DE3308409C2 - - Google Patents
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
- C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
- C22C33/0292—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with more than 5% preformed carbides, nitrides or borides
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
- C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
- C22C32/0026—Matrix based on Ni, Co, Cr or alloys thereof
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Description
Die Erfindung betrifft einen Stahlmatrix-Hartstoff-
Verbundwerkstoff, der durch heißisostatisches Pressen gewonnen
ist.
Sinterhartmetalle mit TiC als Hartstoff sind seit lan
gem bekannt (DE-AS 12 16 550). Diese Sinterhartmetallegie
rungen haben zwar eine erhebliche technische Bedeutung er
langt, ihre Herstellung leidet aber unter dem Umstand, daß
das Karbid schlecht benetzbar ist, so daß für den Sinter
vorgang erhebliche Mengen an flüssiger Phase der Matrix
stoffe gebildet werden müssen. Dies führt zu Grobkornbil
dung und zu einer schlechten Oberflächengüte. Es ergeben sich da
raus auch lange Ofenzyklen. Trotzdem wird auch bei ausge
prägter Flüssigphasensinterung wegen der mangelnden Benetz
barkeit der Hartstoffphase kein porenfreier Werkstoff er
zielt.
Aus METALLURGIA AND METAL FORMING (Januar 1974) Seiten
8, 9, 10 und 12 ergibt sich der grundsätzliche Hinweis auf
einen durch heißisostatisches Pressen eines Pulvergemisches
aus Stahlmatrix und Hartstoffphase gewonnenen Verbundwerk
stoff.
Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines derartigen
Werkstoffs, welcher im weichgeglühten Zustand gut spanend
bearbeitbar ist und sich im gehärteten Einsatzzustand durch
günstige Werkstoffeigenschaften auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Stahlmatrix-Hartstoff-Verbundwerkstoff, gebildet durch
ein bei 1250 bis 1350°C unter einem Druck von 1000 bar inner
halb von drei Stunden erfolgtes heißisostatisches Pressen
eines verdüsten, sphärischen Pulvergemisches aus 78,2 Gew.-%
Stahl der Korngröße kleiner als 63 µm der Zusammensetzung
2,25 Gew.-% C, 13 Gew.-% Cr, 4 Gew.-% V, 1 Gew.-% Mo, Rest Fe
als Matrix mit 21,8 Gew.-% TiC einer Korngröße von 4 bis 6 µm.
Dieser Werkstoff besitzt eine Glühhärte von 45 HRC und
kann im gehärteten Zustand eine Härte von 68 bis 70 HRC er
reichen.
Im folgenden wird ein Herstellungsbeispiel für den er
findungsgemäßen Verbundwerkstoff angegeben. Aus einem unter
Stickstoff verdüsten und damit sphärischen Pulver eines le
deburistischen Stahls der oben angegebenen Zusammensetzung
werden Anteile kleiner als 63 µm ausgesiebt und mit TiC-Pulver,
Korngröße 4 bis 6 µm, vermischt, wobei der Anteil des Hart
stoffes 21,8 Gewichtsprozent (= 30 Volumenprozent) beträgt.
Dieses Pulver besitzt eine Schüttdichte von 51% der theo
retischen Dichte, die durch Vibrieren auf 75% gesteigert
wird. Das Pulver wird in eine Stahlkapsel einvibriert. Nach
dem Evakuieren und Ausheizen bei 400°C, 1 h (Druck etwa 10-3
bis 10-4 mbar) wird die Stahlkapsel gasdicht verschlossen
und in einem Autoklaven bei 1250 bis 1350°C, 1000 bar, 3 h
heißisostatisch gepreßt. Anschließend erfolgt eine Weich
glühung bei 880°C mit Ofenabkühlung, wobei diese Wärmebehand
lung an Luft erfolgen kann, da die Kapsel als Zunderschutz
wirkt. Die Stahlkapsel wird durch Drehen entfernt. Der so
hergestellte Werkstoff besitzt, wie oben erwähnt, eine Glüh
dichte von 45 HRC. Nach dem Härten mit Abschrecken von
1075°C in einem Warmbad und zweimaligem Anlassen bei 500°C,
je 2 h wird eine Härte von 68 bis 70 HRC erreicht. Der Werk
stoff ist porenfrei und hat nahezu theoretische Dichte.
Claims (1)
- Stahlmatrix-Hartstoff-Verbundwerkstoff gebildet durch ein bei 1250 bis 1350°C unter einem Druck von 1000 bar innerhalb von drei Stunden erfolgtes isostatisches Heißpressen eines verdüsten, sphärischen Pulvergemisches aus 78,2 Gew.-% Stahl der Korngröße kleiner als 63 µm der Zusammensetzung 2,25 Gew.-% C, 13 Gew.-% Cr, 4 Gew.-% V, 1 Gew.-% Mo, Rest Fe als Matrix mit 21,8 Gew.-% TiC einer Korngröße von 4 bis 6 µm.
Priority Applications (1)
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DE19833308409 DE3308409A1 (de) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | Verfahren zur herstellung einer hartstofflegierung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833308409 DE3308409A1 (de) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | Verfahren zur herstellung einer hartstofflegierung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3308409A1 DE3308409A1 (de) | 1984-09-20 |
DE3308409C2 true DE3308409C2 (de) | 1988-09-22 |
Family
ID=6192990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19833308409 Granted DE3308409A1 (de) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | Verfahren zur herstellung einer hartstofflegierung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE3507332A1 (de) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Seilstorfer GmbH & Co Metallurgische Verfahrenstechnik KG, 8092 Haag | Stahlmatrix-hartstoff-verbundwerkstoff |
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SE344968C (sv) * | 1970-08-28 | 1976-02-02 | Hoeganaes Ab | Pulvermaterial for framstellning av hoglegerat stal med god anlopningsbestendighet och varmhardhet |
-
1983
- 1983-03-09 DE DE19833308409 patent/DE3308409A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3308409A1 (de) | 1984-09-20 |
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