DE1925669C2

DE1925669C2 - Gesinterte stahlgebundene Hartstofflegierung

Info

Publication number: DE1925669C2
Application number: DE19691925669
Authority: DE
Inventors: Fritz 4150 Krefeld Frehn
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke GmbH
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke GmbH
Priority date: 1969-05-20
Filing date: 1969-05-20
Publication date: 1974-05-30
Also published as: BE750336A; FR2047629A5; SE355200B; CH553252A; DE1925669B1; GB1297075A; AT293039B

Description

Chroms, Molybdäns, Vanadiums, Tantals, Niobs, Wolframs und/oder Hafniums ersetzt sein.

Die erfindungsgemäße Sinterlegierung eignet sich auf Grund ihrer geschilderten Eigenschaften insbesondere als Werkstoff für Panzerplatten, aus denen Geld-, Dokumentenschränke od. dgl. hergestellt werden. Aus der erfindungsgemäßen Sinterlegierung hergestellte Panzerplatten können außerdem bevorzugt ein- oder beidseitig mit einer Metallschicht, vorzugsweise rostfreiem Stahlblech, plattiert sein. Dadurch kann die Zähigkeit verbessert werden und außerdem ein optisch ansprechendes Bild erzeugt werden. Außerdem kann Platten, die außen mit Stahl oder einem anderen Metall plattiert sind, nicht angesehen werden, woraus sie im Innern bestehen. Dies erschwert in erwünschter Weise eventuelle Einbruchsversuche.

Dift Verwendung der erfindungsgemäßen Sinterlegierung für Panzerplatten ist aber nur als Beispiel angegeben, sie wird sich überall dort mit Vorteil einsetzen lassen, wo hohe Härte, verbunden mit ausreichender Zähigkeit, und eine Hochhitzebeständigkeit

sowie Temperaturwechselbeständigkeit gefordert werden.

Versuche mit 10 mm dicken Platten aus einer Sinterlegierung mit

60% Karbidhartlegierung aus

33 % Titankarbid,

67% Stahllegierung aus 3,0% Cr, 3% Mo,

0,4% C, Rest Fe und
40% Al_aO₃ der Korngröße 2 bis 3 mm,

beidseitig mit 5 mm dicken Platten aus legiertem Stahl beschichtet, haben gezeigt, daß es nicht möglich ist, mittels einer Diamantscheibe, Hartmetallbohrer oder mittels Acetylen-Brenner Löcher bzw. Ausschnitte zu

schaffen. Dabei wurden Trennscheibe, Bohrer und Brennerdüse rotglühend und verloren ihre Funktionsfähigheit.

Je nach Größe des Keramikzusatzes liegt das spezifische Gewicht der erfindungsgemäßen Sinterlegierung

ao zwischen 4 und 5 g/cm³. Im geglüh (en Zustand werden Härtewerte von 40 bis 45 HRC und im gehärteten Zustand über 70 HRC erreicht.

Claims

Stähle erfüllten die oben geforderten Bedingungen nur Patentansprüche: ^A^dTütr-Patentschrift 3 409 419 ist eine harte,

1. Gesinterte stah.gebundene HartstofTlegiening, ^^^^^S^^S^^ bestehend aus 5 kannt, die ^^ ^^ ^^ ^

50 bis 90 Gewichtsprozent Karbidhartlegierung steht aus 20 bis 95 Volumprozent eines MelallnHnds

mit und 5 bis 80 Volumprozent AlN, TaN, Al₂O₃ und

10 bis 70 Gewichtsprozent Titankarbid deren Mischungen, wobei das Metallnitrid bis zur

und ₁₀ Hälfte durch ein Metallkarbid ersetzt sein kann. Als

30 bis 90 Gewichtsprozent Stahl- Bindemetalle kommen Eisen, Kobalt, Nickel und

legierung, deren Legierungen in Betracht. Vor, dieser Gekannten

Legierung sind nur ihre Beständigkeit gegen Chemi-

Rest 10 bis 50 Gewichtsprozent Metalloxyd, das ^_n * Th_6nJ₁₀₅Ch₀Ck und gegen hohe Tem-

i d Gd lölih it i bk di i

p ^_n Th_6nJ₁₀₅Ch₀Ck u gg

in der Grundmasse unlöslich ist. neratur und ihre Verschleißfestigkeit bekannt, die sie

2. Hartstoffleeierung nach Anspruch, 1, dadurch 15 Jf^ra™ "kstoff _fQr Schneidwerkzeuge geeignet ergekennzeichnet, daß der Anteil an Karbidhart- als we« ;io ^ _{Verwendbarkeit dieser} ^. legierung bis zu 40 Gewichtsprozent aus ge- ™ J _ier" r_flr den Zweck der vorliegenden mahlenen Spänen einer gesinterten Legierung aus *«?"«" 'H*¹!■ .f _bekannt

10 bis 70 Gewichtsprozent Titankarbid und 30 bis ^^^^lini nun ein besserer Werk-90 Gewichtsprozent einer Stahllegierung besteht ^M ^* _{hln de}f _die eingangs genannten For-

3. Hartstofflegierung nach einem der Ansprüche 1 J™ _n ^v°^y j^_{ie Erfindu}nf umfaßt eine Sinter- und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metalloxyd gingen £™«-υ ^

Aluminiumoxyd enthalten ist. ^ICS ^B'

4. Hartstofflegierung nach einem der Ansprüche: 1 Gewichtsprozent Karbidhartlegierung mit bis 3, gekennzeichnet durch eine Korngroße des 25 ^U bis yu uewi _v _tsprozent Titankarbid Metalloxydbestandteils von 0,5 bis 20 mm, vor- ^j"⁵

zugsweise 2 bis 5 mm. „-,„ηρΙ 30 bis 90 Gewichtsprozent Stahllegierung.

^■f^^™^^™ -MO bis³5°0 Gewichtsprozent Metal.oxyd, das in Titank7rbid bis.-. 50 Gewichtsprozent durch die 30 der Grundmasse unlöslich .st. Karbide des Chroms, Molybdäns, Vanadiums, Herstellung der erfindungsgemäßen Sinter-

Tantals, Niobs, Wolframs und/oder Natriums er- ^He^stellun^ _{Öer Weise}, _aU vorzerkleinertes

setzt ist. Titankarbid und Stahllegierungspulver unter Zusatz

,, eines Mahlmittels auf eine Korngröße von etwa 2 bis

3 μηι gemahlen wird. Dabei können statt der lertigen

Stahllegierung auch deren Einzelkomponenten mn dem Titankarbid gemahlen werden. Nach dem Aus-

Die Erfindung betrifft eine auf pulvermetall^- treiben der Mahläüssigkeit wird zerkleinertes Metallischem Weg durch Pressen und Sintern hergestellte ₄₀ oxyd zugesetzt, mit dem Titanksrbid- und Stahll.egierung, die sich aus einem Metallkarbid, insbe- Iegierungspulver gemischt, gepreßt und bei Temsondere Titankarbid, einer Stahllegierung und kera- peraturen von 1350 bis 1450⁰C gesintert, mischem Werkstoff zusammensetzt. Unter Stahl- Die eingesetzte Menge an Tilankarbid- und Stahllegierung werden im folgenden alle ohne Nach- Iegierungspulver kann bis 40 Gewichtsprozent aus gebehandlung schmiedbaren f-.isenwerkstoffe mit Kohlen- ₄₅ mahlenen Spänen einer bereits gesinterten Legierung stoffgehalten bis 2^U/_O und gegebenenfalls Legierungs- aus 10 bis 70 Gewichtsprozent Titankarbid und 30 zusätzen verstanden (F. Ei sen ko Ib, »Einführung bis 90 Gewichtsprozent einer Stahllegierung in der in die Werkstoffkunde«, Bd. III EisenwerkstoPe, gleichen Zusammensetzung bestehen. Auf diese Weise 7. Auflage, 1965, S. 12/13). Üblicherweise und auch ist es möglich, anfallenden Schrott aus der Karbidim Sinne dieser Anmeldung werden in der Fachwelt ₅₀ hartlegierung wieder verwendbar zu machen, unter Eisenwerkstoffen alle Legierungen verstanden, Als Metalloxyd kommen z. B. MgO, BeO₂, vorzugsdie mehr als 50°/₀ Eisen enthalten. weise Al₂O₃ in Betracht. Auch Mischungen von Metall-

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem oxyden können zum Einsatz kommen Die Metalloxyde besteht in der Schaffung eines Werkstoffes, der spezi- erfüllen die Forderung, in der aus der Karbidhartfisch leicht, mechanisch schlecht oder nichtbearbeitbar, ₅₅ legierung bestehenden Grundmasse nicht löslich zu d. h. hart und verschleißfest bei ausreichender Zähig- sein.

keit ist, seine Form auch bei sehr hoher Hitzeeinwir- Die Korngröße der dem Titankarbid- und Stahlkung nicht verliert und ausreichend temperatur- Iegierungspulver zuzusetzenden Metalloxyde in gewechselbeständig ist. Die aus dem erfindungsgemäß pulverter Form sollte in der Größenordnung von 0,5 aufzufindenden Werkstoff hergestellten Gegenstände _6o bis 20 mm, vorzugsweise 2 bis 5 mm, liegen. Bei einer sollen vor allem nicht mechanisch, z. B. mittels solchen Teilchengröße erfolgt eine gute und ausrei-Schleifscheiben, zu trennen sein, sich nicht bohren rhend feine Verteilung der Metalloxyde in der Grundlassen und bis zu Temperaturen von etwa 2000⁰C masse, wodurch der gewünschte Widerstand gegen mittels eines Schneidbrenners nicht schneidbar sein. mechanische Bearbeitung und Brennschneiden erreicht Diese Eigenschaften werden z. B. von Werkstoffen für g₅ wird.

Panzerplatten gefordert, aus denen Geld-, Doku- Der Anteil an Titankarbid in der erfindungsge-

mentenschränke od. dgl. hergestellt sind. mäßen Sinterlegierung kann vorzugsweise bis zu ins-

Die bisher für derartige Zwecke verwendeten gesamt 50 Gewichtsprozent durch die Karbide des