DE1433096B2 - Verfahren zur Herstellung von Sinterhartmetall für Schneidwerkzeuge - Google Patents

Description

Hierzu 1 Blatl Zeichnungen

Claims (1)

1 2

maß vorgesehen, daß die Mischung aus Titankarbid

Patentanspruch: und der Bindelegierung kalt gepreßt und in an sich

bekannter Weise in einer inerten Atmosphäre oder

Verfahren zum Herstellen von Sinterhartmetall im Vakuum bei einer Temperatur von höchstens für Schneidwerkzeuge mit einer Rockwell-A-Härte 5 1482° C unter erst dann erfolgender Mischkristallvon 90 oder mehr, bestehend aus 70 bis 90% bildung mit dem Titankarbid einstufig gesintert wird, nitrid- und oxydfreiem Titankarbid und einer Die damit für den Zeitpunkt vor dem Sintern er-

Bindelegierung, die aus 25 bis 70 % Molybdän findungsgemäß vorgesehene Verhinderung einer oder Molybdänkarbid und einem Rest aus Nickel, Mischkristallbildung, die auf Grund eines natürlichen Kobalt und/oder Eisen besteht, dadurch ge- ίο Lösungsbestrebens von Molybdän in Titankarbid an kennzeichnet, daß die Mischung aus Titan- sich vorhanden ist, schafft erst die Voraussetzung zur karbid und der Bindelegierung kalt gepreßt und Erlangung von entsprechend hochwertigen Schneidin an sich bekannter Weise in einer inerten At- werkzeugen aus diesem speziellen Sinterhartmetall, mosphäre oder im Vakuum bei einer Temperatur Diese Erkenntnis kann insbesondere aus der beigevon höchstens 1482° C unter erst dann erfolgen- 15 fügten grafischen Darstellung gewonnen werden, in der Mischkristallbildung mit dem Titankarbid welcher die Schnittzeit in Minuten in Abhängigkeit einstufig gesintert wird. von der dabei ermittelten Werkzeugabnutzung von

drei verschiedenen Sinterhartmetallen dargestellt ist,

von denen diejenigen entsprechend den Kurven 1

ao und 2 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens

hergestellt worden waren. Bei der Herstellung des

Sinterhartmetalls der Kurve 3, welches in seiner Zu-. r sammensetzung demjenigen der Kurve 2 entspricht, hat nämlich zu Vergleichszwecken einS Vorbehand-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel- 25 lung stattgefunden, indem hier vor dem anfänglichen len von Sinterhartmetall für Schneidwerkzeuge mit Preßvorgang der Ausgangsmischung das Molybdäneiner Rockwell-A-Härte von 90 oder mehr, beste- ' karbid mit dem Titankarbid in Lösung gebracht hend aus 70 bis 90 °/o nitrid- und oxydfreiem Titan- wurde. Zu diesem Zweck wurden 10,6 Teile Molybkarbid und einer Bhidelegierung, die aus 25 bis 70 % dänkarbid mit 80 Teilen Titankarbid gemischt, anMolybdän oder Molybdänkarbid und einem Rest aus 30 schließend gepreßt und schließlich in einem Graphit-Nickel, Kobalt und/oder Eisen besteht. tiegel im Vakuum bei 1095° C gesintert. Die gesin-Aus Kieffer- Hotop, »Pulvermetallurgie und terte Masse, die sich röntgonologisch als einphasig erSinterwerkstoffe«, Springer-Verlag, 1948, S. 299 und wies, wurde dann gebrochen und in einer aus rost-300, sind Titankarbid-Molybdänkarbid-Bindeme- freiem Stahl hergestellten Mühle zu einem Pulver mit tall-Legierungen für die Zerspanung von Stahl und 35 einer Teilchengröße von etwa 5 μΐη gemahlen, und anderen langspanenden Werkstoffen bekannt, die zwar in Anwesenheit von Benzin zur Verhinderung nach den dort vorliegenden Angaben Rockwell-Α- einer Oxydation. Das gewonnene Pulfer wurde dann Härten von 90 und mehr haben, sofern sie ohne Be- noch mit verdünnter Schwefelsäure versetzt, bis im zugnahme auf ein bestimmtes Herstellungsverfahren wesentlichen alle Mahlverunreinigungen herausgelöst aus 15 °/o Nickel und etwa 55 bis 80 % Titankarbid 40 waren, und bildete anschließend zusammen mit bestehen. 10 Teilen Nickel die Ausgangsmischung, die für die Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2711 009 Herstellung des Sinterhartmetalls der Kurve 3 geein ähnliches Sinterhartmetall bekannt, welches für wählt wurde. Als Ausgangsmischung für die Hersteleine damit angestrebte Hochtemperatur-Korrosions- lung des Sinterhartmetalls der Kurve 2 wurden dem- ( festigkeit aus etwa 62 % im wesentlichen nitrid-und 45 gegenüber 80 Teile Titankarbid, 10,6 Teile Molyboxydfreiem Titankarbid, etwa 8 % Niob-Tantal-Ti- dänkarbid und 10 Teile Nickel gewählt, und als Austanmischkarbid und etwa 30% einer Bindelegierung gangsmischung für die Herstellung des Sinterhartmeaus Nickel und Molybdän besteht und für welche tails der Kurve 1 wurden schließlich 80 Teile Titaneine Rockwell-A-Härte von etwa 88,7 und mehr karbid, 10 Teile elementares Molybdän, 10 Teile angegeben ist. Damit die bei diesem Hartmetall 50 Nickel und 0,6 Teile freier Kohlenstoff gewählt, wesentlichen Mischkarbide erhalten werden, ist Diese Ausgangsmischungen, die alle unter Benzin in für die Herstellung desselben ein anfängliches einer Stahlmühle mit Stahlkugeln über jeweils Pressen der Ausgangsmischung unter sehr ho- 48 Stunden gebildet wurden, wurden anschließend hen Drücken vorgesehen, die dabei hydrostatisch von mit einem Wachsschmiermittel versetzt, dann kalt geallen Richtungen und sehr rasch zur Einwirkung ge- 55 preßt und in Wasserstoff wieder entwachst und bracht werden sollen. An diesen Preßvorgang soll schließlich über eine Stunde im Vakuum bei sich dann ein Vorsintern bei Temperaturen zwischen 1435° C gesintert. Durch die einzelnen Kurven die-1038 und 1148⁰C und danach ein Fertigsintern ser grafischen Darstellung wird folglich ausgewiesen, bei Temperaturen zwischen 1316 und 1650° C an- daß das Sinterhartmetall, bei welchem vor dem Sinschließen, wobei zwischen beiden Sinterstufen bevor- 60 tern eine Mischkristallbildung mit dem Titankarbid zugt eine mechanische Bearbeitung stattfinden soll. vorgelegen hat, extrem kurze Schnittzeiten im Ver-Um Schneidwerkzeuge einer genügenden Schneid- gleich zu den Sinterhartmetallen ergibt, bei denen fähigkeit und Schnittleistung zu erhalten, ist für ein diese Mischkristallbildung erst während des Sinterns Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsge- stattfindet.