DE2008197C2 - Gesinterte stahlgebundene karbidhartlegierung - Google Patents
Gesinterte stahlgebundene karbidhartlegierungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine gesinterte Eisen-Bor. Die Mischung kann in einem Flügel-Itahlgebundene
Karbidhartlegierung nach Patent mischer 30 Minuten trocken gemischt und anschließend
2 000 257. etwa 180 Minuten auf eine Korngröße von 3,5 μιπ und
Gegenstand des Patents 2 000 257 ist eine feiner naßgemahlen werden. Die Mischung wird dann
gesinterte stahlgebundene Karbidlegierung, be- 5 unter Vakuum getrocknet und wegen der unterschiedstehend
aus 15 bis 55 Gewichtsprozent eines Karbids liehen spezifischen Gewichte der einzelnen Legierungsder
Metalle Chrom, Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob, komponenten nochmals in einem Kollergang durchZirkonium,
vorzugsweise Titan, oder Mischkarbide mischt. Dabei werden auch die Preßzusätze zugegeben,
dieser Metalle und 45 bis 85 Gewichtsprozent eines Das so hergestellte preßfertige Legierungspulver
Stahls mit 10 kann auf mechanischen, hydraulischen oder iso-
0 "'S bis 0 9°/ Kohlenstoff statischen Pressen gepreßt werden. Kleinere Form-
0'" bis 3 Ο0'" Mangan ' körper bedürfen für ihre Herstellung eines gut fiieß-
0 bis 1O0/0 Silizium' fähigen Pulvers. Zu diesem Zweck wird der an sich
0 3 bis 3 O0/" Kupfer preßfertige Pulveransatz auf Spezialmaschinen unter
o'l bis l]o°/° Vanadin, ij gleichzeitiger Siebklassierung noch granuliert. Die
6 0 bis 17*5 °/° Chrom ' Größe der Granulate bewegt sich je nach Größe der
θ' bis 6O0/0 Kobalt' zu Pressenden Formkörper zwischen 0,08 und 0,5 mm.
2,0 bis 5,0 °/° Molybdän ^'e hergestellten Preßkörper werden dann im Va-
0 1 bis OS0/" Niob kuum von
< 10 3 Torr gesintert, und zwar im Bereich
0 001 bis 0 01°°/ Bor ao von ^^ ^is 14000C bei einer je nach Zusammen-
0 bis 0 8°/ °Nickel setzung der Legierung auf ±5° C genau eingestellten
° Rest Eisen Temperatur.
Nach der Sinterung erfolgt die Bearbeitung im ge-
Eine solche Karbidhartlegierung hat eine hohe Ver- glühten Zustand bis fast auf Fertigmaß, da die HärschleiOfestigkeit
und Härte auch bei höheren Tempe- as tung, vornehmlich Warmbadhärtung, kaum einen Verraturen.
zug, jedoch eine kleine Volumenvergrößerung infolge
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Gefügeänderung bringt, die zum Bearbeiten auf Fertigkleinere Verschleißteile, die in großen Stückzahlen her- maß genügt. Die Härtung erfolgt von 1000 bis 11000C,
gestellt werden, eine geeignete Legierung zu finden, die vornehmlich von 1060 bis 10700C, aus Schutzgas- oder
im geglühten Zustand bearbeitbar, durch eine einfache 30 Vakuumöfen bzw. neutralem Salzbad durch AbWärmebehandlung
auf hohe: Verschleißhärte Verzugs- schrecken in öl von etwa 400C. Für die Warmbad-
und zunderfrei ausgehärtet werden kann, eine hohe härtung wird aus den gleichen öfen und von denselben
Warmhärte besitzt und als besonderes Kennzeichen Temperaturen auf 5100C unterkühlt, vornehmlich in
sehr formbeständig herstellbar ist. Damit Formteile einem neutralen Salzbad, anschließend erfolgt Abin
engen Maßtoleranzen hergestellt werden können 35 kühlung an ruhender Luft. Nach den beschriebenen
und nur geringfügig auf Fertigmaß durch Schleifen Härtemöglichkeiten zeigen Teile aus der Legierung
nachbearbeitet zu werden brauchen, ist es wichtig, daß gemäß der Erfindung eine Härte von 67 bis 68 HRC.
sich auf den Formteilen nur eine hauchdünne Sinter- Durch eine Anlaßbehandlung, 1 bis. 4 Stunden bei 500
haut bildet, die ohne teure Nachbearbeitung in ein- bis 52O0C, steigt die Härte auf 70 bis 72 Rockwell an.
fächer Weise entfernt werden kann. 40 Es ist ein besonderes Kennzeichen der Legierung ge-
Dies kann erreicht werden, wenn gemäß der Er- maß der Erfindung, daß die Anlaßtemperatur zum
findung einer Karbidhartlegierung der obengenannten Erreichen der maximalen Härte um 20 bis 402C
Zusammensetzung gemäß dem Hauptpatent 0,8 bis niedriger liegt als bei Legierungen ohne Mangan,
1,9 °/o Mangan zugesetzt wird. Vanadin und Niob.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungs- 45 Die aus der erfindungsgemäßen Legierung hergemäßen
Karbidhartlegierung kann das Metallkarbid gestellten Sinterkörper haben sich als gut formauch
aus Vanadiumkarbid allein oder zusammen mit beständig erwiesen und weisen nur eine ganz geringe
einem oder mehreren der Karbide der Metalle Chrom, Sinterhaut auf, die ohne teure Nachbearbeitung zur
Zirkonium, Molybdän, Tantal. Niob, Wolfram oder Erreichung engster Maßtoleranzen leicht durch Schlei-Titan
zugesetzt werden. 50 fen entfernt werden kann. Offenbar wird dies durch die Eine bevorzugte Legierung gemäß der Erfindung gemeinsame Zugabe von Mangan einerseits und
besteht aus 32 bis 35 Gewichtsprozent Titankarbid und Vanadin und Niob andererseits zu der Stahlgrundmasse
65 bis 68 Gewichtsprozent Stahl mit der erfindungsgemäßen Karbidhai tlegierung bewirkt.
0.4 bis 0.6»/„ Kohlenstoff. . Auf Grund der hohen Festigkeit »sgen Verschleiß,
no hie 1 to; M„„ni„ 55 insbesondere Reibverschleiß der erfindungsgemaßen
0.9 bis 1 2°/ Kupfer Legierung, eignet sich diese fur die Herstellung von
0 1 bis 0 5°/° Vanadin Formkörpern, an die solche Anforderungen gestellt
HO bis 120°/° Chrom werden, z. B. Motoren- und Maschinenteile, insbeson-
■>\ hi« j'iio/" Mr.ii/U,'isn dere Dichtleisten für Drehkolbenmotoren. Kolben-0
1 bis 0 25"/ Niob finge, Dichtleisten und Dichtringi: fur Pumpen aller
0(X)8 bis 0 01°/" Bor ^rt' P'unßer ur|d Kolben für Pumpen, MischerflUgel,
°Rest Eisen Einsätze für Preßformen, Gleitschienen, Schablonen,
Kurvenscheiben u. dgl. und besonders für Teile, die
Die Legierung wird'aus den in Pulverform vor- neben Verschleiß hohen Temperaturen bis 60O1-C ausliegendcn
Einzelkomponenten in einer Korngröße bis 65 gesetzt sind.
etwa 10 μιη gemischt, wobei statt der Einzelkompo- Die gute Formbeständigkeit der aus der erfindungs-
nenten auch Vorlegierungen eingesetzt werden können gemäßen Legierung hergestellten Formkörper ermöghzw.
müssen. /.. B. Ferro-Mangan, Eiisen-Aluminium, licht eine Massenfertigung von Einzelstücken, die
praktisch auf Fertigmaß in verhältnismäßig engen Toleranzen herstellbar sind und keine teure und aufwendige
spangebende Nachbearbeitung erfordern.
Claims (3)
1. Gesinterte stahlgebundene Karbidhartlegierung, bestehend aus 15 bis 55 Gewichtsprozent
eines Karbids der Metalle Chrom, Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob, Zirkonium, vorzugsweise
Titan, oder Mischkarbide dieser Metalle und 45 to bis 85 Gewichtsprozent eines Stahls mit
0,9% Kohlenstoff, 3,0% Mangan,
1,0% Silizium,
3,0% Kupfer,
1,0% Vanadin,
17,5% Chrom,
6,0% Kobalt,
1,0% Vanadin,
17,5% Chrom,
6,0% Kobalt,
5,0% Molybdän, so
0,5% Niob,
0,01% Bor,
0,8% Nickel,
0,01% Bor,
0,8% Nickel,
Rest Eisen,
nach Patent 2 000 257, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gehalt an Mangan im Stahl 0,8 bis 1,9% beträgt.
2. Karbidhartle^'erung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Karbid Vanad'umkarbid allein oder zusammen mit einem oder mehreren
der Karbide der Metalle Chrom, Zirkonium, Molybdän, Tantal, Niob, Wolfram oder Titan
zugesetzt wird.
3. Karbidhartlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 32 bis 35 Gewichtsprozent
Titankarbid und 65 bis 68 Gewichtsprozent Stahl mit
0,6% Kohlenstoff,
1,2% Mangan,
1,2% Kupfer,
0,5% Vanadin,
12,0% Chrom,
4,0% Molybdän,
0,25% Niob,
0,01% Bor,
1,2% Mangan,
1,2% Kupfer,
0,5% Vanadin,
12,0% Chrom,
4,0% Molybdän,
0,25% Niob,
0,01% Bor,
Rest Eisen
besteht.
0,008 bis
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| DE2008197B1 (de) | 1971-07-15 |
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