DE3243368C2

DE3243368C2 - Schreibröhrchen für Schreibgeräte

Info

Publication number: DE3243368C2
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: 1984-11-08
Also published as: DE3243368A1

Abstract

Schreibröhrchen für Schreibgeräte, das ganz oder teilweise aus Hartmetall besteht, wobei das Hartmetall als Metallkarbid Titan-, Wolfram-, Bor-, Chrom-, Tantal-, Hafnium und/oder Molybdän-Karbid und als Stahlmatrix bzw. als Bindemittel eine Legierung oder Mischung aus Eisen, Kobalt und Nickel aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schreibröhrchen für Schreibgeräte, beispielsweise für Röhrchenschreiber oder für Mlnen-Füllblelstlfte mit Schreib- oder Schutzröhrchen, das ganz oder teilweise aus Hartmetall besteht und bei dem sich das Hartmetall aus Metallkarbid, aus eine·· Stahlmatrix als Bindemittel und ggf. weiteren Zusätzen zusammensetzt, wobei als Metallkarbid Titan-, Wolfram-, Tantal-, Molybdän-, Chrom-, Bor- und/oder Hafniumkarbid enthalten Ist und wobei die Siahlmatrlx Nickel, Kobalt, Elsen und ggf. Kohlenstoff aufweist.

Ein derartiges Schreibröhrchen bzw. eine derartige Tuschezeichner-Röhrchenspitze Ist aus DE-AS 14 86 939 bekannt. Hler wird jedoch ausschließlich ein Schreibröhrchen beschrieben, das aus Tltan-Karbld und einer härtbaren Stahlle^lerung besteht. Diese Stahllegierung dient als Matrix bzw. als Bindemittel und soll sich aus Molybdän, Kupfer, Elsen und ggf. Titan, Kobalt, Nickel, Chrom und Kohlenstoff zusammensetzen. Nachteilig hierbei Ist, daß stets relativ viele verschiedene Komponenten für das Bindemittel erforderlich sind und daß ein martensitlsches Gefüge der Stahlmatrix bzw. hohe Harte und Abriebfestigkeit erst durch einen zusätzlichen Härtungsprozeß erhalten wird. Außerdem wirken einzelne vorgeschlagene Komponenten einer besonders guten Härte und Abrlebfesttgkelt entgegen.

Die hiermit erhaltenen Schreibröhrchen sind daher Insbesondere relativ teuer und nicht Immer ausreichend abriebfest.

Aus DE-OS 14 61644 Ist es zudem bekannt, für Schreibröhrchen als Meiallkarbide Titan-, Wolfram-, Molybdän-, Tantal-, Chrom-, Bor- und/oder Hafniumkarbid und als Stahlmatrix bzw. als Bindemittel Nickel, Kobalt, Elsen, Kupfer, Molybdän, Titan, Chrom und/oder sonstige Metalle zu verwenden. Auch diese Röhrchen weisen eine gegenüber normalen Stahlröhrchen beach'ilich höhere, aber insgesamt, besonders bei der Anwendung auf Zeichenfolien, noch keine gute Abriebfestigkeit auf.

Die Abriebfestigkeit wird vor allem aufgrund einer zwingend vorgegebenen nachträglichen Wärmebehandlung bzw. Härtung erreicht. Die fertigen Schreibröhrchen sind aufgrund der vielen Materialkomponenten und der Härtung ebenfalls sehr teuer.

Ganz allgemein sind auch Hartmetalle bekannt, die Bindemittel aus Elsen und Nickel oder Kobalt und Elsen oder aus Kobalt, Elsen und Nickel aufweisen. Bisher wurde jedoch durch nichts erkennbar, daß oder weswegen sich gerade derartige Hartmetalle für Schreibröhrchen besonders gut eignen.

Aufgabe der Erfindung 1st es daher, besonders harte und abriebfeste Schreibröhrchen aus Hartmetall zu schaffen, die zudem verhältnismäßig preiswert sind.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst, während die weiteren Ansprüche vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung umfassen.

Erfindungsgemäß M)II die Stahlmatrix eine Legierung oder eine Mischung aus 50 bis 85 Gew.-% Elsen, 7 bis 42 Gew.-% Kobalt, 8 bis 43 Gew.-% Nickel und ggf. 0,2 bis 2 Gew.-% Kohlenstoff sein.

Zur Erlangung maximaler Härte und guter Abriebeigenschaften soll das Gefüge des Bindemittels ganz oder teilweise martensltlsche Struktur aufweisen. Hierzu wird Insbesondere vorgeschlagen, der Gesamtm'schung soviel Kohlenstoff zuzugeben, daß der Kohlenstoffanteil über der stöchlometrlschen Menge des zur Bildung des Metallkarbids erforderlichen C-Antells liegt.

Zur Erzielung guter Abriebeigenschaften soll, 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 teil weiser martensltlscher Struktur des Bindemittels Ist es vorteilhaft, 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 martensltlschen Gefüges verstärkt werden.

Anhand einiger Beispiele wird die Erfindung noch etwas näher erläutert. Die Mengenangaben erfolgen hierbei In Gew.-%.

Beispiel I

20% Tltan-Karbld

30% Wolfram-Karbid

50% Bindemittel aus: 50% Elsen

30% Kobalt

19% Nickel
1% Kohlenstoff

Beispiel 2

80% Wolfram-Karbid 20"o 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 υ

1,8% Kohlenstoff

Beispiel 4

78% Tltan-Karbld

2% Tantal-Karbid
20% Bindemittel aus: 55% Eisen 30% Kobalt 15% Nickel

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Die einzelnen Bestandteile können Im Rahmen der gegenseitigen Verträglichkeit, der Erfordernisse und der Zweckmäßigkeit beliebig variiert oder vertauscht werden.

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Claims

Patentansprüche:

1. Schreibröhrchen ft: Schreibgeräte, das ganz oder teilweise aus Hartmetall besteht und bei dem sich das Hartmetall aus Metallkarbid, aus einer Siahlmatrlx als Bindemittel und gegebenenfalls weiteren Zusätzen zusammensetzt, wobei als Metallkarbid Titan-, Wolfram-, Tantal-, Molybdän-, Chrom-, Bor- und/oder Hafniumkarbid enthalten ist und wobei die Stahlmatrix Nickel, Kobalt, Elsen und ggf. Kohlenstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlmatrix eine Legierung oder eine Mischung aus 50 bis 85 Gew.-% Elsen. 7 bis 42 Gew.-% Kobalt, 8 bis 43 Gew.-% Nickel und ggi. 0,2 bis 2 Gew.-"b Kohlenstoff ist.

2. Schreibröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ganz oder teilweise martensitlsches Gefüge aufweist.

3. Schreibröhrchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Bindemittels an der Gesamtmischung 5 bis 90, vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-% beträgt.

4. Schreibröhrchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoff-Anteil der Gesamtmischung über der stöchiometrlschen Menge des Metallkarbids liegt.

5. Schreibröhrchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,5 bis 1 Gew.-% Kohlenstoff, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels, aufweist.