DE1296070B

DE1296070B - Verfahren zur Herstellung von Diamantstaubteilchen enthaltenden Presslingen

Info

Publication number: DE1296070B
Application number: DE1966J0030985
Authority: DE
Inventors: Kuratomi Tatsuo Kowada
Original assignee: IND DISTRIBUTORS SALES Ltd
Current assignee: IND DISTRIBUTORS SALES Ltd
Priority date: 1965-06-04
Filing date: 1966-06-03
Publication date: 1969-05-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Diamantstaubteilchen enthaltenden Preßlingen durch Sintern eines aus einer Metallverbindung bestehenden Sinterpulvers, dem Diamantstaub beigemischt ist.
Derartige Preßlinge finden vor allem als Schneid-oder Schleifwerkzeuge Verwendung. Ein beim Einsatz solcher aus Diamantstaubteilchen enthaltenden Preßlingen gefertigter Schneid- oder Schleifwerkzeuge auftretendes Problem besteht darin, daß infolge der hohen, von den Werkzeugen während. des Betriebes ausgeübten Arbeitsdrücke die Diamantstaubteilchen dazu neigen, sich zu lockern bzw. - sich aus dem Verband zu lösen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Diamantstaubteilchen eine verbesserte Haftung innerhalb des Preßlings erhalten.
Erfindungsgemäß werden die Diamantstaubteilchen vor dem Vermischen mit dem Sinterpulver mit einem filmartigen Überzug aus einem das Haftvermögen zwischen den Diamantstaubteilchen und dem Sinterpulver verbessernden Stoff versehen. Werden derartig stabilisierte Diamantstaubteilchen nach ihrem Vermischen mit dem Sinterpulver gesintert, entsteht ein Preßling, dessen Diamantstaub-Einlagerungen eine hohe Haftung innerhalb des Gesamtgefüges besitzen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Diamantstaubteilchen mit einem filmartigen Überzug aus einem einen hohen chmelzpunkt besitzenden Metall bedeckt, wofür- bevorzugt Nickel oder Kobalt verwendet wird. Um einen stabilisierten plastischen Film zu schaffen, empfiehlt es sich, den filmartigen Überzug auf die Diamantstaubteilchen durch nichtelektrische Plattierung aufzubringen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Sinterpulver mindestens teilweise aus einem Metallkarbid extrem hoher Härte wie Wolframkarbid; in diesem Fall kann dem Sinterpulver zwecks Verbesserung der Verbindung zwischen beschichteten Diamantstaubteilchen und Metallkarbid Nickel oder Kobalt in Pulverform beigemischt werden. Nach der Beschichtung der Diamantstaubteilchen werden diese mit dem Sinterpulver innig vermischt und anschließend im Vakuum oder unter Schutzatmosphäre entweder druckgesintert oder gepreßt und heißgesintert. Durch die Sinterung der beschichteten Diamantstaubteilchen mit einem Pulver aus einer Metallverbindung großer Härte wird ein Preßling gebildet, in dem die Diamantstaubteilchen innerhalb eines porösen extrem harten Gefüges stabilisiert sind. -Nickel und Kobalt, die zäh bzw. fest sind und einen hohen Schmelzpunkt besitzen, sind die für die Beschichtung der Oberfläche des Diamantstaubs am besten geeigneten Metalle. Der Diamantstaub bildet den Hauptbestandteil des ihn in einem Stabilitätszustand in dem porösen, extrem harten Preßling zusammenhaltenden Gefüges; hierbei werden die metallischen Karbide von extrem harter Beschaffenheit wie Wolframkarbid verwendet, um sich mit dem Überzugsmetall Nickel bzw. Kobalt des Diamantstaubes zu verbinden und diesen zu stabilisieren, während das dem Sinterpulver zugesetzte Kobalt oder Nickel mit dem die Oberfläche der Diamantstaubteilchen bedeckenden Kobalt oder Nickel verschmolzen wird. Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Als erstes wird auf den Oberflächen der Diamantstaubteilchen ein überzugsfilm aus Nickel ausgebildet. Dies geschieht mittels einer nichtelektrischen Plattierung. Hierzu wird der Diamantstaub zunächst in eine wäßrige Lösung von Nickel-Chlorid hineingegeben, worauf eine wäßrige Lösung von unterphosphorsaurem Natrium zugesetzt wird. Während des Verrührens der Mischung wird diese auf etwa 90° C erhitzt, wobei sich ein die Oberflächen der Diamantstaubteilchen bedeckender Nickelfilm ausbildet. Anschließend werden 56 Gewichtsprozent von derart mit einem Nickelfilm versehenem Diamantstaub 39 Gewichtsprozent Wolframkarbid und 5 % Kobalt zugesetzt und damit vermischt. Das durch Vermengung dieser Anteile erhaltene Rohgemisch wird nun in evakuierter Atmosphäre bei einem Druck von 65 kg/cm2 und einer Temperatur von 1320° C gesintert.
Der dabei entstehende Sinter verbindet das die Oberflächen des. Diamantstaubes bedeckende Nickel mit dem Kobalt-'- ünd Wolf ramkarbid-Pulver sowie deren gegenseitige Berührungsoberflächen und liegt in poröser Beschaffenheit vor. Weil das Nickel gleichzeitig die Oberfläche des Diamantstaubes in Form einer Plattierung bedeckt, hält der poröse Zustand der Härtung bzw. Versteifung, der durch Verschmelzen des überzugsnickels mit dem Wolframkarbid hergestellt worden ist, den Diamantstaub fest; es wird also ein Preßling geschaffen.--i-n-, dem der Diamantstaub stabilisiert vorliegt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Diamant Staubteilchen enthaltenden Preßlingen durch Sintern eines aus einer Metallverbindung bestehenden Sinterpülvers, dem Diamantstaub beigemischt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantstaubteilchen vor dem Vermischen mit dem Sinterpulver mit einem filmartigen Überzug aus einem das Haftvermögen zwischen den Diamantstaubteilchen und dem Sinterpulver verbessernden Stoff versehen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantstaubteilchen mit einem filmartigen Überzug aus einem einen hohen Schmelzpunkt besitzenden Metall bedeckt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsmetall Nickel oder Kobalt verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der filmartige Überzug auf die Diamantstaubteilchen durch nichtelektrische Plattierung aufgebracht wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugsmetall bei Verwendung von Nickel hierfür durch Einleiten der Diamantstaubteilchen in eine wäßrige Nickel-Chlorid-Lösung, Zugabe einer wäßrigen Lösung von unterphosphorsaurem Natrium und Umrühren der sich hierbei ergebenden Mischung unter Erhitzen derselben auf etwa 90° C aufgebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinterpulver mindestens teilweise aus einem Metallkarbid extrem hoher Härte, wie Wolframkarbid, besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sinterpulver zwecks Verbesserung der Verbindung zwischen beschichteten Diamantstaubteilchen und Metallkarbid Nickel oder Kobalt in Pulverform beigemischt wird.