DE2828308A1 - Verfahren zur herstellung von titancarbid-wolframcarbid-hartstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von titancarbid-wolframcarbid-hartstoffenInfo
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Description
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Anmelder: Yoshinobu Kobayashi 26.6.1978
Tokio / Japan K 253
Verfahren zur Herstellung von
Titancarbid/Wolf ramcarbid-fiart stoff en
Titancarbid/Wolf ramcarbid-fiart stoff en
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Titancarbid/Wolf
ramcarbid-üartstoffen als Ausgangsmaterial für die Herstellung
von Cermet- und Hartmetallkörpern.
Herkömmlicherweise werden Schneidwerkzeuge, verschleißfeste Teile u.dgl. aus Hartmetallen hergestellt, indem eine Pulveririischung auf
der Basis von VC-Co, WC-TiC-TaC oder ähnlichen Zusammensetzungen
verpresst und der so erhaltene Formling auf pulvermetallurgischem Wege gesintert wird.
Da jedoch Wolfram schwerer ist als andere Metalle, lassen sich
daraus hergestellte Produkte nur schwierig handhaben und montieren. Ferner sind Hartmetalle aus Wolframcarbid sehr teuer, weil
Wolframerz nur beschränkt zur Verfügung steht.
Bei Titan gibt es diese Probleme nicht, so daß es sich als Ersatz von Wolfram für Carbid-Hartstoff anbietet. Zu diesem Zweck muß es
in Titancarbid umgewandelt werden. Hierzu kennt man drei Wege:
1. die direkte Reduktion von TiCL· mit Kohlenstoff,
2. die Umsetzung von TiH- mit Kohlenstoff, und
3. das sog. Menstruum-Verfahren.
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Nach dem ersten Verfahren wird TiOp im Hochvakuum behandelt, und
je höher die Temperatur dabei ist, desto größer wird der Anteil an
gebundenem Kohlenstoff in dem resultierenden TiC. Mit Titanoxid bildet sich jedoch während des Reduktionsvorganges eine eutektische
Mischung, nämlich TiC-TiO, die sehr schwierig zu reduzieren ist.
Auch das zweite Verfahren ist mit der Bildung einer eutektischen
Mischung verbunden, und zwar TiC-Ti, die sich sehr schwer in das
reine Carbid überführen läßt.
Hach der dritten Methode wird Ti in einem Bad aus niedrig schmelzendem,
reduzierendem Metall, wie Aluminium, reduziert. Im Verlauf der Reduktion reagiert Titan mit dem zugemischten Kohlenstoff oder
mit dem Kohlenstoff, der in dem Reaktionsgefäß selbst enthalten ist, unter Bildung von TiC-Kristallen. Das nach diesem Verfahren
erhaltene Titancarbid enthält gebundenen Kohlenstoff in einer Menge, die dem theoretischen Wert sehr nahe kommt. Welche der vorgenannten
Methoden man jedoch auch immer anwendet, der Anteil des gebundenen Kohlenstoffes in dem derzeit technisch zugänglichen TiC
ist auf 19,2 bis 19,6 % begrenzt, also niedriger als der theoretische
Wert von 20,5 ^·
Es ist also sehr schwierig, hochreines TiC zu erzeugen, dessen Anteil an gebundenem Kohlenstoff annähernd gleich dem theoretischen
Wert ist. Mit anderen Worten enhält das bisher verfügbare Titancarbid eine relativ große Menge an freiem Kohlenstoff. Die
Folge davon ist, daß TiC-TiO, TiC-Ti oder ähnliche eutektische Mischungen mit dem als Binder verwendetem Mckel oder Cobalt reagieren
und unter Ausbildung einer Doppelcarbid-Phase den Binder-Effekt
dieser Metalle stark beeinträchtigen. Darüberhinaus haben
TiC-Teilchen eine sehr reaktive Oberfläche. Sie neigen deshalb dazu, oberflächlich zu oxydieren und sich nicht fest mit dem Bindermetall
zu vereinigen. Sinterlegierungen aus TiC-Teilchen können
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deshalb zwar härter sein als Legierungen aus Wolframcarbid-Hartstoffen,
haben aber eine geringere Biegefestigkeit und Zähigkeit als diese. Die Tic-Teilchen, die nach den vorgenannten Methoden
erhalten werden, ergeben jedenfalls keine Legierungen mit Eigenschaften,
wie sie für Bearbeitungsgeräte, Schneidwerkzeuge und hochbeanspruchte Teile aus Hartmetallen gefordert werden müssen.
Man hat bereits verschiedene andere Versuche gemacht, Hartmetalle auf Titancarbid-Basis zu schaffen. So wurde im Jahre 1964 von der
Po rd Company in USA eine Legierung auf der Basis
entwickelt, die sich durch die hohe Rockwell Α-Härte von 90,5 aus-
zeichnete, aber nur eine Biegefestigkeit von 60 bis 120 kg/mm
hatte, also nicht den im Gebrauch an Carbid-Hartmetallegierungen zu stellenden Anforderungen genügte. Vermutlich sind die ungenügenden Eigenschaften auf den Umstand zurückzuführen, daß das in der TiC-Komponente enthaltene TiO bzw. Ti das Verhalten des als Binder benutzten iiickels ungünstig beeinflußt, ferner dürfte die Anwesenheit eines Oxides eine Rolle spielen, welches während der Sinterung und Handhabung auf der überfläche von TiC-Teilchen gebildet wird und eine wirksame Verbindung zwischen den TiC-Teilchen und dem Mi-Binder ausschließt. Wegen dieser Probleme ist seither kaum ein Portschritt in der Entwicklung und im Studium von Carbid-Hartmetallegierungen auf der Basis von TiC-Wi oder TiC-Co gemacht worden.
hatte, also nicht den im Gebrauch an Carbid-Hartmetallegierungen zu stellenden Anforderungen genügte. Vermutlich sind die ungenügenden Eigenschaften auf den Umstand zurückzuführen, daß das in der TiC-Komponente enthaltene TiO bzw. Ti das Verhalten des als Binder benutzten iiickels ungünstig beeinflußt, ferner dürfte die Anwesenheit eines Oxides eine Rolle spielen, welches während der Sinterung und Handhabung auf der überfläche von TiC-Teilchen gebildet wird und eine wirksame Verbindung zwischen den TiC-Teilchen und dem Mi-Binder ausschließt. Wegen dieser Probleme ist seither kaum ein Portschritt in der Entwicklung und im Studium von Carbid-Hartmetallegierungen auf der Basis von TiC-Wi oder TiC-Co gemacht worden.
In der älteren deutschen Patentanmeldung P 27 21 6'31«b-45 wurde
ein Verfahren zur Herstellung von Titancarbid-Hartstoff vorgeschlagen,
mit dem sich die Nachteile der herkömmlichen, im vorstehenden beschriebenen Verfahren überwinden lassen und das zu
guten Ergebnissen führt. Danach wird im wesentlichen wie folgt verfahren:
feinteiliges TiC-Kohmaterial, dessen Anteil an gebundenem
Kohlenstoff unter dem theoretischen Wert liegt, ein als Binder geeignetes feinteiliges Metall in einer Menge, die für
die Sinterung der TiC-Teilchen erforderlich ist, und
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gegebenenfalls feinteiliger Kohlenstoff in einer Menge, die
das Kohlenstoff-Defizit ungefähr ausgleicht, werden zu einem
gleichförmigen Pulver vermischt,
- dieses Pulver wird mechanisch geformt,
der Formling wird unter Bedingungen, bei denen TiC unbeeinflußt bleibt, gesintert und solange auf einer Temperatur von
155>Ü - 25000C gehalten, bis das Bindermetall auf die Oberfläche
der TiC-Teilchen aufgeschmolzen ist und durch seinen
Partialdruck in der metallischen Phase Hohlräume ausgebildet hat, und
- der Sinterkörper wird nach dem Abkühlen auf die Größe der metallüberzogenen TiC-Teilchen vermählen.
Kan erhält so ein Pulver, das aus TiC-Teilchen besteht, welche den
höchstmöglichen Gehalt an gebundenem Kohlenstoff nahe beim theoretischen V/ert aufweisen, auf deren Oberfläche das Bindermetall fest
aufgeschmolzen ist, und die sehr gut sinterbar sind.
Nun haben aber die Titancarbid-Teilchen keine voll befriedigende
wärmeleitfähigkeit, und es wäre auch wünschenswert, die Druckfestigkeit der Körper zu erhöhen, die aus dem so gewonnenen Material
hergestellt sind. Andererseits ist Wolfram schwer und wegen der beschränkten Rohstoffquellen teuer. Die Erfindung löst deshalb
die Aufgabe, ein Verfahren zur Gewinnung von Titancarbid/ Wolframcarbid-Hartstoffen
als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Cermets und Hartmetallen anzugeben, die sich durch geringes Gewicht,
leichte Handhabung und niedrigen Herstellungspreis auszeichnen und einen stark verminderten tfolframanteil enthalten.
Ferner wird angestrebt, Titancarbid/Wolframcarbid-Pulver mit
verbesserter Sinterfähig&eit für die Herstellung von Cermet- oder
Hartmetallkörpern zu schaffen, bei denen der Oxidbelag auf der Oberfläche der TiC-Teilchen so weit wie irgend möglich entfernt
worden ist und die Titancarbid mit einem hohen Anteil an gebundenem Kohlenstoff in der Nähe des theoretischen Wertes enthalten,
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die Titancarbid-Telichen also mit einem Bindermetall sehr verträglich
gemacht worden sind, so daß sich Cermet- oder Hartmetall-Körper bzw. -Legierungen ergeben, die hinsichtlich Barte, Biegefestigkeit
und Zähigkeit die gestellten Anforderungen erfüllen.
Als weiteres Ziel der Erfindung sollen als Ausgangsmaterial für
die Herstellung von Cermets und Hartmetallen Titancarbid/Wolfraincarbid-Hartstoffpulver
gewonnen werden, bei denen die Wolframcarbid-Teilchen
in den Titancarbid-Teilchen gelöst sind und deren Wärmeleitfähigkeit erhöhen, so daß ein Wärmestau in den TiC-Teilchen
verhindert und dadurch die Wärmebeständigkeit und Dauerhaftigkeit von Körpern aus Kartmetall-Legierungen erhöht, die aus
dem Pulver hergestellt worden sind; ferner sollen die TiC-Teilehen
und umsomehr die aus ihnen hergestellten Legierungskörper eine erhöhte Druckfestigkeit naben.
Darüberhinaus soll ein einfacher Weg zur Gewinnung von Titancarbid/Wolframcarbid-Hartstoffpulver
aufgezeigt werden, der über ein leicht zu zerkleinerndes, bei der Sinterung der .Rohstoffe im Verlauf
der Herstellung der Pulver gebildetes Zwischenprodukt führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet, durch die folgenden
Schritte:
- TiC-Pulver, dessen Anteil an gebundenem Kohlenstoff unter dem
theoretischen Wert liegt, ein als Binder geeignetes feinteiliges Metall in einer Menge, die für die Sinterung der TiC-Teilchen
erforderlich ist, und eine geeignete Menge WC-Pulver werden vermischt,
diese Pulvermischung wird geformt,
der Formling wird unter Bedingungen, die gegenüber TiC und WC
inert sind, bei einer Temperatur von 1550 - 25CO0C bis zur
Auflösung der WC-Teilchen in den TiC-Teilchen gesintert,
der Sinterkörper wird solange auf der erhöhten Temperatur gehalten, bis das Oxid von der Oberfläche der TiC-Teilchen
der Sinterkörper wird solange auf der erhöhten Temperatur gehalten, bis das Oxid von der Oberfläche der TiC-Teilchen
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vollständig entfernt ist, die TiC-Teilchen mit dem Bindermetall leicht verträglich gemacht worden sind, und das Bindermetall
vollkommen auf der Oberfläche der TiC-Teilchen aufgeschmolzen ist sowie durch seinen Partialdruck in der entstandenen
Bindermetallphase des Sinterkörpers Poren ausgebildet hat,
und der Sinterkörper wird nach dem Abkühlen zu einem Pulver zerkleinert, welches aus TiC-Teilchen mit dem höchstmöglichen,
nahe beim theoretischen Wert liegenden Anteil an gebundenem Kohlenstoff bestehen.
Das als Rohstoff verwendete TiC-Pulver ist von handelsüblicher
Qualität und enthält weniger gebundenen Kohlenstoff, als dem theoretischen Wert entspricht, iiach der Erfindung ist es möglich, daß
der ü-ehalt des Pulvers an gebundenem Kohlenstoff nur 18,00 -ρ beträgt.
Als geeignetes TiC-Pulver ist eine auch eine Mischung von Titan-Pulver und einer zur Erzeugung von TiC-erforderlichen Menge
Kohlenstoff anzusehen.
Das Wolframcarbid-Pulver, das in den TiC-Teilchen gelöst werden
soll, dient auch zur Beschleunigung der Sinterreaktion, wie dies bei Mo2C, TaC, KbC usw. der Fall ist. ßit Rücksicht auf das
.Hauptziel der Erfindung, nämlich wirtschaftliche Herstellbarkeit und geringes Gewicht der Cermet- und Hartmetallkörper, wird das
Wolfraincarbid-Pulver vorzugsweise in einem TiC-tfC-Gewichtsverhältnis
von 35-70:65-30 eingesetzt.
Als Binder kommen beispielsweise die gewöhnlich verwendeten Metalle
wie ftickel und Cobalt in Betracht, die allein oder in Mischung miteinander eingesetzt werden können. Man gibt soviel Bindermetall
- einzeln oder als Mischung - hinzu, daß das Gewichtsverhältnis von Bindermetall zur Gesamtmenge aus Titancarbid- und Wolframcarbid-Ausgangspulver
40-10:60-90, vorzugsweise 25-15:75-85 beträgt. Normalerweise wird das Bindermetall in einer Kugelmühle längere
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Zeit gründlich, mit dem Titancarbid- und dem Wolframcarbid-Pulver
vermischt. Zu der erhaltenen Mischung können kleine Mengen TaC und
EbC allein oder miteinander vermischt zugesetzt werden. Die Verwendung
solcher Materialien gibt den TiC-Teilehen eine noch höhere
thermische leitfähigkeit und Druckfestigkeit und fördert außerdem die Sinterreaktion. Die erhaltene Mischung wird üblicherweise in
einer Porm verpresst, jedoch ist die Benutzung einer Form nicht
zwingend; beispielsweise kann die Mischung auch von Hand geformt werden. Der Formling wird dann durch Erhitzen auf eine Temperatur
von 1550—2500 C unter Bedingungen gesintert, die gegen TiC und
WC inert sind, nämlich in einem Vakuum oder unter Argon, Stickstoff oder einem ähnlichen Schutzgas.
Versuche haben ergeben, daß die günstigste Sintertemperatur bei
etwa 22000C liegt.
Nach der Erfindung wird die Wärmebehandlung nicht abgebrochen,
sobald der Formling gesintert ist, sondern der Sinterkörper wird weiterhin auf einer Temperatur in dem vorgenannten Bereich gehalten,
wobei die Erhitzungsdauer sich nach der Höhe der Temperatur richtet. Allgemein wird der Sinterkörper solange auf der oben genannten
Temperatur gehalten, wie es nötig ist, um die viC-Teilchen
in den TiC-Teilchen zu lösen und die Oberfläche der aus einer festen Lösung von TiC und WC bestehenden Teilchen vollständig zu desoxydieren,
das Bindermetall zum festen Aufschmelzen auf die Oberfläche zu bringen und den Gehalt des Titancarbids an gebundenem
Kohlenstoff auf den höchstmöglichen, dicht an der Theorie liegenden Wert zu steigern und gleichzeitig einen Teil der in dem Sinterkörper
ausgeschiedenen Bindermetall-Phase verdampfen und durch den Partialdruck des Metalls in dieser Phase Poren ausbilden zu
lassen.
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X-
Erfindungsgemäß führt die Hochtemperaturbehandlxmg dazu, daß die
Wolframcarbid—Teilchen sich in den Titancarbid-Teilehen, dem pulverförmigen
Hauptrohstoff, auflösen und ihnen eine erhöhte thermische Leitfähigkeit verleihen. Dadurch wird die Ausbildung von
Wärmestaus in den TiC-Teilchen vermieden, was wiederum die Wärmebeständigkeit
und Dauerhaftigkeit der Cermet- bzw. Hartmetallkör—
per erhöht, die aus dem erfindungsgemäß gewonnenen Hartstoffpulver
hergestellt werden. Die TiC-Teilchen besitzen außerdem eine erhöhte Druckfestigkeit, die ihrerseits die Druckfestigkeit der fertigen
Körper stark erhöht.
Die Hochtemperatur-Behandlung dient auch dazu, üxid von der Oberfläche
der TiC-Teilchen soweit wie möglich zu entfernen und den Gehalt des Titancarbids an gebundenem Kohlenstoff nahe bis an den
theoretischen Wert zu bringen. Dadurch werden die TiC-Teilchen sehr gut mit dem Bindemetall verträglich, was diesen wiederum
erlaubt, mit hoher Festigkeit auf die Oberfläche der TiC-Teilchen aufzuschmelzen. Die Folge ist, daß der nach der Erfindung erhaltene
pulverförmige Titancarbid/tfolframcarbid-Hartstoff viel besser gesintert werden kann als die bisher zugänglichen Pulver dieser
Art. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die Hartmetall-Legierungen, welche aus dem Pulver durch erneutes Sintern erzeugt werden,
sowohl die für Carbid-Hartmetalle geforderte Härte und Druckfestigkeit
als auch eine befriedigende Biegefestigkeit und gute thermiscne Leitfähigkeit aufweisen und sich demnach gut für die Herstellung
von Hartmetall-Bearbeitungsgeräten, Werkzeugen und verschleißfesten
Teilen eignen. Die Erfindung hat darüberhinaus den Vorteil, daß das gesinterte Vorprodukt leicht zu dem gewünschten
Hartstoffpulver zerkleinert werden kann, weil der Sinterkörper
Poren enthält, die durch Verdampfen eines Teils der in ihm bestehenden Bindermetallphase durch die Hochtemperaturbehandlung
gebildet worden sind.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beispielen und den Unteransprüchen.
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Seispiel 1
Zu 45 Gew./£ TiC-Pulver als Ausganssmaterial, bestehend aus technischem
Titancarbid (mit einem Gehalt von 19.7 Gew.^i gebundenem
Kohlenstoff und 0,1 Gew.?i freiem Kohlenstoff) und 0,55 Gew.% Kohlenstoff
als Zusatz zu dem TiC-Pulver, wurden 55 Gew.£ Wolframcarbid-Pulver
und 20 Gew.% Carbonyl-Mckel als ßi zugesetzt. Die Bestandteile
wurden 46 Stunden in einer Kugelmühle miteinander vermischt, und die Mischung wurde in einer Form verpresst. Der Formling
wurde dann zur Sinterung in einem Vakuumofen auf 1500 C erhitzt. Der erhaltene Sinterkörper zeigte die folgenden
Eigenschaften:
•5;
Druckfestigkeit: 4b0 kg/mm''
Härte Rockwell A: 90,2
freier Kohlenstoff in
dem Sinterkörper: entsprechend ABTh C4
Poren in dem Sinterkörper: entsprechend ASlVi 34
Das Teststück hatte also eine niedrige Druckfestigkeit und eine
schlechte thermische Leitfähigkeit, weil die TiC-Teilchen und die
Y/C-Teilchen nicht in Form einer vollständigen festen Lösung vorlagen,
sondern noch ein Gemisch bildeten.
Sodann wurde der Sinterkörper in einer Argongas-Atmosphäre, die
gegenüber TiC und ViC inert ist, 1 bis 1 1/2 Stunden auf etwa 24000C erhitzt. Diese Erhitzung bewirkte, daß sich die WC-Teilchen
vollständig in den TiC-Ieilchen auflösten und dab ein Teil
der Nickelphase in der festen Lösung von Titancarbid und Wolframcarbid verdampfte und Poren bildete. Das Produkt war wegen der
Anwesenheit der Poren leicht zu zerkleinern. Die so erhaltenen Teilchen, die aus einer festen Lösung von TiC und w'C bestanden,
hatten einen Gehalt an gebundenem Kohlenstoff, der dicht bei dem theoretischen Wert lag, waren praktiscn frei von Oxid auf ihrer
Oberfläche, und trugen auf ihrer Oberfläche Wickel, welches mit hoher Bindefestigkeit aufgeschmolzen war.
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-yr-
Zu 93,7 Gew.^ des TiC-WC-M-Pulvers (20 Gew.^Ni, 1,6 u Teilchengröße)
wurden 6,0 Gew.j6 Ni und 0,5 Gew.% C zugesetzt. Die Bestandteile
wurden 24 Stunden in einer Kugelmühle vermischt, und die Mischung wurde in einer Form unter Verwendung von Paraffinwachs
als Bindemittel/Gleitmittel verpresst. Der Formling wurde dann durch Erhitzen auf 12000C von Wachs befreit und anschließend
durch Erhitzen auf 1400 C in einem Vakuumofen gesintert. Der Sinterkörper hatte die folgenden Eigenschaften:
Druckfestigkeit: 880 kg/mnr5
Härte Rockwell A: 89,80
freier Kohlenstoff im
Sinterkörper: entsprechend ASTM C2
Poren im Sinterkörper: entsprechend ASTM A1
Der Sinterkörper hatte also eine stark erhöhte Druckfestigkeit und
eine gute Wärmeleitfähigkeit.
Die vorstehenden Verfahrensschritte wurden in derselben Weise
wiederholt mit der Ausnahme, daß an Stelle von 20 Gew.?S Ni
20 Gew.% CO oder gleiche Mengen von Ni und CO verwendet wurden; dabei konnten die gleichen Resultate wie vor erzielt werden.
20 Gew.% CO oder gleiche Mengen von Ni und CO verwendet wurden; dabei konnten die gleichen Resultate wie vor erzielt werden.
55 Gew.% TiC-Pulver als Ausgangsmaterial, im wesentlichen bestehend
aus technischem Titancarbid (mit einem Gehalt von 19»6 Gew.$>
gebundenem Kohlenstoff und 0,3 Gew.£ freiem Kohlenstoff) und
0,45Gew.^, der zu dem TiC-PuIver zugesetzt worden war, wurden mit
25 Gew. $ WC-Pulver und 20 Gew. % Ni in Form von Carbonyl-Nickel
versetzt. Die Bestandteile wurden wie in Beispiel 1 miteinander vermischt und geformt. Der Formling wurde dann durch Erhitzen auf
152O0C in einem Vakuumofen zu ein
die folgenden Eigenschaften besaß:
die folgenden Eigenschaften besaß:
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152O0C in einem Vakuumofen zu einem Teststück gesintert, welches
-yr-
Druckfestigkeit: 384 kg/mm
Härte Rockwell A: 89,6
Der Sinterkörper hatte also aus denselben Gründen wie in Beispiel
1 eine geringe Druckfestigkeit und eine niedrige thermische Leitfähigkeit.
Er wurde dann unter allmählicher Steigerung der Temperatur von etwa 1500 auf 17000C erhitzt und schließlich auf etwa 22000C
gebracht. Die Erhitzung wurde 1 bis 1 1/2 Stunden unter einer Stickstoffgas-Atmosphäre, die gegenüber TiC und WC inert ist,
fortgesetzt, bis die WC-Teilchen sich vollständig in den TiC-Teilchen
aufgelöst hatten und ein Teil der Kickelphase in der festen Lösung von Titancarbid und Wolframcarbid verdampft war und
Poren gebildet hatte. Das so erhaltene skelettförmige Produkt war wegen des Vorhandenseins der Poren leicht zu zerkleinern. Die aus
fester TiC-WC-Lösung bestehenden Teilchen hatten einen Gehalt an gebundenem Kohlenstoff in der Nähe des theoretischen Wertes, waren
auf ihrer Oberfläche praktisch oxidfrei und trugen einen vollständig aufgeschmolzenen Nickelüberzug.
Zu 94,75 des TiC-WC-Ni-Pulvers wurden 5 Gew. % Ni und 0,25 Gew.jfc C
zugesetzt. Die Bestandteile wurden 24 Stunden in einer Kugelmühle vermischt, und die Mischung wurde unter Verwendung, von Paraffinwachs
als Bindemittel/Gleitmittel in einer Form verpresst. Das geformte Produkt wurde dann durch Erwärmen auf 1150 C von Wachs
befreit und anschließend durch Erwärmen auf 1470 C in einem Vakuumofen gesintert. Der Sinterkörper hatte die folgenden
Eigenschaften:
Druckfestigkeit: 784 kg/mm5
Härte Rockwell A: 88,20
freier Kohlenstoff in
dem Sinterkörper: entsprechend ASTM C2
Poren in dem Sinterkörper: entsprechend ASTM A1
Das Teststück hatte also eine stark verbesserte Druckfestigkeit
und eine gute thermische Leitfähigkeit.
Claims (2)
- Anmelder: Yoshinobu Kobayashi
Tokio / JapanPatentansprüche. Verfahren zur Erzeugung von Titancarbid/wolfraincarbia-iiartstoffen als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Cermet- una Hartine tail kör pern, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:- TiC-Pulver, dessen Anteil an gebundenem Kohlenstoff unter dem theoretischen Wert Ue1Ht, ein als üinder geeignetes !einteiliges Metall in einer Menge, die für die winterun ' der XiG-Teilehen erforderlich ist, und eine geeignete i-jeri^re WC-Pulver- werden vermischt,diese Pulvermischung wird geformt,der Formling, wird unter Bedingungen, die gegenüber TiC und V/G- inert sind, bei einer Temperatur von 1550 - 2500 C eis zur Auflösung der tfC-Teilchen in den TiC-Teilchen gesintert, der Sinterkörper wird solange auf der erhöhten Temperatur- gehalten, bis das Oxid von der überfläche der TiC-Teilchen vollständig entfernt ist, die TiC-Teilchen mit dem Binderinetall leicht verträglich gemacht worüen sind, und das rdndermetall vollkommen auf der Oberfläche der TiC-Teilchen aufgeschmolzen ist sowie durch seinen Partialdruck in der entstandenen Bindernietallphase des Binterkörpers Poren ausgebildet hat,und der Sinterkörper wird nach dem Abkühlen zu einem Pulver- zerkleinert, welches aus TiC-Teilchen mit dem höchstmöglichen, nahe beim theoretischen wert liegenden Anteil an gebundenem Kohlenstoff bestehen.809883/0836 - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ^kennzeichnet, daß man als i-indermetall Nickel oder/und Cobalt verwendet.j>. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die pulverförmig honstoffmischung mit einem die üinterreaktion beschleunigenden Mittel versetzt.4· Verfahren nach Anspruch '5, dadurch gekennzeichnet, daß als .beschleuni^ungsmittel Mo^O, TaC oder iJbC verwendet wird.5- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem xiC-Pulver ferner feinteiliger Kohlenstoff zugesetzt wird.8C9S83/0836
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