DE2130911A1

DE2130911A1 - Gleitschutzstollen,insbesondere fuer Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE2130911A1
Application number: DE19712130911
Authority: DE
Inventors: Franz Koelbl
Original assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Current assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-06-22
Publication date: 1972-02-17
Also published as: GB1309503A; CA929451A; FR2104845A6; NO127335B; SE358663B

Description

Rudolf Busselmeier

Dipl.-Ing.

Ro// Charrier
Patentanwälte Augsburg, den 21. Juni 1971

89 Augsburg 31 · Rehlingenstraße 8

Postfach 242
PostsAcdckonto: München Nr. 745 39 ?Γ10Γ.ίtat: 10. AUgUSt 1970,

5763/28/Bu/Cz · Österreich, Pat. Anm.

A 7256/70

Zusatz zu Patent Nr (Az: P 16 80 437.8)

Metallwerk.Plansee Aktiengesellschaft & Co. KG, Reutte/ Tirol

Gleitschutzstollen, insbesondere für Fahrzeugreifen

Gegenstand des Hauptpatents sind

Gleitschutzstollen, insbesondere für Fahrzeugreifen, die in ihrem Verschleißteil oder zur Gänze aus einer Legierung mit folgender Zusammensetzung bestehen:

43 - 89 % Titankarbid, 1 - 45 Ji Molybdänkarbid und/oder Vanadiumkarbid, wobei in Legierungen ohne Molybdänkarbid das Vanadiumkarbid bis zur Hälfte durch Niobkarbid ersetzt sein kann, 0 - 22,5 % WoIframkarbid, 10 - 22 % eines oder mehrere Metalle der Eisengruppe und 0 - 3 % Chrom.

Als vorteilhaft haben sich Gleitschutzstollen erv.'iesen, bei denen der Kohlenstoffgehalt der Legierung niedriger ist als er der stöchiometrischen Zusammensetzung der in der Legierung enthaltenen Karbide ent-

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spricht. Besonders bewährt haben sich Legierungen, die 63 - 73 % TiG, IP - 25 % Kolybäänkarbid und 12 - 17 % Nickel enthalten.

Bei der pralltischen Ausübung des Hauptpatentes hat sich überraschenderweise gezeigt, daß ein Optimum an hoher Härte, Verschleißfestigkeit und gleichzeitig auch hoher Zähigkeit erreicht wird, wenn die Gleitschutzstollen einen bestimmten Gefügetypus aufweisen. Dieser besteht erfindungsgemäß darin, daß die Korngröße der Karbidteilchen im gesinterten Hartmetall durchwegs kleiner als 5 my und für mindestens 90 Vol. % kleiner als 3 my ist, -und daß das Sintergefüge noch weitgehend die ausgezackten Ränder und typischen Kornformen der feinst gemahlenen Karbidteilchen erkennen läßt. Ein mit einem derartigen Gefüge ausgestattetes Hartmetall weist eine Paarung von Festigkeit und Zähigkeit auf, wie sie bei Hartmetallen mit einem Gehalt von mindestens 43 % Titankarbid bisher nicht erreicht wurde.

Das beim erfindungs gemäß en Gleitschutzstollen vorhandene Gefüge entsteht dann, wenn das Sintern der Pulverpreßlinge bei mäßiger Temperatur und über so kurze Zeit vorgenommen wird, daß im fertigen Sinterkörper ein labiler bis metastabiler Gefügezustand nicht überschritten wird. Um dichte Sinterkörper mit diesem Gefügezustand zu bekommen, muß beim Mahlen und bei der weiteren Aufbereitung der Pulver dafür gesorgt werden, daß diese bis zum Sintern hoch aktiv bleiben.

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Zu diesem Zweck müssen die feinstgenahlenen Pulver sorgfältig vor Oxydation geschützt werden. Beispielsweise war es vorteilhaft, das Naßmahlen der Pulver unter einen inerten Gas vorzunehmen. Ferner hat sich als günstig erwiesen, den Kohlenstoffgehalt einzelner oder aller Karbide bis zu 25 % niedriger zu halten als den Formeln TiC, Ko₂C bzw. VC entsprechen würde. Dies kann z. B. beim Molybdänkarbid dadurch erreicht werden, daß bei der Pulvermischung ein Teil der MOpC durch Mo-Metall ersetzt wird.

Der Typus des Gefüges der erfindungsgemäßen Gleitschutzstollen wird anhand der Zeichnung, die Aufnahmen von Mikroschliffen mit 2000-facher Vergrößerung widergibt, näher erläutert. Fig. 1 zeigt das Gefüge eines erfindungsgemäßen Gleitschutzstollens. Fig. 2 zeigt das Gefüge eines Gleitschutzstollens, der am Rande, aber gerade noch innerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches liegt und Fig. 3 zeigt ein Gefüge außerhalb dieses Bereiches.

Aus Fig. 1 ist zu entnehmen, daß die einzelnen Karbidteilchen sehr fein sind (durchwegs unter 5 Wj) un^ noch die unregelmäßige Form und die ausgezackten Räder der feinst gemahlenen Karbidteilchen aufweisen. Biegebruchs täbe 4,8 χ 4,8 χ 50 mm aus einer Legierung der Zusammensetzung; 12 % Ni, 4 % Ko, 15 % Mo₀C, 3 % WC, Rest TiC ergaben eine Biegebruchfestigkeit von 180 kp/mm und eine Härte von HV₅₀ I610 kp/mm. Zum Vergleich sei aufgezeigt, daß Biegebruchstäbe aus der gleichen Legierung, die ein Gefüge gemäß Fig. 2 haben, das bereits

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wesentlich gröber ist, eine Biegebruchfestigkeit von

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140 kp/mm und eine Härte von HVj-q 1380 kp/mm aufweisen. Fig. 3 zeigt eine Legierung, die in ihrer Gefügeausbildung weitgehend verschieden ist von der erfindungsgemäßen. Dieses Gefüge ist durch Nichteinhaltung der zur Erzielung des Gefüges gemäß Fig. 1 notwendigen Pulveraufbereitung und Sinterbedingungen bereits durch Diffusionsvorgänge und Sammelkristallisation so grobkörnig geworden, daß es dem stabilen Gefügezustand nahe ist. Ein solches Hartmetall der gleichen Zusammensetzung wie jenes gemäß der Fig. 1 und Fig. 2 hat nur noch eine Biegebruchfestigkeit von 100 kp/mm und eine Härte von 1240 kp/mm².

Die Gleitschutzstollen gemäß der Erfindung haben so hervorragende mechanische Eigenschaften, daß das Hartmetall, aus dem sie bestehen, sich auch für zahlreiche andere Anwendungsgebiete anbietet.

- Patentanspruch 209808/1173 _? _ ₅ _

Claims

21. Juni 1971

Patentanspruch

Gleitschutzstollen gemäß Patent Nr

(P 16 80 437.8), dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Karbidteilchen im gesinterten Hartmetall durchwegs kleiner als 5 my und für mindestens 90 Vol. % kleiner als 3 my ist und daß das gesinterte Gefüge noch weitgehend die ausgezackten Ränder und typischen Kornformen der feinst gemahlenen Karbidteilchen erkennen läßt.

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