DE102023000878A1

DE102023000878A1 - Pulverisier-/rühr-/misch-/knetmaschinenkomponente

Info

Publication number: DE102023000878A1
Application number: DE102023000878.8A
Authority: DE
Inventors: Katsuya Mashima; Fumiya Kurogi; Shuji Ueno; Kenshi Otsuka
Original assignee: Nippon Tungsten Co Ltd
Current assignee: Nippon Tungsten Co Ltd
Priority date: 2022-03-08
Filing date: 2023-03-08
Publication date: 2023-09-14
Also published as: JP7157887B1; CN116727671A; KR20230132366A; JP2023130938A

Abstract

Es soll die Schlagfestigkeit einer Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente, umfassend ein in JP-B 6922110 offenbartes Cermet, verbessert werden und ihr eine hohe Korrosionsbeständigkeit verliehen werden.Bereitgestellt wird eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente, welche ein Cermet umfasst, erhalten durch die Schritte: Bereitstellen, als Ausgangsmaterialien, derart abgewogen, dass der Massenprozentsatz jedes Elements innerhalb des folgenden Bereichs liegt: Ti: 15 bis 40 %; Mo: 2 bis 29 %; Cr: 1 bis 15%; und C: 2 bis 20 %, und die Summe der Massenprozentsätze an Co und Ni 30 bis 55 % beträgt, wobei das Co/Ni-Massenverhältnis mehr als 1 ist, und Mischen der Ausgangsmaterialien, um ein Pulvergemisch zu erhalten; Unterziehen des Pulvergemisches einem Formpressen, um einen Formpressling zu erhalten; und Sintern des Formpresslings. Dieses Cermet weist drei Phasen auf: eine Kernphase 2, die hauptsächlich aus TiCN besteht; eine Randphase 3, die vorhanden ist, um den Randbereich der Kernphase zu bedecken, wobei die Randphase 3 hauptsächlich aus (Ti, Mo, Cr)(C, N) besteht; und eine Metallphase 4, wobei, wenn das Cermet einer REM-Betrachtung unterzogen wird, weder eine Mo2C-Phase noch eine Chromcarbidphase zu beobachten sind.

Description

FACHGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente (d. h., eine Komponente einer Pulverisiermaschine, einer Rührmaschine, einer Mischmaschine oder einer Knetmaschine), umfassend ein Cermet mit ausgezeichneter Schlagfestigkeit, Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
STAND DER TECHNIK
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente, umfassend ein Cermet mit ausgezeichneter Schlagfestigkeit, Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, in dem nachstehenden Patentdokument 1 offenbart. Das Cermet, erhalten durch das Verfahren von Patentdokument 1, welches magnetisch, leichtgewichtig und signifikant verbessert in der Abriebfestigkeit und Schlaffestigkeit ist, macht es möglich, die Gebrauchsfähigkeitsdauer einer Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente, welche in verschleißstarken Umgebungen eingesetzt wird, zu verlängern.
LISTE DER ZITATE
[Patentliteratur]
Patentdokument 1: JP-B 6922110
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[Technische Aufgabe]
Als Resultat der Herstellung von Prototypen von Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponenten, umfassend das im Patentdokument 1 offenbarte Cermet, und der Durchführung wiederholter Tests an ihnen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass es wünschenswert ist, die Schlagfestigkeit weiter zu verbessern. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben auch festgestellt, dass es wünschenswert ist, die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, je nach vorgesehener Verwendung. Insbesondere wenn die Maschinenkomponente zum Kneten usw. eines Materials verwendet wird, das ein metallkorrosives Material umfasst, wie z. B. eines Materials für die positive Elektrode von Lithium-Ionen-Batterien oder eines Flammschutzmittels für Kunststoffe, ist eine hohe Korrosionsbeständigkeit erforderlich.
Daher befasst sich die vorliegende Erfindung mit der technischen Aufgabe, die Schlagfestigkeit einer Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente, die das in Patentdokument 1 offenbarte Cermet umfasst, zu verbessern und ihr eine hohe Korrosionsbeständigkeit zu verleihen.
[Technische Lösung]
Um die vorstehende technische Aufgabe zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung erwogen, Cr hinzuzufügen, und haben ferner die Zusammensetzung eines Cermets für eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente überarbeitet, unter Berücksichtigung der Ausgewogenheit mit anderen physikalischen Eigenschaften, wie z. B. Abriebfestigkeit und Magnetismus, die für eine solche Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente erforderlich sind.
Konkret hat die vorliegende Erfindung die vorstehende technische Aufgabe gelöst, indem eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente bereitgestellt wird, welche ein Cermet umfasst, das erhalten wird durch die Schritte: Bereitstellen, als Ausgangsmaterialien, von Pulvern, beliebig ausgewählt aus: Ti oder Ti-Verbindungen; Mo oder Mo-Verbindungen; Cr oder Cr-Verbindungen; Co oder Co-Verbindungen; Ni oder Ni-Verbindungen; und Kohlenstoff, Carbiden oder Carbonitriden, so dass der Massenprozentsatz jedes Element innerhalb des folgenden Bereichs liegt: Ti: 15 bis 40 %; Mo: 2 bis 29 %; Cr: 1 bis 15 % und C: 2 bis 20 % und die Summe der Massenprozentsätze an Co und Ni 30 bis 55 % beträgt, wobei das Co/Ni-Verhältnis in Massenprozent mehr als 1 ist, und Mischen der Ausgangsmaterialien durch ein Nass- oder Trockenverfahren, um ein Pulvergemisch zu erhalten; Unterziehen des Pulvergemisches einem Formpressen bei einem Druck von 50 bis 300 MPa, um einen Formpressling zu erhalten, und Sintern des Formpresslings unter einer aus Vakuum-, reduzierender Atmosphäre, Inertgas-, Wasserstoff- oder Stickstoffatmosphären bei einer Temperatur von 1300 bis 1700 °C, wobei das Cermet drei Phasen aufweist: eine Kernphase, die hauptsächlich aus Ti(C, N) besteht, wobei N 0 % betragen kann; eine Randphase, welche vorhanden ist, um den Randbereich der Kernphase zu bedecken, wobei die Randphase hauptsächlich aus (Ti, Mo, Cr)(C, N) besteht, wobei N 0 % betragen kann; und eine Metallphase, und wobei, wenn das Cermet einer REM-Betrachtung unterzogen wird, weder eine Mo₂C-Phase noch eine Chromcarbidphase zu beobachten sind.
[Effekt der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die Schlagfestigkeit einer Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente, die das in Patentdokument 1 offenbarte Cermet umfasst, zu verbessern und ihr eine hohe Korrosionsbeständigkeit zu verleihen, wodurch ferner die Gebrauchsfähigkeitsdauer der Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente verlängert wird.
Konkret kann die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente geeigneterweise als Schneckenelement oder Zylinder für eine biaxiale Extrudiermaschine, für die Pulverisierstifte einer Stiftmühle, als Paddel einer Misch- und Rührmaschine, eine Komponente der Pulververarbeitungsvorrichtung für eine Kugelmühle oder dergleichen usw. verwendet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung eines Mikrostrukturquerschnitts eines Cermets, das für eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente der vorliegenden Erfindung verwendet wurde.
2 ist eine schematische Darstellung eines Mikrostrukturquerschnitts eines Cermets, das für eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei das Cermet eine Randphase aufweist, die eine Phase umfasst, die Mo in einer relativ großen Menge enthält.
3 ist das Bild einer REM-Betrachtung eines Cermets, das für die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente in dem erfindungsgemäßen Beispiel 1 verwendet wurde.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente der vorliegenden Erfindung kann wie folgt realisiert werden.
Zuallererst werden Pulver, beliebig ausgewählt aus: Ti oder Ti-Verbindungen; Mo oder Mo-Verbindungen; Cr oder Cr-Verbindungen; Co oder Co-Verbindungen; Ni oder Ni-Verbindungen; und Kohlenstoff, Carbiden oder Carbonitriden, und derart abgewogen, dass der Massenprozentsatz jedes Elements in dem folgenden Bereich liegt: Ti: 15 bis 40 %; Mo: 2 bis 29 %; Cr: 1 bis 15 % und C: 2 bis 20 %, und die Summe der Massenprozentsätze an Co and Ni 30 bis 55 % beträgt, wobei das Co/Ni-Verhältnis in Massenprozent mehr als 1 ist, als Ausgangsmaterialien bereitgestellt.
Zum Beispiel können die Ti-Verbindungen in einer beliebigen Form von Carbid, Nitrid, Carbonitrid oder einem komplexen Carbonitrid, wie z. B. TiC, TiN, TiCN, (Ti, Mo)(C, N) und (Ti, W)(C, N), vorliegen. Das Gleiche gilt für die Mo-Verbindungen, Cr-Verbindungen, Co-Verbindungen und Ni-Verbindungen. Ferner ist es möglich, als Kohlenstoff (C)-Quelle Kohlenstoff, Carbide oder Carbonitride zu verwenden.
Dann werden die Ausgangsmaterialien durch ein Nass- oder Trockenverfahren gemischt, um ein Pulvergemisch zu erhalten, wonach das Pulvergemisch einem Formpressen bei einem Druck von 50 bis 300 MPa unterzogen wird, um einen Formpressling zu erhalten, und der Formpressling unter einer aus Vakuum-, reduzierender Atmosphäre, Inertgas-, Wasserstoff- oder Stickstoffatmosphären bei einer Temperatur von 1300 bis 1700 °C gesintert wird, um ein Cermet für eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente zu erhalten. Dieses Cermet weist drei Phasen auf: eine Kernphase, eine Randphase und eine Metallphase. Die spezifische Ausgestaltung jeder Phase wird nachstehend beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Prozente (%) an jedem Element in der folgenden Beschreibung Massenprozente, ermittelt im Ausgangsmaterialzustand, darstellen.
(Ausgestaltung der Kernphase und der Randphase)
C wird in einer Menge von 2 bis 20 % zugegeben. In diesem Fall ist die Sinterfähigkeit verbessert und somit wird eine harte Phase, umfassend eine dünne Kernphase und eine dünne Randphase, gebildet. Wenn C in einer Menge von weniger als 2 % zugegeben wird, werden die Kernphase und die Randphase nicht in ausreichendem Umfang gebildet, was zu einer Verschlechterung der Abriebfestigkeit führt. Andererseits wird, wenn C in einer Menge von mehr als 20 % zugegeben wird, eine Phase von freiem Kohlenstoff erzeugt, was zu einer signifikanten Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften (Festigkeit, Härte und Schlagfestigkeit) und einer Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit führt.
N braucht nicht zugegeben werden, aber wenn N zugegeben wird, kann es beliebig in einem Umfang von mehr als 0 % bis 5 % zugegeben werden. Die Zugabe von N führt tendenziell zu einer Abnahme der Dicke der Randphase, was zur Verbesserung der Abriebfestigkeit und der Schlagfestigkeit führt. Ferner macht es die Zugaben von N in einer Menge von 5 % oder weniger möglich, das Phänomen, dass Stickstoffgas, das beim Sintern erzeugt wird, in einer Legierung in Form von Poren verbleibt, unterdrückt wird, wodurch die mechanischen Eigenschaften verbessert werden.
Ferner beträgt das Verhältnis C : N vorzugsweise 7:3 bis 10:0. Wenn das Verhältnis C : N so eingestellt wird, dass es in diesem Bereich liegt, wird es möglich, eine gute Benetzbarkeit zwischen der Metallphase und der harten Phase, die die Kernphase und die Randphase umfasst, zu bewahren, wodurch die Dichte verbessert wird.
Mo wird in einem Umfang von 2 bis 29 % zugegeben. Zwar ist die Benetzbarkeit zwischen TiCN, das die Kernphase bildet, und Co und Ni, die die Metallphase bilden, schlecht, aber die Randphase, die durch Zugeben von Mo₂C oder dergleichen gebildet wird, kann die Benetzbarkeit der harten Phase, die die Kernphase und die Randphase umfasst, verbessern. Dies ermöglicht es, die Sinterfähigkeit des Materials zu erhöhen, wodurch die mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Ferner ist die Zugabe von Mo auch unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit wirkungsvoll. Andererseits verschlechtert sich, wenn Mo in einer Menge von mehr als 29 % zugegeben wird, die Schlagfestigkeit.
Cr wird in einem Umfang von 1 bis 15 % zugegeben. Wenn Cr in einer Menge von weniger als 1 % zugegeben wird, kann keine ausreichende Korrosionsbeständigkeit erhalten werden. Andererseits verschlechtern sich, wenn Cr in einer Menge von mehr als 15 % zugegeben wird, die Abriebfestigkeit und der Magnetismus.
Vorzugsweise wird die Summe (Cr + Mo) der Massenprozente an Cr und Mo so eingestellt, dass sie im Bereich von 3 bis 30 % liegt. Je größer die Summe (Cr + Mo) desto besser die Korrosionsbeständigkeit. Jedoch ist es, wenn sie 30 % übersteigt, wahrscheinlich, dass eine anormale Phase auftritt, was zu einer Verschlechterung der Schlagfestigkeit führt.
W braucht nicht zugegeben werden, aber wenn W zugegeben wird, kann es beliebig in einem Umfang von mehr als 0 % bis weniger 10 % zugegeben werden. Die Zugabe von W ermöglicht es, die Abriebfestigkeit weiter zu verbessern. Das liegt daran, dass die harte Phase, die die Kernphase und die Randphase umfasst, einer Mischkristallverfestigung durch W-Atome unterliegt und es so weniger wahrscheinlich wird, dass es zu einem Bruch der harten Phase während des abrasiven Verschleißes kommt.
Wenn die Summe von Mo und W so eingestellt wird, dass sie 35 % oder weniger beträgt, wird keine W-Co-Legierung, Mo-Co-Legierung oder W-Mo-Co-Legierung mehr gebildet, wodurch die Schlagfestigkeit weiter verbessert wird.
(Ausgestaltung der Metallphase)
Die Summe von Co und Ni wird so eingestellt, dass sie im Bereich von 30 bis 55 % liegt. Wenn die Metallmenge unterhalb dieses Bereiches liegt, wird die Schlagfestigkeit unzureichend. Andererseits treten, wenn sie oberhalb des Bereiches liegt, Verschleißschäden der Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente auf.
Ferner wird das Co/Ni-Verhältnis in Massenprozent auf mehr als 1 eingestellt. Das heißt, dass Co, das hervorragendere mechanische Eigenschaften (Härte, Abriebfestigkeit) aufweist, als Ni, in einer größeren Menge zugegeben wird, so dass es möglich wird, die mechanischen Eigenschaften der Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente zu verbessern. Folglich wird es in Kombination mit dem die Korrosionsbeständigkeit verbessernden Effekt der Zugabe von Cr und Mo möglich, die Gebrauchsfähigkeitsdauer der Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente zu verlängern.
Ferner weist ein Cermet, das Co und Ni in einer Gesamtmenge von 30 % oder mehr enthält, einen ausreichenden Magnetismus, der für die magnetische Trennung erforderlich ist, auf. In einer Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschine wird die magnetische Trennung bei der Detektion von Fremdkörpern in einem Material, die auf das Absplittern von einer Komponente der Maschine zurückzuführen sind, genutzt.
Die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente der vorliegenden Erfindung kann durch das folgende Herstellungsverfahren, das als ein Beispiel dargestellt ist, hergestellt werden.
(Herstellungsverfahren)
Ein Verfahren zur Herstellung der Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen, als Ausgangsmaterialien, von Pulvern, beliebig ausgewählt aus: Ti oder Ti-Verbindungen; Mo oder Mo-Verbindungen; Cr oder Cr-Verbindungen; Co oder Co-Verbindungen; Ni oder Ni-Verbindungen; und Kohlenstoff, Carbiden oder Carbonitriden, und derart abgewogen, dass der Massenprozentsatz jedes Elements innerhalb des folgenden Bereichs liegt: Ti: 15 bis 40 %; Mo: 2 bis 29 %; Cr: 1 bis 15 % und C: 2 bis 20 %, und die Summe der Massenprozentsätze an Co und Ni 30 bis 55 % beträgt, wobei das Co/Ni-Verhältnis in Massenprozent mehr als 1 ist, und Mischen der Ausgangsmaterialien durch ein Nass- oder Trockenverfahren, um ein Pulvergemisch zu erhalten; Unterziehen des Pulvergemisches einem Formpressen bei einem Druck von 50 bis 300 MPa, um einen Formpressling zu erhalten, und Sintern des Formpresslings unter einer aus Vakuum-, reduzierender Atmosphäre, Inertgas-, Wasserstoff- oder Stickstoffatmosphären bei einer Temperatur von 1300 bis 1700 °C.
Bei dem Nassmischverfahren wird ein flüchtiges Lösungsmittel, wie z. B. Ethanol, als Lösungsmittel verwendet und die erhaltene Aufschlämmung wird durch stationäre Vakuumtrocknung oder Sprühtrocknung getrocknet. Bei diesem Verfahren wird die Teilchengröße der Teilchen, die die Kernphase und die Randphase bilden, nach dem Mischen der Ausgangsmaterialien (nachstehend als „Teilchengröße vor dem Sintern“ bezeichnet) geeignet eingestellt, entsprechend des Zielwertes für die mittlere Teilchengröße der harten Phase nach dem Sintern. Zum Beispiel sollte in einem Fall, in dem der Zielwert für die mittlere Teilchengröße der harten Phase nach dem Sintern kleiner als 3 µm ist, die Teilchengröße vor dem Sintern 2,0 µm oder weniger, vorzugsweise 1,5 µm oder weniger, stärker bevorzugt 1,0 µm oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,6 µm oder weniger betragen. Zwar unterliegt ein Teilchen im Allgemeinen einem Kornwachstum durch das Sintern, aber solange die Teilchengröße vor dem Sintern 2,0 µm oder weniger beträgt, ist es möglich, die Bildung von groben harten Teilchen zu unterdrücken, und wenn die Teilchengröße vor dem Sintern 1,5 µm oder weniger beträgt, kann die mittlere Teilchengröße der harten Phase nach dem Sintern problemlos auf unter 3 µm gesteuert werden. Wenn die Teilchengröße vor dem Sintern 1,0 µm oder weniger beträgt, wird die mittlere Teilchengröße der harten Phase nach dem Sintern kleiner, so dass die Abriebfestigkeit verbessert wird. Ferner wird es, wenn die Teilchengröße vor dem Sintern 0,6 µm oder weniger beträgt, möglich, das Sintern bei einer niedrigeren Temperatur durchzuführen, so dass es möglich wird, die Abriebfestigkeit weiter zu verbessern.
Hingegen werden in einem Fall, in dem der Zielwert für die mittlere Teilchengröße der harten Phase nach dem Sintern 3 µm oder mehr beträgt, relativ große Teilchen als Ausgangsmaterialpulver, das die Kernphase bildet, verwendet oder die Pulverisierung des Ausgangsmaterialpulvers wird weggelassen oder für relativ kurze Zeit durchgeführt. Zum Beispiel kann die Teilchengröße vor dem Sintern auf größer als 2,0 µm eingestellt werden.
Das erhaltene Ausgangsmaterialpulvergemisch wird mit einer Harzkomponente, die als Granulierbindemittel dient, gemischt und einer Granulierung unterzogen. Es kann ein Sprühtrocknungsverfahren für die Granulierung verwendet werden.
Das granulierte Pulver wird einem Formpressen bei einem Druck von 50 bis 300 MPa unterzogen, durch eine Gesenkpresse oder eine isostatische Presse. Nach dem Formpressen kann nach Bedarf eine Zwischenverarbeitung eingeschoben werden.
Dann wird der erhaltene Formpressling einem abschließenden Sintern unter Sinterbedingungen, d. h., im Vakuum oder in einer Gasatmosphäre bei einer Temperatur von 1300 bis 1700 °C unterzogen. Es können ein Entfettungsschritt und ein Vorsinterschritt vor dem abschließenden Sintern eingeschoben werden und ferner kann eine Zwischenverarbeitung in jeder Stufe nach dem Entfetten und nach dem Vorsintern eingeschoben werden, bei Bedarf. Der Entfettungsschritt und der Vorsinterschritt können kontinuierlich durchgeführt werden und der Entfettungs- und der Vorsinterschritt und das abschließende Sintern können auch kontinuierlich durchgeführt werden. In einem Fall, in dem ein Entfetten und Vorsintern durchgeführt werden, werden sie im Vakuum oder in einer Gasatmosphäre bei einer Temperatur von 600 bis 1000 °C durchgeführt. Ferner kann der erhaltene gesinterte Körper bei Bedarf einem heißisostatischen Pressen unterzogen werden.
Schließlich wird der gesinterte Körper, durch mechanische oder elektrische Verarbeitung in seine endgültige Form gebracht, wodurch die angestrebte Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente erhalten wird.
(Mikrostruktur des Cermets, das für die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente verwendet wird)
Die Mikrostruktur des Cermets, das für die vorliegende Erfindung verwendet wird, kann durch Querschnittsbetrachtung mittels eines Rasterelektronenmikroskops (REM) bestätigt werden.
Wie aus dem Mikrostrukturquerschnitt 1, der in 1 schematisch dargestellt ist, ersichtlich ist, weist das Cermet drei Phasen auf: eine Kernphase 2, die hauptsächlich aus Ti(C, N) besteht, wobei N 0 % betragen kann, was heißt, dass, wenn kein N enthalten ist, besteht die Kernphase 2 hauptsächlich aus TiC; eine Randphase 3, die vorhanden ist, um den Randbereich der Kernphase 2 zu bedecken, wobei die Randphase 3 hauptsächlich aus (Ti, Mo, Cr)(C, N) besteht, wobei N 0 % betragen kann, was heißt, dass, wenn kein N enthalten ist, besteht die Randphase 3 hauptsächlich aus (Ti, Mo, Cr)C; und eine Metallphase 4; und wobei im Prinzip weder eine Mo₂C-Phase noch eine Chromcarbidphase in dem Cermet enthalten sind. Wenn es eine Mo₂C-Phase oder eine Chromcarbidphase in dem Cermet gibt, ist sie in der Metallphase in einer anderen Region als die Kern- und die Randphase vorhanden, in Form von Teilchen, die eine andere Helligkeit aufweisen, wie durch REM-Betrachtung beobachtet. Wenn das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Mo₂C-Phase oder der Chromcarbidphase nicht durch REM-Betrachtung festgestellt werden kann, wird sie umfassend durch eine Untersuchung mittels Elektronenstrahl-Mikroanalyse (EPMA), energiedispersiver Röntgenmikroanalyse (EDX) oder Röntgenstrahlbeugungsanalyse (XRD) festgestellt. Selbst wenn die Mo₂C-Phase oder die Chromcarbidphase irregulär festgestellt werden, gibt es ein Teilchen oder weniger mit einer Teilchengröße von 1 µm oder mehr, oder fünf oder weniger Teilchen mit jeweils einer Teilchengröße von 0,3 µm oder mehr in dem betrachteten Bildausschnitt mit einer Vergrößerung von 10.000. Es sei hier angemerkt, dass die Bedingung, dass, „wenn das Cermet einer REM-Betrachtung unterzogen wird, weder eine Mo₂C-Phase noch eine Chromcarbidphase zu beobachten ist“ in der vorliegenden Erfindung die vorstehende Situation, in der es ein Teilchen oder weniger mit einer Teilchengröße von 1 µm oder mehr, oder fünf oder weniger Teilchen mit jeweils einer Teilchengröße von 0,3 µm oder mehr in dem betrachteten Bildausschnitt mit einer Vergrößerung von 10.000 gibt, einschließt.
Die vorstehende Konstellation ermöglicht es, ein Material mit hoher Schlagfestigkeit und hoher Abriebfestigkeit zu erhalten.
Ferner weist das vorstehende Cermet die folgenden Merkmale auf.
(Kernphase)
Die Kernphase ist eine Hartphase, die hauptsächlich aus Ti(C, N) besteht, wobei N 0 % betragen kann, und weist eine große Härte auf.
(Randphase)
Die Randphase ist vorhanden, um den Randbereich der Kernphase zu bedecken, und besteht hauptsächlich aus (Ti, Mo, Cr)(C, N), wobei N 0 % betragen kann. Wie in 2 dargestellt, kann die Randphase zwei Phasen umfassen, bestehend aus einer ersten Phase, die Mo in einer relativ großen Menge enthält, und einer zweiten Phase, die Ti in einer relativ großen Menge enthält. Wenn die Randphase aus den zwei Phasen besteht, ist die Härte der Randphase verbessert, so dass die Abriebfestigkeit höher wird.
(Teilchengröße)
Die mittlere Teilchengröße der Hartphase, umfassend die Kernphase und die Randphase, ist nicht besonders beschränkt. Die mittlere Teilchengröße der Hartphase kann nach den folgenden Formeln nach Fullman berechnet werden, unter Verwendung des Ergebnisses der REM-Betrachtung des Mikrostrukturquerschnitts. $d_{m} = (4 / π) \times (N_{L} / N_{S})$
$N_{L} = n_{L} / L$
$N_{S} = n_{S} / S$
In Formel 1 bezeichnet d_m die mittlere Teilchengröße; bezeichnet π Pi, bezeichnet N_L die Teilchenzahl pro Längeneinheit, die von einer beliebigen geraden Linie auf dem Mikrostrukturquerschnitt getroffen werden, und bezeichnet N_S die Teilchenzahl, die in einer beliebigen Flächeneinheit enthalten sind; in Formel 2, bezeichnet n_L die Teilchenzahl pro Längeneinheit, die von einer beliebigen geraden Linie auf dem Mikrostrukturquerschnitt getroffen werden, und bezeichnet L die Länge der beliebigen geraden Linie auf dem Mikrostrukturquerschnitt; und in Formel 3, bezeichnet ns die Teilchenzahl, die in einer beliebigen Messfläche enthalten sind, und bezeichnet S die Fläche der beliebigen Messfläche.
Die mittlere Teilchengröße der Hartphase, umfassend die Kernphase und die Randphase, kann auf weniger als 3 µm eingestellt werden. Wenn die mittlere Teilchengröße der Hartphase auf weniger als 3 µm eingestellt wird, ist die Härte verbessert und somit ist die Abriebfestigkeit verbessert. Insbesondere dann, wenn die mittlere Teilchengröße der Hartphase auf 1,5 µm oder weniger eingestellt wird, ist die Härte noch weiter verbessert und somit ist die Abriebfestigkeit noch weiter verbessert.
Andererseits kann die mittlere Teilchengröße der Hartphase auf 3 µm oder mehr eingestellt werden. Wenn die mittlere Teilchengröße der Hartphase auf 3 µm oder mehr eingestellt wird, ist die Bruchzähigkeit verbessert.
Wie vorstehend, kann die mittlere Teilchengröße der Hartphase in Abhängigkeit von der speziellen vorgesehenen Verwendung (den erforderlichen Eigenschaften) geeignet festgelegt werden. Diesbezüglich ist, wenn die mittlere Teilchengröße der Hartphase auf 3 µm oder mehr eingestellt wird, die Obergrenze für die mittlere Teilchengröße nicht besonders beschränkt und kann im Rahmen des allgemeinen Fachwissens bestimmt werden. Zum Beispiel kann sie auf 10 µm oder weniger eingestellt werden. Ferner sollte, wenn die mittlere Teilchengröße der Hartphase nach dem Sintern so festgelegt wird, dass sie im Bereich von 3 µm bis 10 µm liegt, die mittlere Teilchengröße vor dem Sintern so eingestellt werden, dass sie z. B. im Bereich von 2 µm bis 7 µm liegt.
(Spezifisches Gewicht)
Die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente gemäß dieser Ausführungsform hat ein spezifisches Gewicht von 9 oder weniger. Bislang wurde eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschine ausgehend von der Annahme entworfen, dass eine Komponente aus einem Eisen- oder Stahlmaterial daran montiert wird. So wird, wenn die Komponente ein spezifisches Gewicht von größer 9 hat, das Auftreten einer Verformung einer Drehwelle, einer Erhöhung der Belastung einer Antriebseinheit usw. verursacht. Dagegen kann eine Komponente mit einem spezifischen Gewicht von 8 oder weniger so gehandhabt werden, wie die Komponente aus einem Eisen- oder Stahlmaterial, und eine Komponente mit einem spezifischen Gewicht von 7,5 oder weniger wird leichter als die Komponente aus einem Eisen- oder Stahlmaterial und erlaubt eine größere Flexibilität im Maschinendesign.
Das Cermet mit den vorstehenden Merkmalen weist eine Abriebfestigkeit auf, die gleich der oder besser als die von Hartmetall ist, weist aber ein spezifisches Gewicht auf, die der eines Eisen- oder Stahlmaterials gleich ist, ebenso wie Magnetismus, hohe Schlagfestigkeit und hohe Korrosionsbeständigkeit. Die Verwendung dieses Materials für eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente ermöglicht es, eine Beschädigung der Komponente durch Kontakt mit anderen Komponenten und Abrieb und Korrosion der Komponente während der Verwendung zu unterdrücken, wodurch eine verlängerte Gebrauchsfähigkeitsdauer der Komponente erreicht wird.
BEISPIELE
Als Erstes wurden die Ausgangsmaterialpulver, die bei dem erfindungsgemäßen Beispiel 1 in Tabelle 1 dargestellt sind, pulverisiert und in Ethanol als Lösungsmittel zusammengemischt, mittels eines Attritors oder einer Kugelmühle. Die erhaltene Aufschlämmung wurde im Vakuum getrocknet und nach dem Mischen von Paraffin, das als Bindemittel diente, mit dem erhaltenen getrockneten Material wurde das erhaltene Gemisch einem Formpressen unterzogen, um einen Formpressling herzustellen.
Dieser Formpressling wurde einem Vorsintern unter einer Luft- und Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 800 °C und ferner einem abschließenden Sintern im Vakuum bei 1400 °C unterzogen, um ein Cermet zu erhalten, das für die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente der vorliegenden Erfindung verwendet wurde.
Bei dem Cermet, das in dem erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten wurde, betrug die mittlere Teilchengröße, berechnet nach den vorstehend genannten Formeln nach Fullman, 1,13 µm.
Die erfindungsgemäßen Beispiele 2 bis 15 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 8 wurden bei der niedrigsten Temperatur, bei welcher die höchste Dichte erhalten werden kann, im Bereich von 1300 bis 1500 °C gesintert. Die anderen Bedingungen waren dieselben wie bei dem erfindungsgemäßen Beispiel 1.
Ferner betrug bei jedem der erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 13 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 8, die mittlere Teilchengröße der Hartphase, umfassend die Kernphase und die Randphase, weniger als 1,5 µm. Andererseits betrug bei jedem der erfindungsgemäßen Beispiele 14 und 15, die mittlere Teilchengröße der Hartphase, umfassend die Kernphase und die Randphase, etwa 5 µm. Nur als Hinweis, Vergleichsbeispiel 1 entspricht dem „erfindungsgemäßen Beispiel 1“, das in Tabelle 1 des Patentdokuments 1 dargestellt ist.
Ferner wurden die Materialkomponenten eines Mikrostrukturquerschnitts jedes Cermets durch REM-Betrachtung geprüft. Im Ergebnis konnte bei allen erfindungsgemäßen Beispielen kein Vorhandensein einer Mo₂C-Phase, einer Chromcarbidphase oder einer WC-Phase bestätigt werden. Außerdem war bei allen erfindungsgemäßen Beispielen eine Phase, die Mo in einer relativ großen Menge enthielt, in der Randphase vorhanden.
Das Elementverhältnis der gesamten Cermet-Mikrostruktur weicht stark von dem der Ausgangsmaterialzusammensetzung ab und das Komponentenverhältnis zwischen der Ausgangsmaterialzusammensetzung und der Zusammensetzung des Cermets nach dem Sintern zeigt ein kleines Bestimmtheitsmaß, d. h. konnte quantitativ nicht genau bestimmt werden. Dies würde auf eine Änderung im Gitterzustand zurückzuführen sein, verursacht durch die Bildung von festen Lösungen von den Bestandteilen, wie auch in Patentdokument 1 beschrieben. Konkret ist, wie in dem Nichtpatentdokument 1 (Kawabata, Fujimura und Sentoku „Powder and Powder Metallurgy“, Band 29, Nr. 1 (1980), S. 30-34) beschrieben, aus früheren Untersuchungen bekannt, dass es schwierig ist, eine genaue quantitative Bestimmung der Legierungszusammensetzung eines Cermetmaterials durchzuführen.

Wie vorstehend, ist es in der vorliegenden Erfindung nicht möglich oder im Wesentlichen nicht durchführbar, ein betreffendes Produkt direkt durch seine Struktur oder seine Eigenschaften zu spezifizieren, es gibt also sogenannte „impossible or impractical circumstances“ in der vorliegenden Erfindung. TABELLE 1

Nr.	Ausgangsmatenalzusammensetzung [Massen-%]
Nr.	TiC	TiN	MO₃C	WC	Cr₃C₂	Co+Ni	Co/(Co+Ni)
Erfindungspemäßes Bsp. 1	31,3	0,0	16,8	2,2	5,7	44,0	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 2	27,9	0,0	21,5	2,2	5,5	42,9	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 3	30,8	0,0	11,1	9,3	6,0	42,8	100%
Erfindungspemäßes Bsp. 4	31,6	0,0	9,0	6,5	9,0	43,9	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 5	32,5	3,8	9,7	10,8	5,6	37,6	100%
Erfindungspemäßes Bsp. 6	31,3	0,0	16,8	2,2	5,7	44,0	71%
Erfindungsgemäßes Bsp. 7	29,5	0,0	21,7	2,2	3,5	43,1	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 8	30,4	0,0	21,7	2,2	2,4	43,3	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 9	38,3	0,0	5,4	2,3	7,7	46,3	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 10	22,8	0,0	19,0	2,2	14,0	42,0	100%
Etfindungspemäßes Bsp. 11	23,8	0,0	27,0	2,1	5,4	41,7	100%
Etfindungspemäßes Bsp. 12	29,4	0,0	16,9	0,0	9,5	44,2	100%
Erfindungspftmäßes Bsp. 13	32,1	0,0	17,1	0,0	6,2	44,6	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 14	30,8	0,0	11,1	9,3	6,0	42,8	100%
Erfindungsgemäßes Bsp. 15	23,8	0,0	27,0	2,1	5,4	41,7	100%
Vergleichsbeispiel 1	32,7	8,4	9,8	11,1	0,0	38,0	100%
Vergleichsbeispiel 2	31,6	0,0	21,7	2,2	1,0	43,5	100%
Vergleichsbeispiel 3	20,0	0,0	16,3	2,2	18,5	43,0	100%
Vergleichsbeispiel 4	27,7	12,3	2,0	10,0	8,0	40,0	63%
Vergleichsbeispiel 5	20,8	0,0	33	2,2	3,0	41,0	100%
Vergleichsbeispiel 6	30,1	0,0	12,8	12,3	3,0	41,8	43%
Vergleichsbeispiel 7	23,1	0,0	12,7	2,1	2,9	59,2	100%
Vergleichsbeispiel 8	50,9	0,0	15,1	2,5	3,5	28,1	1 00%

TABELLE 2

Nr.	Ausgangsmaterialzusammensetzung [Massen-%]
Nr.	Ti	C	N	W	Cr	Mo	Co	Ni	Co+Ni	Co/Ni	Cr+Mo	(Cr+Mo)/(Co+Ni)
Erfindungsgemäßes Bsp. 1	25,0	8,2	0,0	2,1	4,9	15,8	44,0	0,0	44,0	∞	20,7	0,47
Erfindungsgemäßes Bsp. 2	22,3	7,7	0,0	2,1	4,8	20,2	42,9	0,0	42,9	∞	25,0	0,58
Erfindungsgemäßes Bsp. 3	24,6	8,2	0,0	8,7	5,2	10,5 I	42.8	0,0	42,8	∞	15,7	0,37
Erfindungsgemäßes Bsp. 4	25,3	8,5	0,0	6,1	7.8	8,5	43,9	0,0	43,9	∞	16,3	0,37
Erfindungsgemäßes Bsp. 5	29,0	8,5	0,9	10,1	4,9	9,1	37,6	0,0	37,6	∞	14,0	0,37
Erfindungsgemäßes Bsp. 6	25,0	8,2	0,0	2,1	4,9	15,8	31,4	12,6	44,0	2,5	20.7	0,47
Erfindungsgemäßes Bsp. 7	23,6	7,8	0,0	2,1	3,0	20,4	43,1	0,0	43,1	∞	23,5	0,54
Erfindungsgemäßes Bsp. 8	24,3	7,8	0,0	2,1	2,1	20,4	43,3	0,0	43,3	∞	22,5	0,52
Erfindungsgemäßes Bsp. 9	30,6	9,2	0,0	2,2	6,7	5,1	46,3	0,0	46,3	∞	11,8	0,25
Erfindungsgemäßes Bsp. 10	18,2	7,7	0,0	2,1	12,1	17,9	42,0	0,0	42,0	∞	30,0	0,71
Erfindungsgemäßes Bsp. 11	19,0	7,2	0,0	2,1	4,7	25,3	41,7	0,0	41,7	∞	30,0	0,72
Erfindungsgemäßes Bsp. 12	23,5	8,2	0,0	0,0	8,2	15,9	44,2	0,0	44,2	∞	24,1	0,55
Erfindungsgemäßes Bsp. 13	25,7	8,3	0,0	0,0	5,4	16,1	44,6	0,0	44,6	∞	21,5	0,48
Erfindungsgemäßes Bsp. 14	24,6	8,2	0,0	8,7	5,2	10,5	42,8	0,0	42,8	∞	15,7	0,37
Erfindungsgemäßes Bsp. 15	19,0	7,2	0,0	2.1	4,7	25.3	41,7	0,0	41.7	∞	30,0	0,72
Vergleichsbeispiel 1	32,6	7,8	1,9	10,4	0,0	9,2	38,0	0,0	38,0	∞	9,2	0,24
Vergleichsbeispiel 2	25,3	7,9	0,0	2,1	0,9	20,4	43,5	0,0	43,5	∞	21,3	0,49
Vergleichsbeispiel 3	16,0	7,6	0,0	2,1	16,0	15,3	43,0	0,0	43,0	∞	31,4	0,73
Vergleichsbeispiel 4	31,7	7,4	2,8	9,3	6,9	1,9	25,0	15,0	40,0	1,7	8,8	0,22
Vergleichsbeispiel 5	16,6	6,7	0,0	2,1	2,6	31,1	41,0	0,0	41,0	∞	33,7	0,82
Vergleichsbeispiel 6	24,1	8,0	0,0	11,6	2,6	12,1	17,9	23,9	41,8	0,7	14,7	0,35
Vergleichsbeispiel 7	18,5	5,9	0,0	2,0	2,5	12,0	59,2	0,0	59,2	∞	14,5	0,24
Vergleichsbeispiel 8	40,7	11,7	0,0	2,4	3,0	14,2	28,0	0,0	28,0	∞	17,2	0,61

Dann wurde die Bewertung der Eigenschaften des hergestellten Cennets mit den folgenden Messverfahren durchgeführt.

• Spezifisches Gewicht:	Archimedes-Methode (Standard: JIS Z 8807)
• Härte:	Härteprüfung nach Vickers (Standard: JIS Z 2244)
• Abriebfestigkeit:	Reibradprüfung (Standard: ASTM G65)
• Schlagfestigkeit:	Charpy-Schlagversuch unter Verwendung eines 10R-gekerbten Prüflings (Standard: JIS Z 2242)
• Bruchzähigkeit:	JIS R 1607 (Indentation-Fracture-Methode (IF-Methode)
• Magnetismus:	Messung der Sättigungsmagnetisierung
• Korrosionsbeständigkeit:	Nach der Durchführung eines Tauchversuchs, bei welchem ein Prüfling bei Raumtemperatur für 24 h in eine Säurelösung getaucht wird, wird die Tiefe der Korrosion aus der Gewichtsabnahme des Prüflings vor und nach dem Tauchversuch und der Form und des spezifischen Gewichts des Prüflings berechnet.

Die Eigenschaften jedes Cermets in den erfindungsgemäßen Beispielen und den Vergleichsbeispielen sind in Tabelle 3 dargestellt.

Hierbei wurden, was die Bewertungskriterien der Schlagfestigkeit (Charpy-Kerbschlagzähigkeit) und der Korrosionsbeständigkeit angeht, wenn die Eigenschaften einer Probe jeweils besser als in „Vergleichsbeispiel 1“ waren, welches das in Patentdokument 1 offenbarte Cermet ist, diese mit „annehmbar“ bewertet. Ferner wurden, was die Bewertungskriterien der Abriebfestigkeit und des Magnetismus angeht, wenn die Eigenschaften einer Probe jeweils gleich der oder besser als die von Hartmetall (JIS-Klassifikation: gleichwertig zu V40) waren, diese als „annehmbar“ bewertet. TABELLE 3

Nr.	Eigenschaften
	Spezifisches Gewicht (g/cm³)	Härte (Hv)	Abriebfestigkeit (Verhältnis zu Hartmetall)	10R-Charpy-Kerbschlagzähigkeit (J/cm²)	Sättigungmagnetisierung (10^-7Tm³/kg)	Bruchzähigkeitswert (MN/m^3/2)	Korrosionsbeständigkeit (Korrosionstiefe von [µm])
	Spezifisches Gewicht (g/cm³)	Härte (Hv)	Abriebfestigkeit (Verhältnis zu Hartmetall)	10R-Charpy-Kerbschlagzähigkeit (J/cm²)	Sättigungmagnetisierung (10^-7Tm³/kg)	Bruchzähigkeitswert (MN/m^3/2)	Schwefelsäure	Phosphorsäure
Erfindungsgemäßes Bsp. 1	7,2	10,20	123%	7,6	3,29	15,8	0,3	0,1
Erfindungsgemäßes Bsp. 2	7,3	1020	123%	7,6	372	17,3	0,3	0,1
Erfindungsgemäßes Bsp. 3	7,5	1000	144%	5,6	262	18,1	2,0	0,1
Erfindungsgemäßes Bsp. 4	7,3	950	120%	5,6	337	17,2	2,3	0,2
Erfindungsgemäßes Bsp. 5	7,2	1100	130%	4,8	500	16,0	2,0	0,1
Erfindungsgemäßes Bsp. 6	7,2	900	100%	7,6	287	17,9	0,2	0,2
Erfindungsgemäßes Bsp. 7	7,4	1000	125%	7,6	535	16,9	0,3	1,0
Erfindungsgemäßes Bsp. 9	7,3	1000	120%	7,7	495	16,9	0,3	1,5
Erfindungsgemäßes Bsp. 9	6,9	900	100%	7,2	485	17,9	2,0	0,2
Erfindungsgemäßes Bsp. 10	7,5	890	100%	8,0	260	18,0	0,2	0,1
Erfindungsgemäßes Bsp. 11	7,6	1030	163%	7,9	352	18,2	2,0	0,2
Erfindungsgemäßes Bsp. 12	7,3	900	100%	7,3	303	17,9	0,2	0,1
Erfindungsgemäßes Bsp. 13	7,1	950	120%	7,7	440	17,4	0,2	0,2
Erfindungsgemäßes Bsp. 14	7,5	760	112%	4,8	260	20.6	1,9	0,1
Erfindungsgemäßes 15	7,6	783	130%	6,7	340	20.4	1,9	0,2
Vergleichsbeispiel 1	7,1	1190	140%	4,5 (Richtwert)	678	18,0	2,4 (Richtwert)	2,1 (Richtwert)
Vergleichsbeispiel 2	7,4	1000	100%	6,6	604	19,1	1,0	10,0
Vergleichsbeispiel 3	7,5	820	65%	5,6	2	16,9	0,5	0,1
Vergleichsbeispiel 4	7,2	900	69%	7,6	83	17,7	0,1	0,1
Vergleichsbeispiel 5	7,9	1040	165%	3,0	394	12,7	1,0	0,3
Vergleichsbeispiel 6	7,7	800	50%	8,6	204	152	0.2	0,1
Vergleichsbeispiel 7	7,6	750	47%	9,4	853	18,6	21,4	10,0
Vergleichsbeispiel 8	6,5	1340	269%	2,5	307	16,6	1,5	0,3
Hartmetall	14,0	1150	100% (Richtwert)	9,7	260 (Richtwert)	26,6	1,7	2,6
SKD11	7,7	720	27%	19,4	2160	Kein Riss	474	89
Volumenverlust durch Abrieb von Hartmetall (mm³) / Volumenverlust durch Abrieb der jeweiligen Probe (mm³)

[WM 1]
Bei allen erfindungsgemäßen Beispielen waren die Schlagfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit besser als bei „Vergleichsbeispiel 1“, welches das in Patentdokument 1 offenbarte Cermet ist, d. h. es wurden eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit gezeigt. Ferner konnte bei allen erfindungsgemäßen Beispielen das spezifische Gewicht bei dem Zielwert von 9 oder weniger gehalten werden und war geringer als das von SKD (7,7). Ferner war in allen erfindungsgemäßen Beispielen die Abriebfestigkeit gleich der oder besser als die von Hartmetall (JIS-Klassifikation: gleichwertig zu V40).
Bei dem erfindungsgemäßen Beispiel 5, bei welchem die Zugabemenge an W 10 % oder mehr beträgt, ist der die Schlagfestigkeit verbessernde Effekt geringer als bei anderen erfindungsgemäßen Beispielen. Ferner ist bei den erfindungsgemäßen Beispielen 3 und 4, bei welchen die Zugabemenge an W 6 % oder mehr beträgt, der die Schlagfestigkeit verbessernde Effekt etwas geringer als bei anderen erfindungsgemäßen Beispielen. Dies zeigt, dass bei Zugabe von W die Zugabemenge vorzugsweise auf weniger als 10 % und stärker bevorzugt auf weniger als 6 % festzulegen ist. Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Erfindung W nicht unbedingt zugegeben werden muss, wie in den erfindungsgemäßen Beispielen 12 und 13 verifiziert. Ferner kann, wie in den erfindungsgemäßen Beispielen 14 und 15 verifiziert, die Bruchzähigkeit verbessert werden, indem die mittlere Teilchengröße der Hartphase auf 3 µm oder mehr eingestellt wird.
Bei Vergleichsbeispiel 1, welches das in Patentdokument 1 offenbarte Cermet ist, waren die Schlagfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit unzureichend.
Bei Vergleichsbeispiel 2, bei welchem die Zugabemenge an Cr zu gering ist, verschlechterte sich die Korrosionsbeständigkeit.
Bei Vergleichsbeispiel 3, bei welchem die Zugabemenge an Cr zu hoch ist, verschlechterten sich die Abriebfestigkeit und die Sättigungsmagnetisierung.
Bei Vergleichsbeispiel 4, bei welchem die Zugabemenge an Mo zu gering ist, verschlechterten sich die Abriebfestigkeit und die Sättigungsmagnetisierung.
Bei Vergleichsbeispiel 5, bei welchem die Zugabemenge an Mo zu hoch ist, verschlechterte sich die Schlagfestigkeit.
Bei Vergleichsbeispiel 6, bei welchem das Co/Ni-Verhältnis gleich oder kleiner als 1 ist, verschlechtern sich die Abriebfestigkeit und die Sättigungsmagnetisierung.
Bei Vergleichsbeispiel 7, bei welchem der Anteil der Metallphase (Co + Ni) sehr hoch ist, verschlechterte sich die Abriebfestigkeit.
Bei Vergleichsbeispiel 8, bei welchem der Anteil der Metallphase (Co + Ni) sehr gering ist, verschlechterte sich die Schlagfestigkeit.
3 zeigt das Bild einer REM-Betrachtung des Cermets des erfindungsgemäßen Beispiels 1. In 3 sind der dunkelste Bereich, der zweitdunkelste Bereich und der hellste Bereich die Kernphase, die Randphase bzw. die Metallphase.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN

1: Mikrostrukturquerschnitt des Cermets
2: Kernphase
3: Randphase
4: Metallphase
5: Phase, die eine relative große Menge Mo enthält

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 6922110 B [0003]

Claims

Eine Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente, umfassend ein Cermet, erhalten durch die Schritte: Bereitstellen, als Ausgangsmaterialien, von Pulvern, beliebig ausgewählt aus: Ti oder Ti-Verbindungen; Mo oder Mo-Verbindungen; Cr oder Cr-Verbindungen; Co oder Co-Verbindungen; Ni oder Ni-Verbindungen; und Kohlenstoff, Carbiden oder Carbonitriden, und derart abgewogen, dass ein Massenprozentsatz jedes Elements innerhalb des folgenden Bereichs liegt: Ti: 15 bis 40%; Mo: 2 bis 29%; Cr: 1 bis 15%; und C: 2 bis 20%, und eine Summe der Massenprozentsätze an Co und Ni 30 bis 55% beträgt, wobei ein Co/Ni-Verhältnis in Massenprozent mehr als 1 ist, und Mischen der Ausgangsmaterialien durch ein Nass- oder Trockenverfahren, um ein Pulvergemisch zu erhalten; Unterziehen des Pulvergemischs einem Formpressen bei einem Druck von 50 bis 300 MPa, um einen Formpressling zu erhalten; und Sintern des Formpresslings unter einer aus Vakuum, reduzierender Atmosphäre, Inertgas-, Wasserstoff- und Stickstoffatmosphären bei einer Temperatur von 1300 bis 1700°C, wobei das Cermet drei Phasen aufweist: eine Kernphase, die hauptsächlich aus Ti (C, N) besteht, wobei N 0% betragen kann; einer Randphase, die vorhanden ist, um einen Randbereich der Kernphase zu bedecken, wobei die Randphase hauptsächlich aus (Ti, Mo, Cr) (C, N) besteht, wobei N 0% betragen kann; und einer Metallphase, und wobei, wenn das Cermet einer REM-Beobachtung unterzogen wird, weder eine Mo₂C-Phase noch eine Chromcarbidphase zu beobachten sind.
Die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei eine Summe von Massenprozentsätzen an Cr und Mo in den Ausgangsmaterialien 3 bis 30% beträgt.
Die Pulverisier-/Rühr-/Misch-/Knetmaschinenkomponente wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, wobei ein Verhältnis ((Cr + Mo) / (Co + Ni)) einer Summe (Cr + Mo) von Massenprozentsätzen an Cr und Mo in den Ausgangsmaterialien zu einer Summe (Co + Ni) von Massenprozentsätzen an Co und Ni in den Ausgangsmaterialien 0,24 bis 1 beträgt.