DE102011053740A1 - Preparing a hard material tool component e.g. a full hard metal tool, comprises transforming and/or pressing or extruding a hard material, a sintering agent such as carbon monoxide, and/or binding agent to slug, and then sintering - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hartstoff-Körpers, insbesondere einer Hartstoff-Werkzeugkomponente, wie z. B. eines Vollhartmetall(VHM)-Werkzeugs, bei dem ein Hartstoff, wie z. B. WC, und Sintermittel, wie z. B. Co, und/oder Bindemittel enthaltendes Pulver mit vorgegebener Partikelgrößenverteilung zu einem Rohling umgeformt bzw. gepresst oder extrudiert und anschließend gesintert wird. Ferner betrifft die Erfindung ein für dieses Verfahren geeignetes sintermetallurgisches Pulver. Schließlich betrifft die Erfindung einen gegebenenfalls vorgesinterten Hartstoff-Rohling sowie einen gesinterten Hartstoff-Körper, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder mittels des erfindungsgemäßen Pulvers herstellbar ist.The invention relates to a method for producing a hard material body, in particular a hard material tool component, such as. B. a solid carbide (VHM) tool in which a hard material such. B. WC, and sintering agents such. B. Co, and / or binder-containing powder having a predetermined particle size distribution is formed into a blank or pressed or extruded and then sintered. Furthermore, the invention relates to a sinter metallurgical powder suitable for this process. Finally, the invention relates to an optionally sintered hard material blank and a sintered hard material body, which can be produced by the method according to the invention and / or by means of the powder according to the invention.
Hartstoffe werden in jüngerer Zeit immer häufiger als Schneidstoffe bei der spanenden Bearbeitung von Werkstoffen eingesetzt. Dabei stellt das Hartmetall derzeit den wichtigsten Schneidstoff dar. Es soll jedoch hervorgehoben werden, dass die Erfindung nicht auf Hartmetall-Schneidstoffe beschränkt sein soll. Sie erstreckt sich vielmehr auf das gesamte Gebiet der Hartstoffe, d. h. also neben den metallischen Hartstoffen, wie TiC, TiN, TiB2, ZrC, ZrB2, NbC, TaC, Cr3C2, CrB2, MoSi2 oder WC auch auf nichtmetallische Hartstoffe, wie z. B. Diamant, kubisches Bornitrid, Si3N4, SiC und Korund (Al2O3), sowie auf Hartstoffsysteme, wie z. B. Mischkarbide, Karbonitride, Karbid-Borid-Kombinationen, Mischkeramik und Nitridkeramik, wie sie im Einzelnen in
Solche Hartstoffe, insbesondere Hartmetalle werden speziell für bestimmte Anwendungsgebiete ausgewählt und zusammengestellt, wobei z. B. für Hartmetalle eine Klassifizierung nach
Ein wesentliches Unterscheidungskriterium ist dabei die Korngröße des Gefüges, die für die die Klasse K40 unter 0,5 μm, für die Klassen K10 und K20 unter 0,7 μm, in der Klasse K10/K20 unter 1,5 μm und für die Klassen P25 und P40 unter 2,5 μm liegt. Bei den Hartmetallsorten der Klassen K10/K20 und K40 trifft man folgende Unterscheidung:
Bislang geht man bei der Herstellung eines Hartstoffkörpers so vor, dass das eine bestimmte Hartstoff-Komponente, wie z. B. WC, enthaltende sintermetallurgische Pulver mit einer bestimmten, einheitlichen Partikelgrößenverteilung verwendet bzw. verarbeitet wird, damit nach dem Sintern eine ebenso einheitliche Korngrößenverteilung mit dem angestrebten Korngrößenspektrum erzielbar ist.So far, one goes in the production of a hard material body so that the one certain hard material component, such. B. WC, containing sintered metallurgical powder is used or processed with a certain uniform particle size distribution, so that after sintering an equally uniform particle size distribution with the desired grain size spectrum can be achieved.
Es hat sich aber gezeigt, dass es im Einsatz von derart zusammengestellten Hartmetallsorten oftmals zu unerwünschten Effekten kommen kann, nämlich bei den reinen WC/Co-Typen zu Spanverschweissungen und Kolkverschleiß, oder bei den P-Typen mit Zusatz-Hartstoffen zu Verringerungen der Zähigkeit.However, it has been shown that it can often lead to unwanted effects in the use of carburetor carbons thus composed, namely in the pure WC / Co types to Spanverschweissungen and Kolkverschleiß, or in the P-types with additional hard materials to reductions in toughness.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Verfahren zur Herstellung eines Hartstoff-Körpers, insbesondere einer Hartstoff-Werkzeugkomponente, wie z. B. eines Vollhartmetall(VHM)-Werkzeugs, zu schaffen, mit dem es gelingt, ohne größeren Zusatzaufwand das Einsatzgebiet des Hartstoffkörpers zu erweitern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein für das erfindungsgemäße Verfahren geeignetes sintermetallurgisches Pulver bereit zustellen. Schließlich besteht eine weitere Aufgabe darin, einen gesinterten Hartstoff-Körper zu schaffen, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder mittels des erfindungsgemäßen Pulvers herstellbar ist und der sich dadurch auszeichnet, dass seine Eigenschaften besser steuerbar sind.The invention is based on the object, an initially described method for producing a hard material body, in particular a hard material tool component, such as. As a solid carbide (VHM) tool to create, with which it is possible to expand the field of application of the hard material body without much additional effort. Another object is to provide a sinter metallurgical powder suitable for the process according to the invention. Finally, a further object is to provide a sintered hard material body which can be produced by the method according to the invention and / or by means of the powder according to the invention and which is characterized in that its properties are better controllable.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Verfahrensschritte des Anspruchs 1, hinsichtlich des sintermetallurgischen Pulvers durch die Merkmale des Anspruchs 9 und hinsichtlich des Hartstoff-Körpers durch die Merkmale des Anspruchs 20 gelöst.This object is achieved with respect to the method by the method steps of
Erfindungsgemäß wird das Pulver derart zusammengestellt, dass seine Hartstoff-Partikel einer bestimmten Hartstoff-Sorte, also z. B. die WC-Partikel, in zumindest zwei sich voneinander unterscheidenden Partikelgrößenverteilungen mit multimodaler Verteilung vorliegen. Auf diese Weise entsteht – auch unter Berücksichtigung eines gegebenenfalls beim Sintern auftretenden Kornwachstums – ein Hartstoff-Gefüge, das in bislang nicht erreichter Form die Vorteile eines extrem harten Werkstoffs, wie z. B. der HM-Sorte K10, mit denen eines extrem zähen Werkstoffs, wie z. B. der HM-Sorte K40, verbindet, so dass das Einsatzgebiet des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Hartstoff-Körpers wesentlich erweitert werden kann. Dabei beschränkt sich der Mehraufwand bei der Herstellung auf das Mischen der Pulverfraktionen.According to the invention, the powder is composed in such a way that its hard-material particles of a particular type of hard material, ie, for. As the toilet particles are present in at least two mutually different particle size distributions with multimodal distribution. In this way arises - even taking into account any grain growth that may occur during sintering - a hard material structure that in previously unachieved form the advantages of an extremely hard material such. As the HM grade K10, with those of an extremely tough material such. B. the HM grade K40, connects, so that the field of application of the hard material body producible with the method according to the invention can be substantially extended. The additional expense during production is limited to the mixing of the powder fractions.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist gleichermaßen dann anwendbar, wenn – wie in Anspruch 2 umrissen – die zwei Hartstoff-Pulverfraktionen oder -populationen derselben Sorte mit sich voneinander unterscheidenden Partikelgrößerverteilungen mit dem Sintermittel, vorzugsweise durch Nassmahlung, vermischt werden müssen, oder wenn – gemäß Anspruch 3 – das Pulver in der Weise zusammengestellt wird, dass die zumindest zwei Hartstoff-Pulverfraktionen bzw. -populationen derselben Sorte jeweils als Fertiglegierungen vorliegen, und dass sich die Partikelgrößenverteilungen der zumindest zwei Pulverfraktionen bzw. -populationen voneinander unterscheiden.The method according to the invention is equally applicable if, as outlined in
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the method are the subject of the dependent claims.
Wenn, gemäß Anspruch 4 bzw. 14 die Partikelgrößenverteilungen der betreffenden Hartstoffsorte auf die prozentualen Anteile der Pulverpopulationen oder der Pulverfraktionen am Gesamtpulver derart abgestimmt werden, dass nach dem Mischen und Verpressen des Pulvers zumindest bereichsweise, d. h. über maßgebliche Volumenbereiche, zumindest bereichsweise alle Hartstoffpartikel der Pulverpopulation mit dem größten mittleren Durchmesser mittels der Hartstoff-Partikel der zumindest einen weiteren Pulverpopulation mit kleinerem mittleren Durchmesser voneinander beabstandet gehalten werden können, ergibt sich ein Gefüge, dessen Eigenschaft nicht mehr allein durch eine Partikelpopulation bestimmt ist, so dass der erfindungsgemäße Effekt der Steuerung der Hartstoff-Eigenschaften, reproduzierbar erzielbar ist. Entsprechendes gilt für den Hartstoff-Rohling gemäß Anspruch 14.If, according to claim 4 or 14, the particle size distributions of the respective Hartstoffsorte on the percentage of the powder populations or powder fractions on the total powder are tuned such that after mixing and pressing the powder at least partially, d. H. over significant volume ranges, at least in regions all hard material particles of the powder population with the largest average diameter by means of the hard material particles of at least one other powder population with a smaller average diameter can be kept spaced from each other, results in a structure whose property is no longer determined solely by a particle population , so that the inventive effect of the control of the hard material properties, reproducible achievable. The same applies to the hard material blank according to claim 14.
Entsprechendes gilt für die Weiterbildung des Anspruchs 5, wonach die Partikelgrößenverteilungen auf die prozentualen Anteile der Pulverfraktionen am Gesamtpulver derart abgestimmt werden, dass nach dem Mischen und Verpressen des Pulvers zumindest bereichsweise alle Hartstoffpartikel derjenigen Pulverpopulation mit dem größten mittleren Durchmesser in einen zusammenhängenden Verbund der Hartstoff-Partikel der zumindest einen weiteren Pulverpopulation mit kleinerem mittleren Durchmesser eingebettet werden, vorzugsweise voneinander isoliert eingebettet werden. In diesem Fall können die Hartstoff-Partikel mit dem kleineren mittleren Durchmesser mehr Einfluss auf die Eigenschaften des Hartstoff-Körpers nehmen. Entsprechendes gilt für die den Hartstoff-Rohling bzw. den Hartstoff-Körper betreffenden Weiterbildungen der Ansprüche 16 bzw. 21.The same applies to the development of claim 5, according to which the particle size distributions are matched to the percentage fractions of the powder fractions of the total powder such that after mixing and compression of the powder at least partially all hard material particles that powder population with the largest average diameter in a contiguous composite of hard material Particles of at least one further powder population with a smaller average diameter are embedded, preferably embedded from each other isolated. In this case, the hard particles with the smaller average diameter can have more influence on the properties of the hard material body. The same applies to the hard material blank or the hard material body relevant developments of
Mit der Weiterbildung des Anspruchs 5, wonach die Partikelgrößenverteilungen auf die prozentualen Anteile der Pulverfraktionen am Gesamtpulver derart abgestimmt werden, dass nach dem Mischen und Verpressen des Pulvers zumindest bereichsweise der Raum zwischen den Hartstoff-Partikeln derjenigen Pulverpopulation mit dem größten mittleren Durchmesser von den Hartstoff-Partikeln der zumindest einen weiteren Pulverpopulation mit kleinerem mittleren Durchmesser ausgefüllt wird, kann der Anteil der Pulverpopulation mit kleinerem mittleren Durchmesser minimiert werden.With the development of claim 5, according to which the particle size distributions on the percentage fractions of the powder fractions are matched to the total powder such that after mixing and pressing the powder, at least in regions, the space between the hard material particles of that powder population with the largest mean diameter of the hard material Particles of at least one further powder population is filled with smaller average diameter, the proportion of the powder population can be minimized with smaller average diameter.
Wenn die Pulverpopulationen jeweils eine enge Partikelgrößenverteilung haben, bei der sich die Werte für das auf das Volumen bezogene Maß d10 und d90 um bis zu 30%, vorzugsweise um bis zu 20% vom Maß D50 unterscheiden, kann die Steuerung der Gefügeeigenschaften verfeinert werden.If the powder populations each have a narrow particle size distribution in which the values for the volume-related dimension d10 and d90 differ by up to 30%, preferably by up to 20%, from the dimension D50, the control of the microstructural properties can be refined.
Versuche mit WC/Co-Hartstoffen haben gezeigt, dass das Herstellungsverfahren die eingangs angesprochenen Vorteile ohne Weiteres dann nach sich zieht, wenn Hartstoff-Partikel, wie z. B. WC-Partikel, in zwei Partikelgrößenverteilungen vorliegen, wobei die mittlere Partikelgröße D50 der einen Partikelpopulation im Bereich zwischen 0,3 und 0,5 μm und die die mittlere Partikelgröße D50 der andern Partikelpopulation im Bereich zwischen 0,7 und 1,3 μm, also z. B. bei 0,8 oder 1,2 μm liegt, wobei die Volumenverhältnisse der einzelnen Partikelpopulationen in weiten Bereichen, z. B. zwischen 30/70 und 70/30 variiert werden, konnten.Experiments with WC / Co-hard materials have shown that the manufacturing process without further ado, the benefits mentioned at the outset when hard material particles such. B. WC particles, are present in two particle size distributions, wherein the average particle size D50 of a particle population in the range between 0.3 and 0.5 .mu.m and the average particle size D50 of the other particle population in the range 0.7 to 1.3 microns , ie z. B. at 0.8 or 1.2 microns, the volume ratios of the individual particle populations in wide ranges, eg. B. between 30/70 and 70/30, could.
Ein sintermetallurgisches Pulver, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist, ist Gegenstand des Anspruchs 9. Gemäß einer Alternative kann – gemäß Anspruch 10 – dass das Pulver als Mischung aus zumindest zwei Hartstoff-Pulverfraktionen oder -populationen mit sich voneinander unterscheidenden Partikelgrößerverteilungen, also multimodaler Verteilung) und dem Sintermittel vorliegen. Eine andere Alternative ist Gegenstand des Anspruchs 11, wonach das Pulver aus zumindest zwei miteinander vermischten Hartstoff-Pulverfraktionen bzw. -populationen besteht, die jeweils als Fertiglegierungen vorliegen, und dass sich die Partikelgrößenverteilungen der zumindest zwei Pulverfraktionen bzw. -populationen () im Sinne einer multimodalen Verteilung voneinander unterscheiden.A sinter metallurgical powder, with which the method according to the invention is executable, is the subject of claim 9. According to an alternative may - according to claim 10 - that the powder as a mixture of at least two hard powder fractions or populations with mutually different particle size distributions, ie multimodal distribution ) and the sintering agent. Another alternative is the subject of claim 11, according to which the powder consists of at least two mutually mixed hard powder fractions or populations, which are present in each case as finished alloys, and that the particle size distributions of the at least two powder fractions or populations () in the sense of multimodal distribution differ from each other.
Der erfindungsgemäße Hartstoff-Rohling, welche durch Umformung bzw. Verpressung oder Extrusion eines sintermetallurgischen Pulvers nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gegebenenfalls unter Zusetzung von Bindemittel, herstellbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Hartstoff-Partikel im ungesinterten oder vorgesinterten Hartstoff-Rohling in zumindest zwei sich voneinander unterscheidenden Partikelgrößenverteilungen mit multimodaler Verteilung vorliegen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 15 bis 19.The hard material blank according to the invention, which can be produced by deformation or compression or extrusion of a sintered metallurgical powder according to one of claims 9 to 13, optionally with the addition of binder, is characterized in that the hard material particles in the unsintered or presintered hard material blank in at least two mutually differing particle size distributions with multimodal distribution. Advantageous developments are subject matter of claims 15 to 19.
Der erfindungsgemäße gesinterte Hartstoff-Körper, der aus einem Hartstoff-Rohling nach einem der Ansprüche 14 bis 19 herstellbar ist, ist Gegenstand des Anspruchs 20 und er zeichnet sich dadurch aus, dass sein von einer Hartstoff-Komponente, wie z. B. WC gebildetes Gefüge zumindest zwei sich voneinander unterscheidende Korngrößenverteilungen mit multimodaler Verteilung hat.The sintered hard material body according to the invention, which can be produced from a hard material blank according to one of claims 14 to 19, is the subject of claim 20 and it is characterized by the fact that its from a hard material component, such as. B. WC structure has at least two mutually differing particle size distributions with multimodal distribution.
Bezüglich der Weiterbildungen nach den Ansprüchen 21 bis 24 gilt das oben zu den Ansprüchen 5, 6 bis 8 Gesagte.With regard to the developments according to claims 21 to 24, the above to the claims 5, 6 to 8 applies.
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Hartstoff-Körpers, insbesondere einer Hartstoff-Werkzeugkomponente, wie z. B. eines Vollhartmetall(VHM)-Werkzeugs, wird ein Hartstoff, wie z. B. WC, und Sintermittel, wie z. B. Co, und/oder Bindemittel enthaltendes Pulver mit vorgegebener Partikelgrößenverteilung zu einem Rohling umgeformt bzw. gepresst oder extrudiert und anschließend gesintert.
Eine erste Hartstoff-Pulverfraktion bzw. -population, die mit durchgezogener Linie dargestellt ist, liegt mit einer bestimmten Partikelverteilung vor, bei der das auf das Volumen bezogene Maß D501 beispielsweise bei etwa 0,4 μm liegt. Das Maß D501 bedeutet, dass bei diesem Wert 50 Vol.% der Partikel kleiner und 50 Vol.% der Partikel größer als 0,4 μm sind.A first hard material powder fraction or population, which is shown by a solid line, is present with a certain particle distribution, in which the volume-related dimension D50 1 is, for example, about 0.4 μm. The dimension D50 1 means that at this value 50% by volume of the particles are smaller and 50% by volume of the particles are larger than 0.4 μm.
In die mit durchgezogener Linie dargestellte erste Partikelverteilung ist noch das Maß D101 eingezeichnet, d. h. diejenige Partikelgröße, die von 10 Gew.% der Partikel unterschritten wird. Schließlich ist in die mit durchgezogener Linie dargestellte erste Partikelverteilung noch das Maß D901 eingezeichnet, d. h. diejenige Partikelgröße, die von 90 Gew.% der Partikel unterschritten wird. Vorzugsweise ist die Partikelgrößenverteilung eng, d. h., das Maß D101 und/oder das Maß D901 weicht vom Maß D501 nur geringfügig ab, beispielsweise um maximal 30%, vorzugsweise um maximal 20%.In the first particle distribution shown by a solid line is still the measure D10 1 located , ie the particle size, which is below 10% by weight of the particles. Finally, the dimension D90 1 is shown in the first particle distribution shown by a solid line, ie the particle size that falls below 90% by weight of the particles. Preferably, the particle size distribution is narrow, ie, the measure D10 1 and / or the measure D90 1 deviates only slightly from the measure D50 1 , for example by a maximum of 30%, preferably by a maximum of 20%.
Mit gestrichelter Linie ist die Partikelgrößenverteilung einer weiteren Hartstoff-Pulverfraktion bzw. -population derselben Hartstoff-Sorte, also WC, dargestellt. Bei dieser Partikelverteilung liegt das auf das Volumen bezogene Maß D502 beispielsweise bei etwa 0,8 μm liegt. Das Maß D502 bedeutet wieder, dass bei diesem Wert 50 Vol.% der Partikel kleiner und 50 Vol.% der Partikel größer als 0,4 μm sind.The broken line shows the particle size distribution of another hard material powder fraction or population of the same hard material grade, ie WC. In this particle distribution, the volume-related dimension D50 2 is, for example, about 0.8 μm. The dimension D50 2 again means that at this value 50% by volume of the particles are smaller and 50% by volume of the particles are larger than 0.4 μm.
In die mit gestrichelter Linie dargestellte zweite Partikelverteilung ist erneut noch das Maß D102 eingezeichnet, d. h. diejenige Partikelgröße, die von 10 Gew.% der Partikel unterschritten wird. Schließlich ist in die mit gestrichelter Linie dargestellte zweite Partikelverteilung noch das Maß D902 eingezeichnet, d. h. diejenige Partikelgröße, die von 90 Gew.% der Partikel unterschritten wird. Vorzugsweise ist auch diese Partikelgrößenverteilung eng, d. h., das Maß D102 und/oder das Maß D902 weicht vom Maß D502 nur geringfügig ab, beispielsweise um maximal 30%, vorzugsweise um maximal 20%.In the second particle distribution represented by the dashed line, the dimension D10 2 is again drawn, that is to say the particle size which is less than 10% by weight of the particles. Finally, the dimension D90 2 is shown in the second particle distribution shown by the dashed line, that is to say the particle size which is less than 90% by weight of the particles. Preferably, this particle size distribution is narrow, ie, the measure D10 2 and / or the measure D90 2 deviates only slightly from the measure D50 2 , for example by a maximum of 30%, preferably by a maximum of 20%.
Mit gepunkteter Linie ist die Partikelgrößenverteilung einer weiteren Pulverkomponente angedeutet, die sich von der Hartstoffkomponente mit den vorstehend beschriebenen unterschiedlichen Partikelgrößenverteilungen unterscheidet. Bei dieser Komponente kann es sich beispielsweise um eine in geringen Mengen zugesetzte TiC- oder Ta(Nb)C-Komponente handeln.A dotted line indicates the particle size distribution of a further powder component which differs from the hard material component with the different particle size distributions described above. This component can be, for example, a small amount of added TiC or Ta (Nb) C component.
Wenn das Pulver gemäß
Dabei kann das Pulver in der Weise zusammengestellt werden, dass die zumindest zwei Hartstoff-Pulverfraktionen oder -populationen dergleichen Sorte, also z. B. WC mit sich voneinander unterscheidenden Partikelgrößerverteilungen mit einem Sintermittel, wie z. B. Co vorzugsweise durch Nassmahlung, vermischt, werden.In this case, the powder can be assembled in such a way that the at least two hard material powder fractions or populations of the same variety, ie, for. B. WC with differing particle size distributions with a sintering agent such. B. Co, preferably by wet grinding, are mixed.
Es ist jedoch gleichermaßen möglich, das Pulver in der Weise zusammen zu stellen, dass die zumindest zwei Hartstoff-Pulverfraktionen bzw. -populationen dergleichen Sorte jeweils als Fertiglegierungen vorliegen, und dass sich die Partikelgrößenverteilungen der zumindest zwei Pulverfraktionen bzw. -populationen voneinander unterscheiden.However, it is equally possible to put the powder together in such a way that the at least two hard material powder fractions or populations of the same variety each as Pre-alloys are present, and that the particle size distributions of the at least two powder fractions or populations differ from each other.
Die Darstellung der
Die Anteile der einzelnen Pulverfraktionen am Gesamtpulver können in weiten Grenzen variiert werden. Dementsprechend ändert sich auch das Gefüge des Sinter-Rohlings bzw. des fertig gesinterten Hartstoff-Körpers. Dies wird anhand der
In den Figuren sind schraffiert diejenigen Pulverpartikel bzw. Hartstoff-Körner
Die
Die
Wie sich aus der
Es wurden umfangreiche Versuche mit WC-Co-Hartmetall durchgeführt, wobei Hartmetall-Pulver mit einer mittleren Partikelgröße D50 von 400 nm, 800 nm und 1200 nm in verschiedenen Mischungsverhältnissen zwischen 30:70 Gew.% und 70:30% verpresst bzw. extrudiert wurde. Bei den gesinterten Hartstoff-Körpern, die zu Schneidwerkzeugen bearbeitet wurden, konnten nicht nur die Gefügestrukturen der
Die
Gemäß
Anschließend wird das Granulat in einem Mischer
Beim Sinterprozess, der nach einem dem Hartstoff und dem Sintermittel angepassten Temperaturprogramm und unter geeigneter Atmosphäre durchgeführt wird, wird das Gefüge umgewandelt, wobei z. B. bei einem WC-Co-Hartmetall eine eutektische Mischung von Co mit etwas WC bildet, die die WC-Kristalliten benetzt und an ihnen entlang kriecht. Im vollständig entgasten Ofen setzt nun der Schrumpfvorgang ein, da auf vor allem kleine Poren ein starker Druck wirkt. Wenn eine zusammenhängende Schmelze gebildet ist, kann der Abkühlprozess beginnen. Schließlich liegt ein Hartmetall-Gefüge vor, bei dem die Korngrößenverteilung immer noch multimodal ist, wobei sich allerdings – aufgrund von ggf. vorliegenden Kornwachstumserscheinungen – die Verteilungsgrößen, wie mittlerer Korndurchmesser D50 oder Werte für D10 oder D50 der einzelnen Kornfraktionen von der Verteilung im Sinter-Rohling unterscheiden können. Die Qualität der Verteilung bleibt jedoch erhalten. In the sintering process, which is carried out after a temperature program adapted to the hard material and the sintering agent and under a suitable atmosphere, the structure is converted, wherein z. For example, in a WC-Co cemented carbide, a eutectic mixture of Co with some WC forms that wets and crawls along the WC crystallites. In the completely degassed oven is now the shrinking process, since acts on small pores in particular a strong pressure. When a coherent melt is formed, the cooling process can begin. Finally, there is a cemented carbide structure in which the particle size distribution is still multimodal, although the distribution variables, such as mean particle diameter D50 or values for D10 or D50 of the individual particle fractions, depend on the distribution in the sintered material. Can distinguish the blank. However, the quality of distribution remains.
Eine alternative Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens ist in
Auch nach dem Vorsintern, bei dem das Bindemittel ausgetrieben ist, ändert sich an der Partikelgrößenverteilung nichts.Even after presintering, in which the binder has been expelled, nothing changes in the particle size distribution.
Nach dem Sinterprozess, der – wie unter Bezug auf die
Selbstverständlich sind Abweichungen von den beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So können selbstverständlich auch mehr als zwei Hartstoff-Partikelfraktionen derselben Hartstoff-Sorte und unterschiedlicher Partikelgrößenverteilung verwendet werden. Auch ist das erfindungsgemäße Verfahren in keiner Weise auf bestimmte Hartstoffe beschränkt.Of course, deviations from the described embodiments are possible without departing from the spirit of the invention. Thus, of course, more than two hard material particle fractions of the same hard material grade and different particle size distribution can be used. Also, the inventive method is in no way limited to certain hard materials.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- ISO 513 [0003] ISO 513 [0003]
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