DE3309028A1 - Cutting insert of sintered carbide containing tantalum carbide - Google Patents

Cutting insert of sintered carbide containing tantalum carbide

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Abstract

The invention relates to a cutting insert of sintered carbide containing tantalum carbide, especially for steel-working, and to a diffusion process for the manufacture thereof. It is the aim of the invention to reduce the raw material costs of cutting inserts consisting of sintered carbide containing tantalum carbide for metal-cutting, without prejudicing the use properties. The invention is based on the object of developing cutting inserts of sintered carbide containing tantalum carbide, based on sintered carbide alloys of tungsten carbide and/or titanium carbide with at least one binder metal from the iron group, which altogether require a smaller proportion of tantalum carbide and have the same properties at the tool cutting edges as the tantalum carbide fractions regarded as the optimum for these sintered carbide alloys. According to the invention, this object is achieved when the core of the cutting insert consists of one of the base alloys with only small contents of tantalum carbide or none at all and the edge zone consists of the base alloy with tantalum carbide alloyed in by a diffusion process.

Description

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Schneideinsatz aus Tantalearbid enthaltendem Sinterhartmetall Cutting insert made from cemented carbide containing tantalum carbide

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz aus Tantaloarbid snthaltendem Sinterhartmetall, insbesondere für die Stahlbearbeitung und ein Diffusionsverfahren zu seiner Herstellung, wobei τοη den bekannten Sinterhartmetallegierungen aus Wolframcarbid und/oder Titancarbid mit mindsstans einem Bindemetall der Eisengruppe ausgegangen wird.The invention relates to a cutting insert made of tantalum carbide Containing cemented carbide, especially for steel processing and a diffusion process to his Production, where τοη the known cemented carbide alloys made of tungsten carbide and / or titanium carbide with mindsstans assumed a binding metal of the iron group will.

Es ist bekannt, daß bei klassischen Schneidhartmetallen durch Zulegieren τοη Tantaloarbid, wobei dieses einen bestimmten Anteil Niobcarbid enthalten kann, die Temperaturwechselbeständigkeit wesentlich verbessert werden kann. Dabei wird die Ausbildung eines kubisch-flachenzentrierten WC/TlC/TaC-Mischkristalls angestrebt, in dem 10-20 Mol-# Tantalcarbid enthalten sind. Ungenügende Temparaturwechselfestigkeit führt bei entsprechender Beanspruchung der V/erkzeugsohneide zur Ausbildung von Eammrissen, die ein vorzeitiges Erliegen der Schneidkante herbeiführen. Eammrisse sind häufig beim Fräsen standzeitbestimmend für die Hartmetallschneiden. Deshalb sind relativ hohe Tantalcarbidgehalte, die bis zu 1/3 NbC-Beimengungen haban, vorwiegend bei speziellen Fräshartmetallen und solchen für die Stahlbearbeitung üblioh. Durch Variation der-Blndemetallgahalta und der Anteile an freism Wolframcarbid werden solohe klassischen Hartmetalle hinsichtlich ihrer bevorzugten Anwendungsbereiche für Sohlioht- oder Schruppbearbeitung abgestimmt. Auch bei Hartmetallen auf der Basis von Titancarbid mit Molybdäncarbid/Nickel-Binder wird durch Zulegieren von Tantalcarbid eine Verbesserung der Temperaturweohselfestigkeit erreicht.It is known that in the case of classic cutting carbide, the resistance to temperature changes can be significantly improved by adding τοη tantaloarbide, which can contain a certain proportion of niobium carbide. The aim here is to form a face-centered cubic WC / TlC / TaC mixed crystal, which contains 10-20 mol # of tantalum carbide. Insufficient resistance to changes in temperature leads to the formation of cracks, which cause the cutting edge to come to a standstill prematurely, if the tool is used accordingly. Eamming cracks often determine the service life of the hard metal cutting edges when milling. Therefore, relatively high Tantalcarbidgehalte, up to 1 3 NbC admixtures haban /, primarily for special Fräshartmetallen and such üblioh for steel machining. By varying the non-ferrous metal gahalta and the proportion of free tungsten carbide, only classic hard metals are matched with regard to their preferred areas of application for base or roughing machining. Even with hard metals based on titanium carbide with a molybdenum carbide / nickel binder, the addition of tantalum carbide improves the temperature resistance.

3 -3 -

Diesen Vorteilen der tantalcarbidhaltigen Hartmetallegierungen steht gegenüber, daß es sich bei Tantalcarbid um ein selten vorkommendes Schwermetall handelt, bei dam die Gewinnungs- und Beschaffungskosten sehr stark angestiegen sind, was sich entsprechend auf die Werkzeugkosten ausgewirkt hat. Es wird deshalb weltweit daran gearbeitet, in Sinterhartmetallegierungen, den Tantalcarbidanteil durch andere kostengünstigere Legierungselemente zu ersetzen, wo- : bei gleiche Eigenschaften hlnsichtlioh der Temperaturwech- ; selbeständigkeit, Schneidhaltigkeit und Zähigkeit angestrebt werden. Die einfachste Möglichkeit ist die Substitution von Tantaloarbid durch Nloboarbld, was bi3 zu 30 # des Tantalcarbidgehaltes praktikabel ist. Eine prozentual höhere Substitution führt zur Versprödung der Hartmetalllegierung. Durch diese Maßnahme wird eine deutliche Senkung der Höhstoffkosten indessen nicht erreicht, weil auch Niobcarbid verhältnismäßig teuer ist. Es wurde aus diesem Grunde in der AT-PS 276 792 vorgeschlagen, Tantalcarbid in Slnterhartmetallegierungen duroh Mischkristalle aus Nioboarbid und Hafniumcarbid zu ersetzen, wobei das Niobcarbid bis zu 30 # Tantalcarbid enthalten soll. Für diese Substitution des Tantaloarbides treffsn ebenfalls die Nachteile dar hohen Rohstoffkosten su. Nach der DE-AS 12 47 671 ist auoh daran gedacht worden, dia Härte in der Oberfläohenzone von Hartmetallformkörpern gegenüber dem Keim dadurch zu steigern, daß man die PuI-vermisohung, aus der der Formkörper gefertigt wird, im Oberflächenbereioh mit einer größeren Konzentration von Hartstoffen, wie Wolframcarbid, Titanoarbid, Tantaloarbid zusammensetzt als im Kern. Dieser Weg wurde jedoch wegen Versprödung des Hartmetalles in der Oberflächenzone verworfen. These advantages of the tantalum carbide-containing hard metal alloys are offset by the fact that tantalum carbide is a rarely occurring heavy metal, for which the extraction and procurement costs have risen sharply, which has had a corresponding effect on the tool costs. Work is therefore being carried out worldwide on replacing the tantalum carbide content in cemented carbide alloys with other, more cost-effective alloying elements, with the same properties as the temperature change; resistance, edge retention and toughness are sought. The simplest possibility is the substitution of tantalum carbide by nloboarbide, which is practicable up to 30 # of the tantalum carbide content. A higher percentage substitution leads to the embrittlement of the hard metal alloy. However, this measure does not achieve a significant reduction in raw material costs, because niobium carbide is also relatively expensive. For this reason it was proposed in AT-PS 276 792 to replace tantalum carbide in intermediate hard metal alloys with mixed crystals of niobium carbide and hafnium carbide, the niobium carbide containing up to 30 # tantalum carbide. For this substitution of the tantalum carbide, the disadvantages of the high raw material costs also apply. According to DE-AS 12 47 671, thought has also been given to increasing the hardness in the surface zone of hard metal moldings compared to the germ by making the powder from which the molded body is manufactured, is composed in the surface area with a greater concentration of hard materials such as tungsten carbide, titanium carbide, tantalum carbide than in the core. However, this approach was discarded due to the embrittlement of the hard metal in the surface zone.

Durch die DE-AS 12 61 368 ist ein Diffusionsverfahren zum Härten der Oberfläohe von Gegenständen aus Metallen insbesondere aus Elsen oder Stahl bekannt geworden, bei dem f~DE-AS 12 61 368 is a diffusion process for Hardening of the surface of objects made of metals in particular made of Elsen or steel has become known, in which f ~

' COPY ' COPY

die Gegenstände in einer Paokung aus einer pulverigen Mischung von mindestens zwei Carbiden, mindestens einem Metall und mindestens einem Aramoniumsaiz in inerter Atmosphäre "bis zu 100 Stunden auf 850 "bis 1100 0C erhitzt und anschließend abgekühlt wird. Unter den als Einsatzpulver in Betraoht kommenden Carbiden ist auch Tantalcarbid genannt. Abgesehen von dem als notwendig angesehenen Anteil eines zweiten Carbides, eines Metallpulvers und eines Ammoniumpulvers, ist diese Yerfahrensvorschrift für die Diffusion sbehandluhg von Sinterhartmetall nicht geeignet, weil sich unter diesen Bedingungen allenfalls die Ablagerung einer Oberflächenschicht ergibt, die außerdem auch schleoht haftet.the objects is heated in a Paokung from a powdery mixture of at least two carbides, at least one metal and at least one Aramoniumsaiz in an inert atmosphere "up to 100 hours to 850" to 1100 0 C and then cooled. Tantalum carbide is also mentioned among the carbides used as starting powders. Apart from the proportion of a second carbide, a metal powder and an ammonium powder, which is regarded as necessary, this procedural specification is not suitable for the diffusion treatment of cemented carbide, because under these conditions at most a surface layer is deposited that also adheres slowly.

Als besonders nachteilig erweist sich auch die große Menge an Tantaloarbidpulver, die für eine solche Yerfahrensführung bereigestellt werden müßte, so daß neben den Beschaffungsschwierigkeiten für Tantalcarbid erhebliche Verfahrenskosten zu erwarten sind.The large amount also proves to be particularly disadvantageous of tantalum carbide powder, which is necessary for such a procedure would have to be made available, so that in addition to the procurement difficulties Considerable process costs are to be expected for tantalum carbide.

Es ist das Ziel der Erfindung, bei Schneideinsätzen aus Tantalcarbid enthaltendem Sinterhartmetall für die spanende Metallbearbeitung die Rohstoffkosten ohne Einbuße der Gebrauchseigenschaften zu senken.It is the object of the invention, in cutting inserts made of tantalum carbide containing cemented carbide for cutting Metalworking can reduce raw material costs without sacrificing functional properties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schneideinsätze aus Tantalcarbid enthaltendem Sinterhartmetall auf der Basis von Sinterhartmetallegierungen aus Wolframcarbid und/oder Titancarbid mit mindestens einem Bindemetall xler Eisengruppe zu entwickeln, die insgesamt einen niedrigeren Aufwand an Tantalcarbid erfordern und dieselben Eigenschaften an den Werkzeugschneiden aufweisen, wie sie den als optimal geltenden Tantalcarbidanteilen für diese Sinterhart me talleg ie rungen entsprechen.The invention is based on the object of cutting inserts made from cemented carbide containing tantalum carbide Based on cemented carbide alloys made of tungsten carbide and / or titanium carbide with at least one binding metal xler To develop iron group, which overall require a lower amount of tantalum carbide and the same properties on the tool cutting edge, as it is the optimal tantalum carbide content for this sintered hard metal alloys.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeraäß dadurch gelöst, daß der Kern des Schneideinsatzes aus einer der Basislegierungen ohne oder nur mit geringen Anteilen Tantalcarbid und die Randzone aus der Basislegierung mit durch einen Diffusionsprozeß zulegiertem Tantalcarbid besteht.This object is achieved according to the invention in that the core of the cutting insert made of one of the base alloys with no or only small amounts of tantalum carbide and the edge zone consists of the base alloy with tantalum carbide alloyed by a diffusion process.

Aus Gründen der Sohneiden3tabllität 1st es zweokmäßtg, daß die Dicke der mit Tantaloarbld angereicherten Bandzone aus der Sinterhartraetall-Dlffuslonslegierung 10 bis 800 /um, Torzugsweise 20 bis 200 /um beträgt.For reasons of sons' compatibility it is essential that the thickness of the band zone enriched with tantalum carbide the sintered hard metal diffusion alloy 10 to 800 / um, Goal is 20 to 200 / µm.

Ein weiteres Anwendungsgebiet der Sohneideinsätze mit der nach der Erfindung mit Tantaloarbid angereicherten Eandzone ist darin zu sehen, daß auf der mit Tantaloarbid angereicherten Eandzone des Schneideinsatzes verschleißfeste Oberflächenschichten aus Carbiden, Nitriden, Boriden und/ oder Oxiden aufgebracht sind.Another field of application of the sons' oaths with the tantalum carbide enriched sand zone according to the invention can be seen in the fact that on the enriched with tantalum carbide Eandzone of the cutting insert wear-resistant surface layers made of carbides, nitrides, borides and / or oxides are applied.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schneideinsätze aus Sinterhartmetall mit Tantalcarbld angereicherter Bandzone sollen nach der Verfahrensvorschrift hergestellt werden, daß auf einen vorgefertigten Sinterhartmetallkörper aus einer bekannten Slnterhartmetall8gierung auf der Ba.sis von Wolframcarbid und/oder Titancarbid mit mindestens einem Bindemetall der Elsengruppe duroh ein chemisches, physikalisches oder elektrophoretisohes Beschichtungsverfahren eine Oberflächenschicht aus Tantalcarbid aufgebracht und der beschichtete Sinterhartmetallkörper einer Temperaturbehandlung oberhalb der für die Legierungsanteile der Sinterhartmetall-Dlffusionslegierung zutreffenden eutektischen Temperatur zwischen 1250 0C und 1400 0C über eine Haltezeit von 1 bis 2 Stunden In inerter oder reduzierender Atmosphäre unterzogen wird.The production of the cutting inserts according to the invention from cemented carbide with tantalum carbide enriched strip zone should be made according to the process specification that a chemical, physical or chemical, physical or chemical alloy is applied to a prefabricated cemented carbide body made of a known cemented carbide alloy based on tungsten carbide and / or titanium carbide with at least one binder metal of the elsenic group Electrophoretic coating process, a surface layer of tantalum carbide is applied and the coated cemented carbide body is subjected to a temperature treatment above the eutectic temperature between 1250 0 C and 1400 0 C applicable for the alloy components of the sintered hard metal diffusion alloy over a holding time of 1 to 2 hours in an inert or reducing atmosphere.

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Wie sich aus dieser erfindungsgemäßen Lösung dsr zugrundeliegenden Aufgabenstellung ergibt, ist der Schneideinsatz aus einer Easls-Sinterhartraetallsgierung aus Wolframcarbid und/oder Titancarbid mit mindestens einem Bindemetall der Eisengruppe gebildet, deren grundsätzliche Struktur im gesamten Querschnitt vorhanden ist und die nur in einer begrenzten jRandaone mit Tantaloarbid angereichert ist. Diese Anreicherung mit. Tantalcarbid ist durch eine Diffusionslegierung, d.h. duroh Lösung des Tantalearbides in dem sogenannten Wirtsgitter der Basislegierung vorhanden. Als solche Wirtsgitter für Tantalcarbid sind Hartstoffkristalle und/ oder Mischkristalle geeignet, in denen sich Tantalcarbid lösen kann, wie z.B. Titancarbid, Wolframcarbid/Titancarbid-Mlschkristalle oder Tltancarbid/Molybdäncarbid-Mischkristalle. Dabei kommt es besonders darauf an, Tantalcarbid als Zusatzcarbid mit den Carbiden der Basislegierung Wolframcarbid und/oder Titancarbid gesättigte Mischkristalle bildet.As can be seen from this solution according to the invention dsr underlying Task results, the cutting insert is made of an Easls sintered hard metal alloy made of tungsten carbide and / or titanium carbide formed with at least one binding metal of the iron group, their basic structure throughout Cross-section is present and which is enriched with tantalum carbide only in a limited jRandaone. These Enrichment with. Tantalum carbide is made by a diffusion alloy, i.e. duroh solution of the tantalum carbide in the so-called Base alloy host lattice present. As such Host lattices for tantalum carbide are hard material crystals and / or mixed crystals are suitable in which tantalum carbide can dissolve, such as titanium carbide, tungsten carbide / titanium carbide mixed crystals or titanium carbide / molybdenum carbide mixed crystals. It is particularly important to use tantalum carbide as an additional carbide with the carbides of the base alloy Tungsten carbide and / or titanium carbide forms saturated mixed crystals.

Fartlgungstechnisch wird bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schneideinsätze so verfahren, daß zunächst nach der üblichen Hartmetalltaohnologie Sinterhartmetallkörper in dar Form der betreffenden Sehneidainsätze hergestellt werden. In terms of processing technology, the production of the Process cutting inserts in such a way that first of all, according to the usual hard metal taohnology, sintered hard metal bodies in represent the shape of the Sehneideinsätze in question.

Im ersten Verfahrensschritt wird auf diese Sinterhartmetallkörper eine etwa 5-10 /um dioke Tan.talcarbid-Oberflächenschlcht nach einem der genannten Beschichtungsverfahren aufgebraoht. Im zweiten Verfahrensschritt werden die mit Tantalcarbid beschichteten Sinterhartmetallkörper einer Temperaturbehandlung in inerter oder reduzierender Atmosphäre oberhalb der lagiarungsspezifischen autektischen Temperatur unterzogen.In the first process step this sintered carbide body is applied an approximately 5-10 µm thick tan valley carbide surface layer applied according to one of the above-mentioned coating processes. In the second process step, the tantalum carbide coated cemented carbide bodies undergo a temperature treatment in an inert or reducing atmosphere above the location-specific autectic temperature subjected.

Diese Bahandlungstemperatur muß also oberhalb der Temperatur liegen, bei der Tantalcarbid mit den Carbiden der Basislegierung insbesondere Titancarbid Mischkristalle bildet. Bei dieser Temperaturbehandlung kommt es darauf an, daßThis treatment temperature must therefore be above the temperature in which tantalum carbide forms mixed crystals with the carbides of the base alloy, in particular titanium carbide. In this temperature treatment, it is important that

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die aufgebrachte Oberflächenschicht aus Tantaloarbid rollständig in die Randzone des Sinterhartmetallkörpers .eindiffundiert. Dementsprechend ist auch die Behandlungszeit festzulegen.the applied surface layer of tantalum carbide diffused into the edge zone of the sintered carbide body. The treatment time must also be determined accordingly.

Es ist folglich festzustellen, daß sich in Abhängigkeit von der Basislegierung, der Dloke.der aufgebrachten Tantalcarbid-Oberflächenschlcht und dem angewendeten Temperatur-Zeit-Regime bei der Temperaturbehandlung.in der Randzone des Schneideinsatzes ein Phasengleichgewicht einstellt, das für den Bereich der Werkzeugschneiden maßgebend ist.It can therefore be stated that, depending on the base alloy, the dloke of the applied tantalum carbide surface is poor and the temperature-time regime used in the temperature treatment in the edge zone of the Cutting insert sets a phase equilibrium that is suitable for the area of the tool cutting edge is decisive.

Die erfindungsgemäßen Schneideinsätze mit tantalcarbldlegierter Randzone sind in ihren physikalischen Prüfwerten mit Schneideinsätzen aus durchgehend tantalcarbidlegierten Sinterhartmetallen gleichwertig. Sie haben aber demgegenüber den Vorteil, daß die Rohstoffkosten durch die geringere Einsatzmenge an teuren Tantaloarbld wesentlich niedriger liegen. Bei Spanungsv.ersuchen wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Schneideinsätze besonders beim Fräsen von Stählen und beim Drehen mit unterbrochenem Sohnltt oder stark schwankender Schneidenbelastungen eine wesentlich ge~- Tingexe Neigung zur Ausbildung von gammrissen zeigen als vergleichbare Schneideinsätze aus durchgehend tantalcarbidlegierten HartmetallQgierungen.The cutting inserts according to the invention with a tantalum carbide-alloyed edge zone are equivalent in their physical test values to cutting inserts made from continuously tantalum carbide-alloyed sintered carbides. On the other hand, they have the advantage that the raw material costs are much lower due to the lower amount of expensive tantalum oxide. During machining tests, it was found that the cutting inserts according to the invention, especially when milling steels and when turning with interrupted cutting or heavily fluctuating cutting edge loads, show a significantly greater tendency to form gamma cracks than comparable cutting inserts made of tantalum carbide-alloyed hard metal alloys.

Im folgenden werden Herstellung, Struktur und Eigenschaften von Sclmeideinsätzen nach der Erfindung an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert: In the following, the production, structure and properties of slide inserts according to the invention are explained in more detail using three exemplary embodiments:

Beispiel i :Example i:

Als Wendeschneidplatten gestaltete Sinterhartmetallkörper, die aus einer Slnterhartmetallaglerung zu 82 <S Wolframcarbid, 9 # Tltanoarbid und 9 % Cobalt bestanden, wurden mittels eines Beschichtungsyerfahrens aus der Gasphase (CYD)Sintered carbide bodies designed as indexable inserts, which consisted of an intermediate hard metal coating of 82 % tungsten carbide, 9% tungsten carbide and 9% cobalt, were produced from the gas phase (CYD) using a coating process.

mit einer 8 ,um dicken Tantaloarbidschicht versehen. Ansohließend wurden die beschichteten Sinterhartmetallkörper bei 1320 0C unter Vakuum temperaturbebandelt. Die Untersuchung der so hergestellten Wendeschneidplatten mit der llektronenstrahlmikrosonde zeigte, daß im schneidennahen Bereich in einer etwa 80 /um dicken Eandzone etwa 12 % Tantalcarbid zulegiert worden waren.provided with an 8 µm thick tantalum carbide layer. Ansohließend the coated cemented carbide bodies were temperaturbebandelt at 1320 0 C under vacuum. Examination of the indexable inserts produced in this way with the electron beam microprobe showed that in the area close to the cutting edge in an approximately 80 μm thick end zone, approximately 12 % tantalum carbide had been alloyed.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatten wurden in einem Drehversuch festgestellt und mit den Eigenschaften von Wendeschneidplatten aus einer durchgehend mit Tantalcarbid legierten Sinterhartmetallegierung, bestehend aus 74,5 % WC, 5 # TiC, 12 $ TaC und 8,5 # Co verglichen.The properties of the indexable inserts according to the invention were determined in a turning test and compared with the properties of indexable inserts made of a sintered carbide alloy continuously alloyed with tantalum carbide, consisting of 74.5 % WC, 5 # TiC, 12 $ TaC and 8.5 # Co.

Prüfbedingungen: Bs wurden 4 Stehbolzen aus Stahl C 60 mitTest conditions: 4 stud bolts made of steel C 60 were used

einem Durohmesser von 80 mm von innen nacha Durohmesser of 80 mm from the inside out

außen plangedreht.faced outside.

—1 Schnittgeschwindigkeit: ν = 60 m.min—1 cutting speed: ν = 60 m.min

Vorsohub: s = 0,5 mm/UPre stroke: s = 0.5 mm / rev

Sohnittiefe: a = 1 mmSonite depth: a = 1 mm

Leistungsergebnis: Die Messung der VersohleißmarkenbreitePerformance result: The measurement of the wear mark width

nach der Bearbeitung von je 30 Werkstücken zeigte bei den bekannten wie bei den erfindungsgemäßen Wendeschneidplatten die gleiche Größe.after machining 30 workpieces each showed in the known as in the case of the indexable inserts according to the invention the same size.

Beispiel 2:Example 2:

Auf eine Anzahl der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatten vom Beispiel 1 wurde naoh der Temperaturbehandlung unter Anwendung eines CVD-Verfahrens eine 6 ,um dicke Titancarbidschicht aufgebracht. Diese Wendeschneidplatten wurden mit den im gleichen Durchgang beschichteten Vergleichs-Wende-On a number of the indexable inserts according to the invention from Example 1, after the temperature treatment, a 6 .mu.m thick titanium carbide layer was produced using a CVD method upset. These indexable inserts were compared with the comparative indexable inserts coated in the same pass.

s ohn eidplatt en vom Beispiel 1 In einem Fräsversuch verglichen. S ohn eid plates from Example 1 compared in a milling test.

PrüfbedingungenTest conditions

Es wurden Blöoke aus Stahl C 60 in der Abmessung 1000 χ 300 mm mit einem Fräskopf von 315 mm Durchmesser plangefräst. Schnittgeschwindigkeit: ν = 140 m.mln"" Vorschub pro Zahn: s * 0,15 mmThere were Blöoke made of steel C 60 with the dimensions 1000 χ 300 mm with a milling head with a 315 mm diameter face milled. Cutting speed: ν = 140 m.mln "" Feed per tooth: s * 0.15 mm

SehnIttiefe: a - 2 mmLine depth: a - 2 mm

Leistungsergebnis: Standweg der bekannten Wendeschneidplatten 25 mResult of performance: Tool life of the well-known indexable inserts 25 m

Standweg der erfindungsgemäßen Wendesöhneidplatten 20 mTool life of the Wendesöhneidplatten according to the invention 20 m

Die bekannten Wendesohneidplatten wiesen am Standwegende verstärkte Kammrißbildung auf.The well-known Wendesohneidplatten pointed at the end of the road increased comb cracking.

Beispiel 3:Example 3:

Wendeschneidplatten aus einer wolframcarbidfreien Sinterhartmetallegierung, bestehend aus 68 # Titanoarbld und 12 « Molybdän-Molybdänoarbld und 20 % Nickel wurden im CVD-Verfahren bei 850 0C mit einer 5 /um dioken Tantalcarbidschlcl versehen und dann bei 1300 0C eine Stunde unter Wasserstof: atmosphäre temperaturbehandelt. Anschließend wurden sie noi mit einer 6 ,um dicken Titancarbidsohlcht versehen. Die Untersuchung mit der Elektronenstrahlmikrosonde zeigten, daß die Wendeschneidplatten unterhalb der TiC-Oberflächenschic]Indexable a wolframcarbidfreien sintered hard alloy consisting of 68 # Titanoarbld and 12 "molybdenum Molybdänoarbld and 20% nickel were in the CVD method at 850 0 C with a 5 / provided to dioken Tantalcarbidschlcl and then at 1300 0 C for one hour under Wasserstof: atmosphere temperature treated. They were then provided with a 6 .mu.m thick titanium carbide sole. The investigation with the electron beam microprobe showed that the indexable inserts below the TiC surface layer

INCOMPLETE ^ .JiINCOMPLETE ^ .Ji OFtIQlNAL INSPECTEb COPY ]OFTIQlNAL INSPECTEb COPY]

eine etwa 40 Aim dioke Bandzone aufwiesen, in der 10 $ Tantalcarbid duroh Diffusion zulegiert worden waren. Diese erfindungsgemäßan Wendeschneidplatten wurden im Drehrersuch bei ununterbrochenem Sohni^t mit den "bekannten Wendeschneidplatten aus einer Sinterhartmetallegierung von 68 % Titanoarbid, 12 % Molybdän-Molybdäncarbid und 20 % Nickel, die ebenfalls mit TiC beschichtet waren, verglichen.had an approximately 40 Aim Dioke band zone in which 10 $ tantalum carbide had been alloyed by diffusion. These indexable inserts according to the invention were compared with the "known indexable inserts made of a sintered carbide alloy of 68% titanium carbide, 12 % molybdenum-molybdenum carbide and 20 % nickel, which were also coated with TiC.

Prüfbedingungen: Es wurde eine Stahlrolle aus Stahl C 60 amTest conditions: A steel roller made of steel C 60 am

Umfang überdreht.Overwinded circumference.

Schnittgeschwindigkeit: τ = 150 m.min Vorschub : s = 0,3 mm/UCutting speed: τ = 150 m.min feed: s = 0.3 mm / rev

Schnittiefe : a = 3 mmDepth of cut: a = 3 mm

Leistungsergebnis: Die Messung der VerschleißmarkenbreitePerformance result: The measurement of the wear mark width

nach einer Drehzeit τοη 60 min ergab für dieafter a rotation time τοη 60 min resulted for the

bekannte Wendesohneidplatte: B = 0,61 mm erfindungsgemäße Wendesohneidplatte : B = 0,40 mmKnown reversible mat: B = 0.61 mm reversible mat according to the invention : B = 0.40 mm

Claims (4)

Patentanspruch.Claim. π.j Schneideinsatz aus Tantalcarbid enthaltendem Slnterhart- ^ metall auf der Basis von Sinterhartmetall-Legierungen aus Wolframcarbid und/oder Titancarbid mit mindestens einem Bindemetall der Eisengruppe, daduroh gekennzeichnet, daß der Kern des Sohneideinsatzes aus einer der Basislegierungen ohne oder nur mit geringen Anteilen Tantalcarbid und die Bandzone aus der Basislegierung mit durch einen Diffusionsproseß zulegiertem Tantalcarbid besteht.π.j cutting insert made of tantalum carbide containing interhard ^ metal based on cemented carbide alloys made of tungsten carbide and / or titanium carbide with at least one binding metal of the iron group, daduroh marked, that the core of the sons' oath is made from one of the base alloys with little or no proportion Tantalum carbide and the band zone from the base alloy with tantalum carbide alloyed in through a diffusion process consists. 2. Schneideinsatz aus Tantaloarbld enthaltendem Sinterhartmetall nach Anspruoh 1, daduroh. gekennzeichnet, daß die Dicke der mit Tantalcarbid angereicherten Eandzone aus der Sinterhartmetall-Diffusionslegierung 10 bis 800 Aim, vorzugsweise 20 bis 200 Aim. beträgt.2. Cutting insert made of tantalum carbide containing cemented carbide according to Claim 1, daduroh. characterized in that the thickness of the tantalum carbide-enriched sand zone from the cemented hard metal diffusion alloy is 10 to 800 Aim, preferably 20 to 200 Aim. amounts to. j5· Schneideinsatz aus Tantalcarbid enthaltendem Sinterhartmetall nach Anspruch. 1 und 2, daduroh. gekennzeichnet, daß auf der mit Tantalcarbid angereicherten Eandzons des Schneideinsatzea verschleißfeste Oberflachensch.ich.ten aus Carbiden, Nitriden, Borlden und/oder Oxiden aufgebracht sind.j5 · Cutting insert made of cemented carbide containing tantalum carbide according to claim. 1 and 2, daduroh. characterized that on the enriched with tantalum carbide Eandzons des Cutting inserts a wear-resistant surface seal applied from carbides, nitrides, boron and / or oxides are. 4. Verfahren zur Herstellung von Schneideinsätzen aus Sinterhartmetall mit Tantalcarbid enthaltender Sandzone nach Anspruch 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, daß auf einen vorgefertigten Sinterhartmetallkörper aus einer bekannten Sinterhartmetallegierung auf der Basis von Wolframcarbid und/oder Titanoarbid mit mindestens einem Bindemetall der Elsengruppe durch ein chemisches, physikalisches oder elektrophoretisoh.es Besohlohtungsverfahren eine Oberflächenschicht aus Tantalcarbid aufgebracht und der beschichtete Sinterhartmetallkörper einer Temperaturbehandlung oberhalb der für die Legierungsantelle der Sinterhartmetall-Diffusionslegierung zutreffenden eutektlsohen Temperatur zwischen 1250 0C und 1400 0C über eine Haltezelt von 1 bis 2 Stunden In inerter oder reduzierender Atmosphäre unterzogen wird.4. A method for producing cutting inserts made of cemented carbide with tantalum carbide-containing sand zone according to claim 1 to 3, characterized in that on a prefabricated cemented carbide body made of a known cemented carbide alloy based on tungsten carbide and / or titanium carbide with at least one binder metal of the elsenic group by a chemical, physical or elektrophoretisoh.es Besohlohtungsverfahren deposited a surface layer of tantalum carbide and the coated cemented carbide body of a heat treatment above the diffusion alloy cemented carbide applicable for Legierungsantelle the eutektlsohen temperature between 1250 0C and 1400 0C over a holding tent 1 to 2 hours in an inert or reducing atmosphere, is subjected. COPY JCOPY J
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