DE1959283A1 - Hartmetallauflage-Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Hartmetallauflage-Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

PATEN TAKT wlLTE I s? O νί 4 Q-O
dr.ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HAUCK · dipl-phys. W..SGHMJTZ
HAMBURG-MÜNCHEN ZTTSTEIiLPNGSANSCHHIFT; HAMBURG 36 · NEUES WALL 41
TEL. 38 74 28 UND 36 41 IB
TElKGH. NEGEDAPATBNT HAMBURG
Borg-Warner Corporation ■ München is · mozartstr. 23
200 bouth Michigan Avenue τΕί.βββοβββ'
CHICAGO» Illinois 60604/USA teiegb. nbgbdapatent München
hambttrg, den 25. Πον. 1969
Hartmetallauflage-Zusainmensetzung und Verfahren ™ zu ihrer Herstellung
Die vorliegende Erfindung betriffft eine Hartmetallauflage-Zusammensetzung und ein Verfahren zur ihrer Herstellung.
Bisher ist es üblich gewesen, ferkzeuge, die Abrieb unterworfen sind, mit einer Hartmetallauflagefläche zu versehen, um die Haltbarkeit des Werkzeuges zu erhöhen. Dies wird insbesondere bei landwirtschaftlichen Geräten gemacht, wo Abriebkräfte auftreten, wenn das Werkzeug mit dem Erdboden in Arbeitseingriff kommt.
Eine typische Methode, eine Hartmetallauflagefläche zu schaffen, besteht in der Bereitung einer Zusammensetzung, die auf die Abnutzungsfläche eines Werkzeuges aufgetragen wird. Eine solche Methode besteht genauer gesagt im Zumischen oder Einarbeiten harter verschleißfester feuerfester Granulate, die einen hohen Schmelzpunkt aufweisen. Die Schmelz- oder
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Fusion.s-Iemperatur dieser feuerfesten Materialien ist wesentlich höher als die. des G-rundmetalls, auf das^sie aufgebracht werden. Dies verhindert allgemein das direkte Aufbringen solch hoch feuerfester teurer, abriebfester Materialien auf die Grundstähle des Werkzeuges. Deshalb ist es erforderlich, sie unter Benutzung einer G-rundmatrix eines niedrigeren Schmelzpunktes, ähnlich dem des G-rund- W metalls, aufzubringen.
Das Werkzeug mit dem abnutzungsbeständigen Material und der G-rundmatrix wird dann einer ausreichend hohen !temperatur ausgesetzt, um die G-rundmatrizmetallzusammensetzung mit
das dem Metall des Werkzeuges zu verschmelzen und/feuerfeste
verschleißfeste Material zurückzuhalten; und um dadurch das hoch feuerfeste verschleißbeständige Metall auf dem Grundmetall durch das Matrixmetall oder die Matrixmetallzusammen-& setzung zurückzuhalten»
Eine andere allgemein bekannte Methode, eine Hartmetallauflagefläche auf metallischen Werkzeugen zu schaffen, mächt eine Multibestandteil-Mischung erforderlich, wobei ein flüssiger Kleber auf die Oberfläche des Metalls aufgebracht wird. Die feuerfesten und die Matrixpartikel der Hartmetallauflage werden dann durch Sprühen oder andere ähnliche weise auf das Grundmetall aufgetragen. Die Hartauflagepartikel werden hierdurch vorübergehend mechanisch durch den IQeber
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festgehalten und anschließend ausreichend hoher Temperatur ■ in einem Ofen, einem, elektrischen Lichtbogen oder einer Sauerstoff-Acetylen-Flamme ausgesetzt, so daß die Matrix der Hartmetallauflagemischung am G-rundmetall festgelegt und dadurch die feuerfesten Materialien mechanisch zurückgehalten v/erden. In allen diesen Fällen wird das feuerfeste und verschleißfeste iJaterial in elementarer und- iClumpenform oder in Partikeln und Kügelchen zurückgehalten und ändert seine Zusammensetzung uni Partikelgröße nicht, noch diffundiert es oder mischt sich in größerem Ausmaß während des Matrix-Fusionsvorganges.
Bei der Methode mit der Multibestandteil-Zusammensetzung besteht die Zusammensetzung, die auf das 3-rundmetall aufzubringen ist, aus feuerfesten Materialien hoher Dichte und ilatrixmaterialien niedrigerer Dichten innerhalb eines weiten Dicatebereiehes. Äus diesem G-rund v/erden hierbei teurere, und kompliziertere Vorrichtungen und Systeme zum kontinuierlichen und lebhaften Bewegen der LIischungsbestandteile notv/endig, um eine relativ gleichmäßige mechanische Mischung der Bestandteile zu erhalten, bonst würden sich die feuerfesten Partikel aufgrund ihrer höheren Dichte schnell während des Auftragens der Liischung absetzen, wodurch die Zusammensetzung sehr unterschiedlich würde« Einem solchen System fehlt daher u.a. durchgehende Einheitlichkeit.
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lach dem Aufbringen der feuerfesten Materialien., in der ■■;·. ■" -beschriebenen Weise, besteht ein ..Hauptnachteil, der. während/ :des J-ebrauehes auftritt, darin,- daß. das weichere und viel v/enig.er abnut.zungsbeständige. luatrixmetall oder die .Matrix-
■ ■'■■-,· ' ' ■■'.'" ■■ :■"' ■-■"■■ ' ■ ·■: ■ ·. -er ' ' ■ :;. .· . ' ■-.'.- - ' ; .. ' -■■■', metallzusanimensetzung ..sehr viel schnell/abgetragen wird ■ als die eingebetteten feuerfesten.Materialien, was eine ' Trennung des feuerfesten Materials von der Hetallmatrix;'" ■■ . ' zur I1OIge hat.-"aufgrund des ungenügenden mechanischen . • Zuruckhaltens und; !Tragens. Hinzu kommt, daß die eingebetteten feuerfesten Kügelchen bei Abrieb direkt mechanisch vom Metall abtrennbar sind. V,regen: der Erosion und des mechanischen Loslösens der feuerfesten -Materialien--werden diese lange, bevor ihre Abriebeigenschaften" voll ausgenutzt worden sind, entfernt., jis ist festgestellt worden, daß nur etwa 10. bis 20 fi der Abriebeigenschaften dieser teuren feuerfesten Materialien tatsächlich bei diesen. bekannten G-emischen ausgenutzt werden.
\/egeh "der hohen Feuerfestigkeit und der großen Härte der üblicherweise eingesetzten-Materialien ist es schwer, die. . : ■ Pulverisierung so weit zu treiben, .daß sie gleichmäßig in
die LIatrix einzubetten sind, was für lange Haltbarkeit -,· .' Yoraussetzung wäre. .Aus diesem Grund werden diese feuer-ν festen Llaterialien üblicherweise relativ grobkörnig, benutzt, ' was die oben erwähnte Partikelunterschneidung> Erosion und mechanische Entfernung dieser !Corner aus dem Matrixmetall noch fordert ο ; : ; : :..:,-: : .- - ,- ;. ': ;- : - ■ ·. .;
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I/ie liethode, "bei der ein Kleber und eine iäultibestandteil-Susammsnsetzung verwendet werden, von der oben die icede war, erfordert Kontakt zwischen dem Kleber und den Kügelchen und gestattet daher das Auftragen nur eines luaximums einer gesättigten einzigen schicht feuerfesten Materials für jede iClebfilmaufbringung. V7enn daher eine größere Dicke gewünscht wird, müssen mehrere Auftragungen vorgenommen werden, was
das Verfahren verteuert und Wiederholungen des Arbeitsganges erforderlich macht; aarüberhinaus besteht die Gefahr, daß die resultierende riartmetallauflage von vom Kleber stammenden "Verunreinigungen beim JJusionserhitzen durchdrungen wird 0 Diese mehrphasige -aufbringung des Haftmetallauf lagematerial.s unterliegt jedenfalls der Erosion und der mechanischen Zerstörung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hartmetallauflage-zusammensetzung zu schaffen, die einen feinen und aus einer einzigen Phase bestehenden Hartmetallauflagebrei darstellt, der leicht in einem einzigen Arbeitsgang auf das Werkzeug aufzubringen wäre. Der Brei sollte auch ausreichend fein und homogen sein, sowohl in bezug auf die Kügelchen als auch auf die Zusammensetzung, damit die Zusammensetzung durchgehend einheitlich und gleichmäßig bleibt, ohne Neigung zur Entmischung, so daß eine heftige Bewegung nicht nötig ist. Jar sollte ausreichend kleine Kügelchen enthalten, um eine gleichmäßige Kornstruktur oder
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ein einheitliches Gefüge sicherzustellen, so daß eine gleichmäßige Dispergierung der Liikrobe st and teile und ein gleichmäßiges. Legieren der harten verschleißfesten Materialien in der "breiartigen Zusammensetzung erleichtert wird. Die Partikelgröße sollte auch optimal sein um eine gleichmäßige Mikrostruktur und Peinkornstruktur nach der Fusion sicherzustellen und zu verhüten oder praktisch aus-φ zuschließen, daß die feuerfesten Partikel abgetragen oder abgetrennt werden.
Die Hartmetallauflage soll in Porm eines Breies aufsutragen sein, der billig .ist, auf das Grundinetall leicht■innerhalb eines großen Dickenbereiches aufgetragen v/erden kann, homogen ist und nicht dazu neigt, sich in Schichten zu trennen, nach dem Auftragen gegenüber Abtragung, mechanische Zer-, störung unter Abrieb, Unterschneiden und mechanische aüfe ' trennung wi-derstandsfähig ist, mit dem Grundmetall bei einer Temperatur, die ausreichend unter der Temperatur liegt, bei der Schmelzen und Werfen'des Grundmetalles eintritt, verschmilzt und höhere Abriebfestigkeit hat als die bekannten Hartmetallauflagen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hartmetallauflage-
ist Zusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet daß sie aus einer einzigen pulverförmigen Legierung, einem Flußmittel, das mit der pulverförmigen Legierung gemischt ist, und einem
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flüssigen Träger, der mit der Legierung und dem Flußmittel vermischt ist, besteht.
Haeh der Erfindung wird ein Brei durch Mischen eines Pulvers aus einer einzigen homogenen Legierung, welche kohlenstoff, Chrom, Hickel, Silizium, Mangan, Bor und Eisen enthält, mit einem pulverförinigen Flußmittel, einem flüssigen träger, z. B. /asser, und einem Suspendiermittel 9 zum Suspendieren des Pulvers in der Flüssigkeit, hergestellt. Der resultierende Brei ist zum Aufbringen auf metallische Oberflächen geeignet, so daß, wenn diese Oberflächen einer erhöhten Temperatur, die ausreicht, Diffusion des Breies in die Oberfläche zu bewirken, ausgesetzt werden, einen gleichmäßigen gegenüber Abnutzung widerstandsfähigen Teil darauf aufweisen, außerdem hat der so hergestellte Brei einen einheitlichen und wesentlich niedrigeren Schmelzpunkt als Y/olframcarbid, welches die teuerste und trotzdem gebräuchlichste "Verbindung ist, die für Hartmetallauflagen verwendet wird. Dadurch bringt der Brei gemäß dieser Erfindung sowohl .wirt schaft lieh als auch praktisch Vorteile und "Verbesserungen, 'wie weiter unten noch näher erklärt werden wird.
Diese Zusammensetzung besteht aus einer einzigen Legierung in Pulverform und ist daher weitgehend homogen, so daß lebhafte Bewegung beim LIischen mit Wasser und dem Suspensionsmittel zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen und homogen
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Zusammensetzung während des Auftragens auf den Teil und während des Fusionsvorganges nicht erforderlich ist. Oer Brei "besteht auch aus so feinteiligen Partikeln, daß er eine höchst gleichmaßige Mikrobe stand teil- und G-efüge-Btruktur hat, wodurch Abtragung und Abtrennung von Partikeln durch die Breif.liissigkeit während des Auftragens des Breies auf das Werkzeug und Abtragung durch Unterschneiden durch I'lächenabnutsung während des G-ebrauches der verschmolzenen ™ Hartmetall-Schneidkante verhindert v/erden.
In Betriebsversuchen hat sich gezeigt, daß eine teure hoch nickelhaltige Zusammensetzung,- die bei 1038. C (1900 0O) schmilzt, in etwa 1/4 Ms der Hälfte der Zeit, ·. in der die Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung abgetragen war, vollständig abgenutzt war.
"versuche mit einer hoch nickelhaltigen Legierung einer fe Hockwellhärte "G" von 50 und nachstehend aufgeführter
. Zusammensetzung zeigten, daß sie nicht ausreichend abriebwiderstandsfähig· ist, wie es bei Scheiben und anderen landwirtschaftlichen Werkzeugen erwünscht ist..
- 9 0098 25/1383 :
BAD ORIGINAL -
Kohlenstoff 0,65
Chrom H5OO .■"'
Silizium 4,00 "
Mangan 0,10 "
Bor 3,00 "
Eisen 4,00 "
Nickel 74,25 "
Außerdem ist eine Legierung mit hohem Mickelgehalt, wie die vorstehend aufgeführte, für landwirtschaftliche Geräte zu teuer. Einen Vorteil haben sie jedochj wenn sie aufgebracht und bei relativ niedrigen Temperaturen von 1038 bis 1066 C (1900 bis 1950 0F) aufgeschmolzen werden, können sie in sehr glatter und dünner dchicht, bis zu 0,025 mm Dicke (0,001· inch) aufgetragen werden.
Andererseits haben sich die Legierungen dieser Erfindung, wie später noch gezeigt werden wird, als extrem hart erwiesen, mit Mikrobestandteilen einer Rockwell "O"-Härte von 72. Oiese Härte ist so hoch, daß, wenn in einer Dicke von 0,1143 mm aufgetragen, eine gewisse kleine Menge Intrafusionkantenabschleifung (intrafusion edge chippage) stattfand, auch wenn die Verschleißfestigkeit ausgezeichnet war...
Normalerweise benutzte verschleißfeste feuerfeste Materialien enthalten Wolframcarbid, was teuer ist, während Bor, das in
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- ίο -
den besonderen Iiegierungszusammensetzungen dieser Erfindung zur Bildung von Chromboriden und Chrome a-rbid en eingesetzt wird, ausgezeichnete Abriebfestigkeit entwickelt, wie Versuche im Freien zeigten, aber wesentlich, weniger als
Wolframcarbid kostet.
Die Hartmetallauflagezusammensetzung dieser Erfindung besteht
allgemein aus einer einzigen Legierung, die zu einer Partikelgröße unter 147/U (100 mesh.) gemahlen und mit einem oder mehreren Flußmitteln vermischt ist. Die Legierung ist grundsätzlich aus Kohlenstoff, Chrom., i\Fickel, oilizium, Mangan, Bor und Eisen zusammengesetzt*. Bin Beispiel für ein Flußmittel für diese Zusammensetzung ist ein Gemisch von Kaliummetaborat und Kaliumteträborat-Pentahydrat.
Bevorzugte Zusammensetzungen werden nachstehend zum Zwecke . der besseren Veranschaulichung der Erfindung gebracht. Die Gewichtsverhältnisse, in denen die Bestandteile der Legierung dieser Erfindung im allgemeinen vorliegen können,
sind $
- 11 -
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Kohlenstoff - 1 3 G
Chrom 13 - 17 t!
ITickel 3 7 II
Silizium 1Z _ -7 Il
Mangan 0,2 - 0, 5 "
Bor 2 4 Il
Eisen 65 - 75 Il
Grew.-?&
Das Flußmittel soll in Mengen "bis etwa 3 ~/° der Zusammensetzung vorliegen, Kaliummetaborat in doppelt so großer LIenge, wie jvaliumtetraborat-Pentahydrat. Die legierung wird gemahlen und pulverisiert, "bis zu einer Seilchengröße unter 147/U (100 mesh) und über 44/u (325 mesh).
Die mit dem i'lußmittel vermischte pulverisierte Legierung wird dann mit Wasser vermischt, so daß ein Brei mit 8 "bis Gew.-^o Wasser entsteht.
Eine erste besondere "beispiel-hafte Äusfülirungsform für die Zusammensetzung der oben allgemein angegebenen Legierung, die mit üirfolg in aer Breizusammensetzung dieser Erfindung benutzt wurde, ist nachstehend aufgeführt:
- 12 009825/1383
BAD ORIGINAL
Kohlenstoff 2,18 G-ew. -°fo
Chrom ; :. ■ 14,44 \\ ■ .■". .
Nickel·' ; 5,72 ti ·
■ ,- ' . ■ ■ ■ .
Silizium -3,09 11.
Mangan ,..'. 0,31 Il
Bor ;. ' - ; 3,29, ti
Eisen 70, 97 ti ;
100,00 Gew.-0/
Ein zweites Beispiel für die in der Zusammensetzung dieser Erfindung ainzusetzende Legierung ist nachstehend gebracht.
Kohlenstoff ' 2,00 Gew.-$
Chrom H,00 "
Nickel 6,00 "
Silizium ' 2,25 "
Mangan 0,25 "
Bor 3,25 "
Eisen 72.25 "
100,00 Gew.-^
Ein weiteres Beispiel für die in der Zusammensetzung dieser Erfindung einzusetzende Legierung wird nachstehend gebracht,
- 13 0Ό9825/1
Kohlenstoff 1,25 dew.-96
Chrom 14,00 It
Nickel . 5,75 Il
Silizium 3,25 M
Mangan 0,25 (I
Bor 2,50 Il
Eisen 73,00 It
100,00 Gew.->i
Die einzige Legierung, die zur Herstellung der Hartmetallauflagezusammensetzungen dieser Erfindung eingesetzt wird, kann in üblicher Weise hergestellt werden. Die legierung wird dann, zu einer kleineren Partikelgröße als bisher gemahlen, mit Erfolg in den Hartmetallauflagezusammensetzungen eingesetzt. Der Partikelgrößenbereich, der als bester befunden wurde, um Erosion der Partikel aus dem Brei-sowohl durch die flüssigkeit des Breies während des Auftragens desselben auf die mit der Auflage zu versehende Fläche sowie durch Ab-
zu verhüten nutzung der Auflage während des Gebrauches/ lag im Bereich zwischen 147 und 44 Mikron (100 mesh bis 325 mesh). Eine besondere Partikelgrößenverteilung, die zu den besten Ergebnissen führte, ist die folgende:
-H-009825/1383 .
Partikelgröße ■- Prozent
H7 "." ',' ' · ■' ' " ■■ ' i'r': H7 - 105 8 :
105 - 74 ' 22
74 - 44 ' 30
44 ■'■'- 39
Fachdem die Legierung der Hartmetallauflagezusammensetzung dieser Erfindung gemahlen und gesiebt ist, wird die . resultierende pulverförmige Legierung mit einem Flußmittel, das etwa 3 der G-esamtzusammensetzung ausmacht und zu ' zwei Teilen aus Kaliummetafaorat und einem Seil Kaliumtetraborät-Pentahydrat besteht, vermischt. Bas Flußmittel wird dann mit 8 bis 15 G-ew.—$ "Wasser vermischt, um einen Brei der gewünschten Viskosität zu erhalten. Das Suspensionsmittel, wie Bentonit, wird in Mengen von 1 ö-ew.-^a zugegeben, und üann wird der Brei in einer Dicke von 0,254 bis 0,508 mm auf die Schneidfläche derPflugschar aufgebracht. Die beschichtete Fläche wird dann auf eine temperatur erhitzt, die ausreicht, die Hartmetallauflagezusammensetzung mit der Schneidfläche der Scheibe οderEflugschar zu verschmelzen. DiePflugscharen, die mit den Hartmetallauflagen nach dieser Erfindung versehen waren, sind in Tests, in denen ca. 800 000 Ar (20,000 acres) verschiedenen Bodens umgepflügt wurden, geprüft worden, bie zeigten ausgezeichnete Verschleiß- und Abriebfestigkeit, es tratt praktisch kein Abschlagen oder Absplittern der bauten auf.
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Es ist noch zu bemerken, daß der Hartmetallauf lage'brei nach dieser Erfindung eine Hartmetallauflagezusammensetzung schafft, welche mehrere Vorteile gegenüber anderen bekannten, für Hartmetallauflagen empfohlenen Breien hat. Insbesondere bringt der Brei gemäß dieser Erfindung infolge seiner metallischen Zusammensetzung ein viel größeres verschleißfestes Oberflächengebiet. Yfegen ihrer weitgehend homogen Hatur und der im wesentlichen gleichmäßigen Partikelgröße des iietallpulvers ist die metallische Zusammensetzung der xlrosion durch Flüssigkeit und der Partikelabtrennung während des Aufbringens auf die mit der Auflage zu versehenden Fläche ebenso wie der Erosion Avährend des Gebrauches der mit der Auflage versehenen fläche nur wenig unterworfen.
ö-enauer gesagt v/ird der Brei nach der Erfindung aus einer einzigen, statt wie bisher einer Mischung von zwei oder mehr Legierungen verschiedener Dichten und Härten, aufgebaut, und die Bartikelgröße ist relativ klein, im Bereich zwischen 147 und 44/u (100 bis 525 msh). Dadurch hat der Brei eine nur sehr geringe neigung zur Trennung in Schichten während der Herstellung und des Aufbringens, und eine viel niedrigere
Viskosität als die bekannten Breie, so daß er leichter -anwendbar ist, wo sehr dünne Auflagen erwünscht sind.
. - 16-00 9825/138 3 ßAD
Es ist noch. darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht auf
die hier gebrachten "besonderen 'Konstruktionen und Anordnungen beschränkt ist, Der Fachmann kann gewisse Änderungen daran vornehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
- 17 -
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Claims (1)

  1. — 17 —
    Patentansprüche :
    . Hartmetallauflagezusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer einzigen pulverförmigen Legierung, einem Flußmittel, das mit der pulverförmigen Legierung vermischt ist, und einem flüssigen Träger, der mit der Legierung und dem Flußmittel vermischt ist, "besteht.
    2. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel pulverförmig ist. -
    3. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Suspensionsmittel zur Verhütung der Abtrennung der kleineren- von den größeren Partikeln vorgesehen ist.
    4. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Kohlenstoff, Chrom, Nickel, Silizium, Mangan, Bor und Eisen "besteht.
    5. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung, in Gew.-$, besteht aus: 1 bis 3 Kohlenstoff, 13 bis 17 Chrom, 3 bis Nickel, 3 bi3 7 Silizium, 0,2 bis 0,5 Mangan, 2 bis 4 Bor und 65 bis 75 Eisen.
    009825/ 1 383 - 18 -
    6. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, . daß die legierung, in Gew.-^, "besteht aus: 2 Kohlenstoff, 14 Chrom, 6 Nickel, 2,25 Silizium, 0,25 Mangan, 3,35 Bor und 72,25 Eisen.
    7. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung, in Gew.-$,' besteht aus 1,25 Kohlenstoff, 14 Chrom, 5,75 Nickel, Silizium, 0,25 Mangan, 2,5 Bor und 73 Eisen.
    8ο Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 2, da- ' durch gekennzeichnet, daß die einzige legierung aus Partikeln mit einem Maximum im Bereich von 147 bis 44/U besteht (100 bis 325 mesh).
    9. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Legierung zusammensetzt aus: 0,5 bis 2 VoI-^ Partikel einer Größe von 147 Mikron (100 mesh), 6 bis 10 Vol-$ Partikel einer Größe zwischen 147 bis 105 AX (100 bis 140 mesh), 20 bis 25 VoI-^ Partikel einer Größe zwischen 105 bis 74/U (HO bis 200 mesh), 25 bis 35 Vol-$ Partikel einer Größe zwischen 74 und 44/U (200 bis 325 mesh), und 35 bis 45 V0I-7& Partikel unter
    44/U (325 mesh).
    009825/1383 " 19 "
    10. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die legierung zusammensetzt aus: 1 Vo 1-ja Partikel einer G-röße von 147/u (100 size), 8 Vol-yi Partikel einer Größe von 147 Ms 105 /U (100 Ms HO size), 22 Vo 1-$-Partikel einer Größe von 105 Ms 74/U (140 bis size), 50 VoI-^ Partikel einer Größe von 74 Ms 44/U (200 bis 525 size) und 59 Vol-$ kleiner als 44 Mikron
    (525 mesh). . .
    11. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Träger 8 bis 15 Gew.-$ des fertigen Breies ausmacht»
    12. Hartmetallauflagezusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch
    gekennzeichnet, daß der flüssige Träger 8 bis 15 Gew.-?£ des fertigen Breies ausmacht. ;
    15. Verfahren zur Herstellung einer Hartmetallauflagezusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß man eine einzige legierung aus Kohlenstoff, Chrom, Nickel, Silizium, Mangan, Bor und Eisen herstellt, die Legierung pulverisiert, ein Flußmittel zugibt, Suspensionsmittel zu der pulverisierten Legierung zugibt, um die Legierung in dem flüssigen Träger zu suspendieren, und einen flüssigen Träger zugibt, so daß ein Brei entsteht.
    009825/133 3
DE1959283A 1968-11-29 1969-11-26 Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung einer Hartmetallauflage Expired DE1959283C3 (de)

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US78020468A 1968-11-29 1968-11-29

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DE1959283A1 true DE1959283A1 (de) 1970-06-18
DE1959283B2 DE1959283B2 (de) 1973-10-11
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10132787A1 (de) * 2001-07-06 2003-01-30 Infineon Technologies Ag Katalysatormaterial, Kohlenstoffnanoröhren-Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer Kohlenstoffnanoröhren-Anordnung
DE20303610U1 (de) * 2003-03-06 2004-07-15 Ortmeier, Martin, Dr. Bauelement für Bauwerke

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4256490A (en) * 1979-07-30 1981-03-17 Zaets Inna I Composition for diffusion coating of ferrous metals
US4682987A (en) * 1981-04-16 1987-07-28 Brady William J Method and composition for producing hard surface carbide insert tools
US4868069A (en) * 1988-08-11 1989-09-19 The Dexter Corporation Abrasion-resistant coating
US4996114A (en) * 1988-08-11 1991-02-26 The Dexter Corporation Abrasion-resistant coating
US5614477A (en) * 1995-09-07 1997-03-25 Kompan; Vladimir Anti-friction additive and method for using same
US7585459B2 (en) * 2002-10-22 2009-09-08 Höganäs Ab Method of preparing iron-based components
US20080233296A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Gopal Subray Revankar Method Of Applying A Relatively Thick Protective Coating To A Sheet Metal Substrate
AU2009262357B2 (en) * 2008-06-27 2015-10-01 Excalibur Steel Company Pty Ltd Manufacture of wear resistant composite components
US9283621B2 (en) 2012-06-21 2016-03-15 Deere & Company Method for forming a composite article
US20140004376A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Robert J. Gaster Hard-faced composite article
US20140174255A1 (en) * 2012-12-26 2014-06-26 Deere & Company Hard-faced article
RU2601520C2 (ru) * 2015-03-12 2016-11-10 Евгений Викторович Васильев Способ упрочнения режущего инструмента

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10132787A1 (de) * 2001-07-06 2003-01-30 Infineon Technologies Ag Katalysatormaterial, Kohlenstoffnanoröhren-Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer Kohlenstoffnanoröhren-Anordnung
DE20303610U1 (de) * 2003-03-06 2004-07-15 Ortmeier, Martin, Dr. Bauelement für Bauwerke

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