Hauptschwierigkeit bei der Erzeugung hoch wertiger Legierungen von möglichst gleich mässiger Beschaffenheit in dem Verfahren zur Gewinnung eines möglichst reinen Titan- karbides liegt.
Titankarbid wird im allge meinen durch Umsetzung von Titanoxyd mit Kohlenstoff gewonnen. Im Gegensatz zu den Oxyden der Elemente der sechsten Gruppe des periodischen Systems der Elemente lässt sich jedoch Titanoxyd mit Kohle bei weitem nicht so vollständig zu Titankarbid umset zen.
Es zeigt sich, dass ein auf diese Weise hergestelltes Titankarbid mit einem theore- rischen Gesamtkohlenstoff immer noch einige Prozente an Sauerstoff enthält, und dass ein diesem Sauerstoff entsprechender Anteil des Gesamtkohlenstoffes in nicht gebundener Form vorliegt.
Bei der Weiterverarbeitung eines solchen Titankarbides mit Wolfram- karbid, gegebenenfalls unter Zusatz leich ter schmelzender Metalle, @sogenannter Hilfs- metalle, insbesondere solcher der Eisen gruppe (Kobalt, Nickel, Eisen) treten noch nachträgliche Umsetzungen zwischen dem Rest Sauerstoff und dem freien Kohlenstoff ein, die sich chemisch und physikalisch un günstig auf die Eigenschaften der erhaltenen Ifartmetallegierungen auswirken,
wobei so wohl deren Leistung als auch die Gleich mässigkeit der Erzeugnisse beeinträchtigt wird.
Erfindungsgemäss lassen ,sich diese Stö rungen vermeiden, wenn zur Herstellung der gesinterten, Wolframkarbid und Titankarbid sowie gegebenenfalls niedriger schmelzendes Metall, insbesondere solches der Eisengruppe (Kobalt, Nickel, Eisen) enthaltenden Hart metallegierungen nicht von einem aus Titan- oxyd und Kohle direkt hergestellten Titan- karbid ausgegangen, sondern wenn zunächst Titannitrid,
beispielsweise durch Erhitzung von Titanoxyd mit Kohlenstoff im Stick- Stoffstrom, erzeugt und dieses Titannitrid dann gemeinsam mit dem Wolframkarbid unter Zusatz des zur Umwandlung des Titannitiides in Titanlkärbid berechneten lTenge an Kohlenstoff durch Erhitzen in eine Wolframkarbid - Titanl#:
arbidlegierung umgewandelt und diese Wolframkarbid- Titankarbidlegierung zerkleinert und an schliessend gesintert wird. Der technische Fortschritt dieser Arbeitsweise beruht einer seits darauf, dass sich Titannitrid wesentlich sauerstoffreier herstellen lässt als Titankar- bid, und anderseits darauf, dass bei.
der Um setzung des Titannitrides mit Kohlenstoff in Gegenwart von Wolframkarbid eine weitere Entfernung gegebenenfalls noch zurückge bliebener Reste an Sauerstoff bewirkt wird.
Das Verfahren kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden: 100 Teile Titan- oxyd werden mit 50 Teilen Russ zwei Stun den lang auf 1600 im Sticli:stoffstrom er hitzt. 15 Teile des so erhaltenen Titannitri- des werden mit 85 Teilen Wolframkarbid unter Zugabe von 3 Teilen Russ während \? Stunden auf l600 im Wasserstoffstrom er hitzt.
Unter diesen Bedingungen tritt eine Umwandlung des Titannitrides in Titan karbid unter Freiwerden des Stichstoffes ein, wobei das Wolframkarbid von dem ent stehenden Titankarbid bis zur Sättigung in feste Lösung aufgenommen wird.
Die so er haltene Wolframlzarbid-Tita.nkarbidlegierung wird zerkleinert und gegebenenfalls unter Zugabe leichter schmelzender Metalle, insbe- sondere solcher der Eisengruppe (Kobalt, Nickel, Eisen) durch Pressen und Sintern oder gleichzeitiges Pressen und Sintern zu Hartmetallformkörpern verarbeitet.
Zur Er leichterung der Umsetzungen kann es in manchen Fällen angebracht sein, wenn der W olframkarbid, Titannitrid und Kohlen stoff' enthaltenden, pulverförmigen Ausgangs mischung ein Teil eines niedriger schmelzen den Metalles der Eisengruppe, beispiels weise 1-2n, Kobalt, hinzugefügt wird.
Die auf diesem Webe herbestellten Hart metallegierungen zeigen nicht nur sehr gute Schneidleistungen, sie zeichnen sich vielmehr auch durch besonders hohe Gleichmässigkeit aus.
Process for the production of rare metal alloys. The technical experience gained in the production of sintered tungsten carbide and titanium carbide containing hard metal alloys has shown that the main difficulty in producing high-quality alloys of the most uniform possible quality lies in the process of obtaining the purest possible titanium carbide.
Titanium carbide is generally obtained by reacting titanium oxide with carbon. In contrast to the oxides of the elements of the sixth group of the periodic system of the elements, however, titanium oxide cannot be converted into titanium carbide almost as completely with carbon.
It turns out that a titanium carbide produced in this way with a theoretical total carbon still contains a few percent oxygen and that a proportion of the total carbon corresponding to this oxygen is present in unbound form.
In the further processing of such a titanium carbide with tungsten carbide, optionally with the addition of light melting metals, so-called auxiliary metals, in particular those of the iron group (cobalt, nickel, iron), subsequent reactions occur between the remaining oxygen and the free carbon which have a chemically and physically unfavorable effect on the properties of the obtained metal alloys
both their performance and the evenness of the products are impaired.
According to the invention, these troubles can be avoided if hard metal alloys containing hard metal alloys containing tungsten carbide and titanium carbide and possibly lower-melting metal, especially those from the iron group (cobalt, nickel, iron), are not produced from titanium oxide and carbon directly for the production of sintered tungsten carbide and titanium carbide - assumed carbide, but if initially titanium nitride,
For example, by heating titanium oxide with carbon in a nitrogen stream, this titanium nitride is then generated together with the tungsten carbide with the addition of the amount of carbon calculated for converting the titanium oxide into titanium carbide by heating into a tungsten carbide - titanium #:
arbide alloy converted and this tungsten carbide-titanium carbide alloy is crushed and then sintered. The technical progress of this method of operation is based on the one hand on the fact that titanium nitride can be produced much more oxygen-free than titanium carbide, and on the other hand on the fact that.
The conversion of the titanium nitride with carbon in the presence of tungsten carbide results in a further removal of any residues of oxygen that may still remain.
The process can be carried out as follows, for example: 100 parts of titanium oxide are heated with 50 parts of carbon for two hours to 1600 in a stream of material. 15 parts of the titanium nitride thus obtained are mixed with 85 parts of tungsten carbide with the addition of 3 parts of carbon black during \? He heated to 1600 hours in a stream of hydrogen.
Under these conditions, the titanium nitride is converted into titanium carbide with the release of the nitrogenous substance, the tungsten carbide being absorbed into solid solution by the resulting titanium carbide until it is saturated.
The tungsten carbide-titanium carbide alloy obtained in this way is comminuted and, if necessary, with the addition of slightly melting metals, in particular those of the iron group (cobalt, nickel, iron), processed into hard metal molded bodies by pressing and sintering or simultaneous pressing and sintering.
To facilitate the reactions, it may be appropriate in some cases if the powdered starting mixture containing tungsten carbide, titanium nitride and carbon 'contains part of a lower-melting metal of the iron group, for example 1-2n, cobalt, is added.
The hard metal alloys produced on this weave not only show very good cutting performance, they are also characterized by a particularly high uniformity.