DE3243368A1

DE3243368A1 - Schreibroehrchen fuer schreibgeraete

Info

Publication number: DE3243368A1
Application number: DE19823243368
Authority: DE
Inventors: Peter 8500 Nürnberg Dziuk
Original assignee: Fa JS Staedtler 8500 Nuernberg; JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: J S Staedtler & Co 8500 Nuernberg De GmbH
Priority date: 1982-11-24
Filing date: 1982-11-24
Publication date: 1984-05-24
Also published as: DE3243368C2

Description

Die Erfindung betrifft Schreibröhrchen für Schreibgeräte,
beispielsweise für Röhrchenschreiber oder für Minen-Füllbleistifte mit Schreib- oder Schutzröhrchen, die ganz oder teilweise aus Hartmetall bestehen.
Ein derartiges Schreibröhrchen bzw. eine derartige Tuschezeichner-Röhrchenspitze ist u.a. aus DE-AS 1 486 939 bekannt.
Hier wird jedoch ausschließlich ein Schreibröhrchen beschrieben, das aus Titan-Karbid und aus einer härtbaren Stahllegierung besteht.
Diese Stahllegierung dient als Matrix bzw. als Bindemittel, und soll sich aus Molybdän, Kupfer, Eisen und gegebenenfalls Titan, Kobalt, Nickel, Chrom und Kohlenstoff zusammensetzen.
Nachteilig hierbei ist, daß stets relativ viele verschiedene Komponenten für das Bindemittel erforderlich sind und daß ein martensitisches Gefüge der Stahlmatrix bzw. hohe Härte und Abriebfestigkeit erst durch einen zusätzlichen Härteprozeß erhalten wird. Außerdem wirken einzelne vorgeschlagene Komponenten einer besonders guten Härte und Abriebfestigkeit entgegen.
Die hiermit erhaltenen Schreibröhrchen sind daher insbesondere relativ teuer und nicht immer ausreichend abriebfest.
Es ist weiterhin bekannt, für Schreibröhrchen übliche Hartmetalle zu verwenden, die z. B. aus Wolfram-Karbid und Kobalt oder Nickel oder Eisen als Bindemittel bestehen.
Auch diese Röhrchen weisen eine gegenüber normalen Stahlröhrchen beachtlich höhere, aber insgesamt, besonders bei der Anwendung auf Zeichenfolien, noch keine sehr gute Abriebfestigkeit auf.
Ganz allgemein sind auch Hartmetalle bekannt, die Bindemittel aus Eisen und Nickel oder Kobalt und Eisen oder aus Kobalt, Eisen und Nickel, aufweisen. Bisher wurdejedoch durch nichts erktnnlJ;lr, daß oder weswegen sich gerade derartige Hartmetaiit für Schreibröhschen besonders eignen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, besonders harte und abriebfeste Schreibröhrchen aus Hartmetall zu schaffen, die zudem verhältnismäßig preiswert sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 auf überraschende Weise besonders einfach gelöst, während die weiteren Ansprüche vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung umfassen.
Als erfindungsgemäß verwendbares Metall-Karbid soll vorzugsweise Titan-, Wolfram-, Bor-, Chrom-, Tantal-, Hafnium-und/oder Molybdän-Karbid für sich oder in Mischung miteinander Anwendung finden.
Die Stahlmatrix bzw. das Bindemittel soll sich aus Kobalt, Nickel und Eisen zusammensetzen, wobei der Eisenanteil gleich oder größer als der Anteil der beiden anderen Komponenten zusammen, vorzugsweise 50 bis 85 Gew.-% des Bindemittels, sein soll. Die anderen Komponenten können mit 7 bis 42 Gew.-% Kobalt und 8 bis 43 Gew.-% Nickel, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels, vorliegen.
Zur Erlangung maximaler Härte und guter Abriebeigenschaften soll das Gefüge des Bindemittels ganz oder teilweise martensitische Struktur aufweisen.
Hierzu wird insbesondere vorgeschlagen, der Gesamtmischung soviel Kohlenstoff zuzugeben, daß der Kohlenstoffanteil über der stöchiometrischen Menge des zur Bildung des Metall-Karbids erforderlichen C-Anteils liegt.
Zur Erzielung guter Abriebeigenschaften kann - je nach Eisenanteil im Bindemittel, nach Art der Metall-Karbide und nach Kohlenstoff-Anteil - die Gesamtmischung 5 bis 90, vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-% Bindemittel aufweisen. Zur Erzielung vollständiger oder teilweiser martensitischer Struktur des Bindemittels ist es vorteilhaft,0,2 bis 2" vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.% Kohlenstoff, bezogen auf das Bindemittel, als weiteren Zusatz hinzuzufügen, damit mit Sicherheit ein begrenzter Kohlenstoff-Überschuß vorliegt.
Außerdem können aber auch durch ergänzende Temperaturbehandlung, z. B. durch Erwärmung, Abschreckung oder Kältebehandlung die Abriebeigenschaften verbessert bzw. die Bildung martensitischen Gefüges verstärkt werden.
Anhand einiger Beispiele wird die Erfindung noch etwt näher erläutert.
Die Mengenangaben erfolgen hierbei in Gewichts-Prozenten.
Beispiel 1 20 % Titan-Karbid 30 % Wolfram-Karbid 50 % Bindemittel aus : 50 % Eisen 30 % Kobalt 19 % Nickel 1 % Kohlenstoff Beispiel 2 80 % Wolfram-Karbid 20 % Bindemittel aus: 70 % Eisen 10 % Kobalt 20 % Nickel Beispiel 3 30 % Molybdän-Karbid 20 Titan-Karbid 10 % Hafnium-Karbid 40 % Bindemittel aus: 80 Eisen 8 % Kobalt 10,2 Nickel 1,8 % Kohlenstoff Beispiel 4 78 % Titan-Karbid 2 r0 Tantal-Karbid 20 % Bindemittel aus: 55 % Eisen 30 r0 Kobalt 15 % Nickel Die einzelnen Bestandteile können im Rahmen der gegenseitiven \~erträglichkeit, der Erfordernisse und der Zweckmäßigkeit beliebig variiert oder vertauscht werden.

Claims

Schreibröhrchen für Schreibgeräte Ansprüche 1. Schreibröhrchen für Schreibgeräte, das ganz oder teilweise aus Hartmetall besteht und bei dem sich das Hartmetall aus Metallkarbid, einer Stahlmatrix als Bindemittel und gegebenenfalls weiteren Zusätzen zusammensetzt, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Metallkarbid Titan-, Wolfram-, Bor-, Chrom-, Tantal-, Hafnium- und/oder Molybdän-Karbid ist und daß es als Bindemittel eine Legierung oder eine Mischung aus Eisen, Kobalt und Nickel aufweist.
2. Schreibröhrchen nach Anspruch I, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bindemittel ganz oder teilweise martensitisches Gefüge aufweist.
3. Schreibröhrchen nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Anteil des Bindemittels an der Gesamtmischung 5 bis 90, vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-% beträgt.
4. Schreibröhrchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kohlenstoff-Anteil der Gesamtmischung über der stöchiometrischen Menge des Metallkarbids liegt.
5. Schreibröhrchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß es 0,2 bis 2, vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.-% Kohlenstoff, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels, aufweist.
6. Schreibspitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Eisenanteil des Bindemittels gleich oder größer ist, als die Anteile der anderen Bindemittelkomponenten zusammen.
7. Schreibspitze nach Anspruch 6, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Eisenanteil des Bindemittels 50 bis 85 Gew.-% beträgt.
8. Schreibspitze nach Anspruch 7, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus 50 bis 85 Gew.-% Eisen, 7 bis 42 Gew.-% Kobalt und 8 bis 43 Gew.-% Nickel besteht.