DE2129789C3 - Verwendung einer Hartmetallegierung als Werkstoff für die Preßmatrize eines Werkzeuges zum Pressen von Ferritpulvern in einem Magnetfeld - Google Patents

Description

Wenn Wolframcarbid als Grundearbid des Hartmetalls vorliegt, werden als Zusatzmetalle Molybdän und Chrom oder deren Carbide bevorzugt. Wenn das Grundcarbid aus Titancarbid besteht, werden als Zusatzmctalle Tantal, Vanadium, Hafnium, Niob, Zirkonium, Molybdän, Wolfram und/oder deren Carbide verwendet, bevorzugt Mo.,C + TaC.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Hartmetallegierung, die aus 80 bis 91,5 Volumprozent Wolframcarbid, 8 bis 15 Volumprozent Nickel und 0,5 bis 5 Volumprozent Molybdän und/oder Chrom und/oder ihrer Carbide besteht.

Das Verfahren zur Herstellung dieser Hartmetalllegierungen durch Mischen der feinpulvrigen Bestandteile, Pressen und Sintern unter Vakuum oder Wasserstoff bei etwa 1400° C ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial ein Wolframcarbid-Pulver mit 5,5 bis 6,13 Gewichtsprozent gebundenem Kohlenstoff und einer Teilchengröße unter 3 μ, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 μ verwendet. Das Pressen kann mechanisch oder isusiatisch erfolgen.

Es ist häufig vorteilhaft, Zusatzelemente in Form von gemichten Carbiden zuzugeben, indem man beispielsweise dem Titancarbid und Nickel Mischkristalle von TiC + Mo,C + TaC zumischt.

Beispiel

Ein Pulvergemisch aus 93,5 Gewichtsprozent Wolframcarbid, 5,5 Gewichtsprozent Nickel und 1 Gewichtsprozent Molybdän mil einer Korngröße von

ίο 0,8 μ wird mechanisch gepreßt und unter Vakuum bei 1400° C gesintert. Hierbei wird ein Hartmetall erhalten, das eine Dichte von 14,9, eine magnetische Sättigung von 1,6 Gauß cm^:!/g entsprechend einer Induktion bei Sättigung von 23,8 Gauß, eine Vickers-Härte von 1600 kg/mm- und eine Biegefestigkeit von 150 kg/mm² hat. Dieses Hartmetall wird bearbeitet und dann in einen Rahmen aus austenitischem Stahl mit einer geregelten Vorspannung eingesetzt. Auf diese Weise wird ein Werkzeug erhalten, mit dem vor

ao dem Verschleiß zehn- bis zwanzigmal mehr Ferritformtcüc als mit einem gleichen Werkzeug aus Stel-Iit hergestellt werden können.

Claims (6)

1 2 Ferritpulver auf der Basis von Barium und/oder Patentansprüche: Strontium in einem Magnetfeld trocken oder als Suspension in einer Flüssigkeit zu pressen, wobei

1. Verwendung einer Hartmetallegierung, be- eine bevorzugte Orientierung der Körner im Preßling stehend aus 80 bis 95 Volumprozent Wolfram- 5 erzielt wird. Diese Preßlinge werden anschließend gecarbid und/oder Titancarbid, 5 bis 20 Volum- sintert. Die so hergestellten Dauermagnete bezeichnet prozent Nickel oder einer unmagnetischen Nickel- man als hartmagnetische Ferrite.

legierung, die aus Nickel mit bis zu 3D Volum- Dieses Pressen in einem Magnetfeld erfordert die prozent eines oder mehrerer der Metalle Kupfer, Verwendung von Werkzeugen aus einem sehr Eisen, Kobalt, Mangan, Rhenium, Osmium, io schwach magnetischen oder unmagnetischen Metall. Iridium, Platin, Indium, Rhodium, Ruthenium, Im allgemeinen werden unmagnetische Stellite verPalladium besteht, und 0 bis 10 Volumprozent wendet, die jedoch den Nachteil einer ungenügenden der Metalle Titan, Zirkonium, Hafnium, Va- Verschleißfestigkeit haben.

nadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän und/ Es wurden daher bereits Matrizen verwendet, oder Wolfram und/oder ihrer Carbide, als Werk- 15 deren wirksamer Teil aus Hartmetall auf der Basis stoff für die Preßmatrize eines Werkzeuges zum von Wolframcarbid und Kobalt in einen Stahlrahmen Pressen von Ferritpulvern in einem Magnetfeld, eingesetzt ist, der dem Hartmetall eine zu große das aus einem unmagnetischen Rahmen, beispiels- schädliche Biege- und Zugbeanspruchungen im Beweise aus austenitischem Stahl, mit eingesetzter trieb vermeidende Vorspannung verleiht. Diese Ma-Matrize aus Sinterhartmetall besteht. 20 trizen müssen jedoch für die Verwendung in einem

2. Verwendung einer Hartmeiallegiensng der Magnetfeld aus einem unmagneiischen Werkstoff be-Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit 80 bis stehen. Beispielsweise bestehen die Rahmen aus 95 Volumprozent Wolframcarbid, 5 bis 20 Vo- austenitischem Stahl oder Nichteisen-Legierungen, lumprozent Nickel oder unmagnetischer Nickel- wie Kupfer-Aluminium- oder Kupfer-Nickel-Legielegierung und nicht mehr als 5 Volumprozent 25 rungen. Zwar hat man für das Hartmetallteil den Molybdän und/oder Molybdäncarbid zu dem Anteil des als Bindemittelkomponente in einer Le-Zweck nach Anspruch 1. gierung auf Basis von Wolframcarbid dienenden Ko-

3. Verwendung einer Hartmetallegierung der baits schon auf 4 %> reduziert, doch war diese Legie-Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit 80 bis rung spröde und brüchig und ihre magnetische Sätti-95 Volumprozent Wolframcarbid, 5 bis 20 Volum- 30 gung noch zu hoch. Durch Verwendung von hartprozent Nickel oder unmagnetischer Nickellegie- magnetischen Legierungen auf der Basis von WoIfrung und nicht mehr als 5 Volumprozent Chrom ramcarbid mit reduziertem Anteil an Kohlenstoff und und/oder Chromcarbid zu dem Zweck nach An- Kobalt, wie beispielsweise für Drahtzieheisen, wurde spruch 1. die Verschleißfestigkeit zwar verbessert, jedoch die

4. Verwendung einer Hartmetallegierung der 35 Sprödigkeit noch verstärkt.

Zusammensetzung nach Anspruch I mit 80 bis Es wurde nun gefunden, daß bestimmte Hartmetall-

95 Volumprozent Titancarbid, 5 bis 20 Volum- legierungen, die teilweise bereits als Werkstoffe für

prozent Nickel oder unmagnetischer Nickellegie- Schneidwerkzeuge zum Zerspanen von Gußeisen und

rung und wenigstens einem der Metalle Tantal, Stahl eingesetzt wurden (deutsche Auslegeschrift

Vanadium, Hafnium, Niob, Zirkonium, Molyb- 4° 1288 791), bei ihrer Verwendung als Werkstoff für

dän, Wolfram und/oder deren Carbide, Vorzugs- die Preßmatrize eines Werkzeuges zum Pressen von

weise Mo₂C + TaC. Ferritpulvern in einem Magnetfeld mechanische Fe-

5. Verfahren zur Herstellung einer nach den stigkeit und eine sehr schwache magnetische Sättigung Ansprüchen I bis 3 zusammengesetzten und ver- in sich vereinigen und einen erheblichen Fortschritt wendeten Hartmetallegierung durch Mischen der *5 darstellen.

feinpulvrigen Bestandteile, Pressen und Sintern Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwen-

unter Vakuum oder Wasserstoff bei etwa 1400⁰C, dung einer Hartmetallegierung, bestehend aus 80 bis

dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangs- 95 Volumprozent Wolframcarbid und/oder Titancar-

matcrial ein Wolframcarbidpulver mit 5,5 bis bid, 5 bis 20 Volumprozent Nickel odtf einer unma-

6,13 Gewichtsprozent gebundenem Kohlenstoff 5° gnetischen Nickellegierung, die aus Nickel mit bis zu

und einer Teilchengröße unter 3 μ, vorzugsweise 30 Vo'umprozent eines oder mehrerer der Metalle

zwischen 0,5 und 1,5 |i verwendet. Kupfer, Eisen, Kcbalt, Mangan, Rhenium, Osmium,

6. Verfahren zur Herstellung einer nach An- Iridium, Platin, Indium, Rhodium, Ruthenium, Palspruch 4 zusammengesetzten und verwendeten ladium besteht, und 0 bis 10 Volumprozent der Me-Hartmetallegierung durch Mischen der feinpulv- ⁵⁵ talle Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, rigcn Bestandteile, Pressen und Sintern unter Tantal, Chrom, Molybdän und/oder Wolfram und/ Vakuum oder Wasserstoff bei etwa 1400° C, da- oder ihrer Carbide, als Werkstoff für die Preßmatrize durch gekennzeichnet, daß man dem Titancarbid eines Werkzeuges zum Pressen von Ferritpulvern in und Nickel Mischkristalle von TiC -:■ Mo.,C f einem Magnetfeld, das aus einem unmagnetischen TaC zumkcht. " ^6o Rahmen, beispielsweise aus austenitischem Stahl, mit

eingesetzter Matrize aus Sinterhartmetall besteht.

Die Menge des als Bindemittel dienenden Nickels, das vorzugsweise verwendet wird, oder der unmagnetischcn Nickellegierung kann in Abhängigkeit von der

Die Erfindung betrifft verbesserte Matrizen, gegu- ^6s Dichte der Legierung, d. h. in Abhängigkeit vom bcncnfalls mit Dornen, die zur Formung von Ferrit- Mengenverhältnis von Wolframcarbid und Titancarpulvcrn durch Pressen in einem Magnetfeld dienen. bid, die sehr unterschiedliche Dichten haben, einge-

F.s ist bekannt, bei der Herstellung von Magneten stellt werden.