DE1962564C3 - Verfahren zur Herstellung von Wolframmonokarbid enthaltenden Werkstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung In den Ausgangslegierungen treten unter normalen von Wolframmonokarbid enthaltenden Werkstoffen, 50 Bedingungen M„C-Karbide auf. Wird nun eine Wärmedie aus 2 bis 60% Wolfram, 0,3 bis 4^e/o Kohlenstoff, behandlung im angegebenen Bereich durchgeführt, so 0,5 bis 60% Eisen und gegebenenfalls weiteren karbid- bildet sich unter Zersetzung der M_eC-Karbide das bildenden Elementen wie Chrom, Molybdän, Vana- verschleißfestere Wolframmonokarbid,
dium und Titan, Rest Kobalt bestehen und zur Ver- Einen weiteren Vorteil bietet das Verfahren durch Wendung bei verschleißfesten Werkstücken bestimmt 55 die Möglichkeit, die obenbeschriebenen Legierungslind, pulver zusammen mit maximal 60% anderen Metallin der deutschen Patentschrift 670 769 ist ein Ver- pulvern, wie Eisen- oder Stahlpulver, zu mischen,
fahren zur Herstellung von harten Gegenständen, Die nachfolgenden Beispiele zeigen drei charakteinsbesondere von Schneidwerkzeugen beschrieben, die ristische Anwendungen des Verfahrens:
aus 50 bis 96% an Wolframmonokarbid und 4 bis 50% ^6o

einer als Bindemittel dienenden Hilfslegierung aus Beispiel 1

Wolfram mit Kobalt und/oder Eisen bestehen können, _v-_{o T} .„:„„,„„ j„„ -z,,,..,„,„,„„„»♦

in der der Wolframgehalt 20 bis 35% der Hilfslegierung ^{Eine Le}S^ierune ^der Zusammensetzung:

beträgt. Bei diesem Verfahren wird durch Pressen und 30% Wolfram

Sintern ein Formkörper hergestellt, der dann auf über ⁶5 2% Kohlenstoff

bis 1300⁰C abgekühlt, von dieser Temperatur 2,5% Chrom

abgeschreckt und bei 500 bis 900⁰C angelassen wird, 32% Eisen

wobei die Hilfslegierung eine Härtung erfährt. Rest Kobalt

wird im Verhältnis 1:1 mit Eisenpulver üblicher Zusammensetzung gemischt und homogenisiert. Alsdann werden Plättchen gepreßt und diese bei 1150⁰C 200 Minuten lang im Schutzgas gesintert. Die so erhaltenen Rohlinge werden geschliffen und eignen sich sehr gut als Schneidwerkstoffe.

Beispiel 2
Eine pulverförmige Legierung der Zusammensetzung

3,5% Kohlenstoff
50% Wolfram
10% Chrom
10% Eisen
Rest Kobalt

wird nach dem üblichen Verfahren verdichtet und bei 1250°C für 150 Minuten unter Schutzgas gesintert. Die Formstücke werden geschliffen und eignen sich vorzüglich für Zerspannungswerkzeuge.

Beispiel 3
Verschleißteile werden aus der Legierung

1% Kohlenstoff

7% Chrom

12% Wolfram

12% Eisen

Rest Kobalt

gegossen und anschließend bei 1100⁰C für 5 Stunden wärmebehandelt. Der Verschleißwiderstand wurde auf diese Weise erheblich gesteigert.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt, die technischen Vorteile des Wolframmonokarbides in vielseitigster Weise zu nutzen und öffnet völlig neue Wege zur Herstellung verschleißfester Legierungen, die sehr oft eisenfreie, aufwendigere Werkstoffe mit Erfolg ersetzen können.

Claims (7)

Ferner sind Verfahren zur Herstellung von Sinter-Patentansprüche: hartmetallen, die Wolframmonokarbid neben Kobalt aufweisen, bekannt, bei denen beispielsweise das

1. Verfahren zur Herstellung von Wolframmono- Wolframmonokarbid durch Formierung oder Auskarbid enthaltenden Werkstoffen aus 2 bis 60% 5 scheidung innerhalb oder aus der während des Sinterns Wolfram, 0,3 bis 4% Kohlenstoff, 0,5 bis 60% teilweise flüssig werdenden Kobaltmatrix gelöst wird Eisen, gegebenenfalls weiteren karbidbildenden EIe- (vgl. beispielweise die deutsche Patentschrift 915 087, menten wie Chrom, Molybdän, Vanadium und die deutsche Auslegeschrift 1 233 610 und die russs* ■■; Titan, Rest Kobalt, zur Verwendung für verschleiß- Literaturstelle »Metallovedenie i obrabotka metal- ·.·.. feste Werkstückt·, dadurch gekennzeich- io 1957, Nr. 7, S. 45/48).

net, daß Legierungen der genannten Zusammen- Diese bekannten Verfahren sind reichlich komphsetzung, die im Ausgangszustand M₆C-Karbide ziert und weisen zudem den Nachteil auf, daß Wolfenthalten und die keiner Martensitbildung unter- rammonokarbid als Ausgangsmaterial verwendet wird, liegen, zur Bildung von Wolframmonokarbid durch Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der Zersetzung der M_eC-Karbide über eine Dauer von 15 eingangs genannten Art zu erarbeiten, das vergleichs-1 bis 1000 Stunden bei 800 bis 1300^cC geglüht weise einfach ist und bei dem die Verwendung des werden. teuren Wolframmonokarbids als Ausgangsmaterial

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- vermieden wird.

zeichnet, daß bei 1100 bis 1200 ¹C geglüht wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 Legierungen aus 2 bis 60% Wolfram, 0,3 bis 4% zeichnet, daß die Glühung während einer Dauer Kohlenstoff, 0,5 bis 60% Eisen, gegebenenfalls weitevon 1 bis 20 Stunden bei 1300 °C oder 2 bis 60 Stun- ren karbidbildenden Elementen wie Chrom, Molybdän, den bei 1200°C oder 4 bis 200 Stunden bei 1100 C Vanadium und Titan, Rest Kobalt, die im Ausgangsoder 16 bis 400 Stunden bei 1000 C oder 70 bis zustand M₆C-Karbide enthalten und die keiner Mar-1000 Stunden bei 800 °C erfolgt. 25 tensitbildung unterliegen, zur Bildung von Wolfram-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- monokarbid durch Zersetzung der M₆C-Karbide über zeichnet, daß die Ausgangslegierung, die pulver- eine Dauer von 1 bis 1000 Stunden bei 800 bis 1300 C förmig vorliegt, gleichzeitig geglüht und gesintert geglüht werden.

wird. Vorzugsweise liegt die Glühtemperatur zwischen

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 3° 1100 und 1200⁰C. Die Glühung kann während einer zeichnet, daß die Glühung der pulverförmigen Dauer von 1 bis 20 Stunden bei 1300 "C oder 2 bis Ausgangslegierung zumindest teilweise vor dem 60 Stunden bsi 1200 C oder 4 brs 200 Stunden bei Sinterprozeß erfolgt. 1100 C oder 16 bis 400 Stunden bei 1000 C oder

6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 schließlich 70 bis 1000 Stunden bei 800°C erfolgen,
bei Legierungen, die aus 5 bis 50 % Wolfram, I bis 35 Die Ausgangslegierung, die pulverförmig vorliegt, 3,5% Kohlenstoff, 5 bis 20% Eisen, 0 bis 10% kann gleichzeitig geglüht und gesintert werden oder weiterer karbidbildender Elemente, wie Chrom, ihre Glühung kann zumindest teilweise vor dem Sinter-Molybdän, Vanadium und Titan, Rest Kobalt, prozeß erfolgen.

bestehen. Für das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich

7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, 4° besonders folgende Ausgangslegierung:
4 oder 5 auf pulverförmige Ausgangslegierungen, .

die mit maximal 60% anderen Metallpulvern, wie ? °!^s fifi Wolfram

Eisen-oder Stahlpuiver, vermischt werden. ί °\^{s 5}>ίζ° £^onlensto·[' . .

5 bis 20 % Eisen (und übliche Elsenbegleiter)

₄₅ 0 bis 10% weitere karbidbildende Elemente wie

Chrom, Molybdän, Vanadium und

Titan
Rest Kobalt.