DE3418403C2

DE3418403C2 - Verfahren zum Herstellen eines Cermets mit hoher Zähigkeit zur Verwendung in Schneidwerkzeugen

Info

Publication number: DE3418403C2
Application number: DE3418403A
Authority: DE
Inventors: Jhunichi Tokio/Tokyo Toyama; Hironori Yoshimura
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1984-05-17
Publication date: 1986-12-04
Also published as: US4636252A; JPS59229431A; JPS6339649B2; DE3418403A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Cermets mit hoher Zähigkeit und hoher Härte, das ausgezeichnete Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit bei der Verwendung in Schneidwerkzeugen aufweist. Erfindungsgemäß wird ein Pulvergemisch hergestellt, das im wesentlichen besteht aus: 25 bis 50 Gewichtsprozent Titannitrid, 10 bis 30 Gewichtsprozent Titancarbid, 5 bis 25 Gewichtsprozent von wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe Tantalcarbid, Niobcarbid und Zirkoniumcarbid; 10 bis 25 Gewichtsprozent Wolframcarbid, insgesamt 7,5 bis 25 Gewichtsprozent von wenigstens einem Metall aus der Gruppe Co und Ni und gegebenenfalls Al. Das obige Pulvergemisch wird zu einem grünen Formling gepreßt. Der grüne Formling wird in einer Stickstoffatmosphäre unter einem Druck im Bereich von 0,13 bis 133 mbar und bei einer Temperatur im Bereich von 1400 bis 1550°C gesintert. Im erhaltenen Cermet hat die harte disperse Phase eine geseigerte Struktur, die gebildet wird von einer festen Lösungsphase vom NaCl-Typ mit einer zentrierten Struktur mit Titancarbid im Mittelpunkt umgeben von einer festen Lösung von wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe Tantalcarbid, Niobcarbid und Zirkoniumcarbid, Wolframcarbid, Titancarbid und Titannitrid und von einer Titannitridphase.

Description

a) 25-50% Titannitrid;

b) 10-30% Titancarbid;

c) 5—25% Tantalcarbid, Niobcarbid und/oder Zirkoniumcarbid;

d) 10-25% Wolframcarbid und

e) 7,5-25% Bindemittel aus Cobalt und/oder Nickel sowie als Teil davon gegebenenfalls 0,01 bis 1% Al;

und in der Stufe 3) der grüne Formling in einer Stickstoffatmosphäre unter einem Druck im Bereich von 0,13 bis 133 mbar und bei einer Temperatur im Bereich von 1400 bis 1550⁰C gesintert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch 30-45% Titannitrid enthält.

3. Verfahren nach Atispruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch 15-25% Titancarbid enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch 10-15% Tantalcarbid, Niobcarbid und/oder Zirkoniumcarbid enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch 10-20% Wolframcarbid enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch 12-20% Cobalt und/oder Nickel enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der grüne Formling bei einem Druck im Bereich von 1,33 bis 13,3 mbar gesintert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der grüne Formling bei einer Temperatur im Bereich von 1430 bis 1480⁰C gesintert wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Cermets mit hoher Zähigkeit zur Verwendung in Schneidwerkzeugen mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Cermets werden im Prinzip nach den für Sinterhartmetalle üblichen Verfahren hergestellt, wie z. B. im Buch von R. Kieffer und F. Benesovsky, Hartmetalle, Springer-Verlag, Wien-New York, 1965, Seite 19; 48, schematisch beschrieben, nämlich Herstellen eines feinkörnigen Pulvergemisches der Bestandteile, Pressen des Pulvergemisches zu einem grünen Formling und Sintern des Formlinge bei einer Temperatur über 1400⁰C unter Vakuum oder Schutzgas.

In neuerer Zeit haben Cermets auf der Grundlage von Titancarbid (hiernach TiC-Cermets) als Schneidwerkzeuge größeres Interesse und allgemeine Verwendung gefunden, da sie in verschiedener Hinsicht, besonders der Standzeit, bessere Eigenschaften als solche aus Wolframcarbid-Cermets zeigen (vgl. D. Moskowitz und M. Humenik, Jr. Cemented Titanium Carbide Cutting Tools, in Modem Developments in Powder Metallurgy, Editor H. H. Hausner, Vol. 3, Plenum Press, New York, 1966, Seiten 83 bis 94).

Jedoch zeigen diese üblichen TiC-Cermets noch keine befriedigende Zähigkeit, und man hat sich bemüht, diese zu verbessern. In diesem Zusammenhang haben TiC-Cermets mit einem Gehalt an Titannitrid (hiernach auch »TiN«) Beachtung gefunden. Es wurde erkannt, daß die verbesserte Zähigkeit solcher TiN-haltigen TiC-Cermets darauf beruht, daß TiN das während des Sinterns eintretende Kornwachstum im Cermet verringert (vgl. H. Suzuki et al., Effects of Additional Titanium Nitride on the Strength of TiC-Mo₂C-Ni-AIlOy, Powder and Powder Metallurgy, (Japan), Vol. 23, No. 7, October 1976, Seiten 224 bis 229).

In einem Ti-Cermet mit hohem TiN-Gehalt kann jedoch das TiN zersetzt werden, wenn der grüne Formling im Vakuum gesintert wird. Das aus dem zersetzten TiN stammende Stickstoffgas verbleibt im gesinterten Cermet und bildet darin Poren, was eine Verbesserung der Zähigkeit des TiC-Cermets behindert. Daher liegt der höchstmögliche TiN-Gehalt in üblichen TiC-Cermets nur bei 10 bis 20 Gewichtsprozent, und ein so niedriger TiN-Gehalt kann nicht zu einer befriedigenden Verbesserung der Zähigkeit des TiC-Cermets führen.

nui₆auv uvi i^iiiiiuupig ist es Gancr, ein vcrianrcn zum ricrsiciicn s;nss cermets mit ücrisr z.£aigKs:t zur Verwendung in Schneidwerkzeugen zu schaffen, welches die Herstellung des Cermets mit einem TiN-Gehalt ohne Zersetzung des TiN während des Sinterschritts ermöglicht und demgemäß dem Cermet eine hohe Zähigkeit und hohe Härte verleiht, die ausreichen, um bei der Verwendung in Schneidwerkzeugen ausgezeichnete Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit des Cermets zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Cermets mit hoher Zähigkeit zur Verwendung in Schneidwerkzeugen, welches die Maßnahmen Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Bevorzugte Ausfuhrungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In den Unteransprüchen und in der Beschreibung sind Prozentangaben von Bestandteilen als Gewichtsprozente zu verstehen.

Im erfindungsgemäß erhaltenen Cermet hat die harte disperse Phase eine gesinterte Struktur, die geßildet ist von einer festen Lösungsphase vom NaCl-Typ mit einer zentrierten Struktur mit TiC im Mittelpunkt umgeben von einer festen Lösung von wenigstens einer Verbindimg aus der Gruppe TaC, NbC und ZrC, WC, TiC und TiN und von einer TiN-Phase und worin das TiN sowohl in der festen Lösungsphase vom NaCl-Typ als auch in der TiN-Phase dispergiert ist Wiegen dieser Verteilung des TiN erfolgt während der Sinterstufe keine Zersetzung des TiN, welche zur Bildung von Poren führen würde. Außerdem wirken sowohl die feste Lösungsphase vom NaCl-Typ als auch die TiN-Phase, welche die oben genannte harte disperse Phase bilden, bei der Zurückdrängung des Kornwachstums zusammen. Auch die Bindephase wird durch das darin gelöste Wolfram verstärkt Das Cermet kann daher ausgezeichnete Zähigkeit haben. Außerdem fallen wegen des kleinen Al-Gehalts, falls Al vorhanden ist, in der Bindephase feine Körner von intermetallischen Verbindungen von Co, Ni, Ti und/oder Al dispergiert aus, was die Festigkeit der Bindephase verbessert. Daher kann das erfindungsgemäße Cermet bei der Verwendung in Schneidwerkzeugen eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit zeigen. Die Erfindung beruht auf diesen Erkenntnissen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wurden die Grenzen der Zusammensetzung des Pulvergemisches und der Sinterbedingungen (der Druck der Stickstoffatmosphäre und die Temperatur) in der in den Ansprüchen angegebenen Weise aus folgenden Gründen festgelegt:

A. Zusammensetzung
a) TiN

Das TiN steigert die Zähigkeit und Härte des Cermets hauptsächlich wegen seiner das Korngrößenwachstum verringernden Wirkung. Wenn jedoch der TiN-Gehalt unter 25 Prozent liegt, enthält das Cermet keine TiN-Phase. Ein solches Cermet ohne TiN-Phase ist hinsichtlich Zähigkeit und Verschleißfestigkeit schlechter als ein Cermet mit TiN-Phase. Wenn andererseits der TiN-Gehalt über 50 Prozent liegt, tritt Zersetzung des TiN während des Sinterschritts ein, und der entstehende Stickstoff bildet Poren im Cermet, welche die Zähigkeit desselben stark herabsetzen. Daher wurde der TiN-Gehalt auf einen Bereich von 25 bis 50 Prozent begrenzt. Die besten Ergebnisse werden erhalten bei einem TiN-Gehalt im Bereich von 30 bis 45 Prozent.

b)TiC

Das TiC erhöht die Verschleißfestigkeit des Cermets wegen seiner eigenen hohen Härte. Wenn jedoch der TiC-Gehalt unter 10 Prozent liegt, tritt diese Wirkung nicht im erforderlichen Ausmaß ein, wegen eines verhältnismäßig kleinen Verhältnisses der festen Lösungsphase vom NaCl-Typ. Wenn andererseits der TiC-Gehalt über 30 Prozent liegt, verschlechtert der daraus folgende verhältnismäßig große Anteil der festen Lösungsphase vom NaCl-Typ die Zähigkeit des Cermets. Daher wurde der TiC-Gehalt auf einen Bereich von 10 bis 30 Prozent begrenzt. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn der TiC-Gehalt im Bereich von 15 bis 25 liegt.

c)WC

Der Hauptanteil des WC ist gelöst in der festen Lösungsphase vom NaCl-Typ und steigert die Zähigkeit des Cermets, während der Rest des WC in der Bindephase gelöst ist und deren Festigkeit erhöht. Wenn jedoch der WC-Gehalt unter 10 Prozent liegt, können die Erhöhung der Zähigkeit des Cermets und der Festigkeit der Bindephase nicht im erforderlichen Ausmaß erhalten werden. Wenn andererseits der WC-Gehalt 25 Prozent übersteigt, wird in der harten dispersen Phase eine WC-Phase gebildet, was die Verschleißfestigkeit des Cermets herabsetzt. Daher wurde der WC-Gehalt auf einen Bereich von 10 bis 25 Prozent begrenzt. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn der WC-Gehalt im Bereich von 10 bis 20 Prozent liegt.

d) TaC, NbC und ZrC

Diese Bestandteile erhöhen den Widerstand des Cermets gegen plastische Verformung. Wenn jedoch der Gesamtgehalt an TaC, NbC und/oder ZrC unter 5 Prozent liegt, tritt diese Wirkung nicht im erforderlichen Ausmaß ein. Wenn andererseits der Gesamtgehalt über 25 Prozent liegt, kann die Verschleißfestigkeit des Cermets herabgesetzt werden. Daher wurde der Gesamtgehalt an TaC, NbC und/oder ZrC auf einen Bereich von 5 bis 25 Prozent begrenzt. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn der Gesamtgehalt dieser Bestandteile im Bereich von 10 bis 15 Prozent liegen.

60 c) Siüucniciaiic

Diese Bestandteile bilden die Bindephase des Cermets und erhöhen dessen Zähigkeit. Wenn jedoch der Gesamtgehalt der kombinierten Metalle unter 7,5 Prozent liegt, tritt diese Wirkung nicht im erforderlichen Ausmaß ein. Wenn andererseits mehr als 25 Prozent davon vorhanden sind, ist der Anteil der Bindephase groß im Verhältnis zur dispersen Phase, was zu einer Verschlechterung der Verschleißfestigkeit des Cermets führt. Daher wurde der Gesamtgehalt der Bindemetalle auf einen Bereich von 7,5 bis 25 Prozent begrenzt. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn der Gesamtgehalt der Bindemetalle im Bereich von 12 bis 20 Prozent

liegt Wenn Al enthalten ist, bildet dieses intermetallische Verbindungen im Zusammenwirken mit den Bindemetallen, nämlich Co und/oder Ni, und Ti, um die Festigkeit der Bindephase weiter zu steigern. Der Al-Gehalt beträgt dann 0,01 bis 1%.

B. Druck der Stickstoffatmosphäre beim Sintern

Die Sinteratmosphäre sollte eine Stickstofiatmosphäre sein. Wenn jedoch der Druck der Stickstofiatmosphäre beim Sintern unter 0,13 mbar liegt kann sich ein großer Teil des TiN zersetzen, so daß in der harten dispersen Phase des Cermets keine TiN-Phase vorhanden ist, was dazu führt, daß fast keine Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Zähigkeit des Cermets eintritt. Wenn andererseits der Druck der Sinteratmosphäre 133 mbar übersteigt, tritt eine Nitrit-Schicht an der Oberfläche des gesinterten Cermets auf, welche die Schlagfestigkeit des Cermets verschlechtert. Daher wurde der Druck der aus Stickstoff bestehenden Sinteratmosphäre auf einen Bereich von 0,13 bis 133 mbar begrenzt. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn der Druck in einem Bereich von 1.3 bis 13 mbar liegt

C. Sintertemp£ratur

Wenn die Sintertemperatur unter 1400⁰C liegt, tritt das Sintern des Cermets nicht im erforderlichen Ausmaß ein, wodurch Resiporen im Cermet verbleiben, weiche seine Zähigkeit herabsetzen. Wenn andererseits die Sintertemperatur 155O⁰C übersteigt, wird eine große Menge TiN während des Sinterns zersetzt, so daß das entstehende Stickstoffgas im Cermet Poren bildet, welche die Zähigkeit des Cermets herabsetzen. Daher wurde die Sintertemperatur auf einen Bereich von 1400 bis 1550⁰C begrenzt. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn die Sintertemperatur im Bereich von 1430 bis 1480⁰C liegt.

Die Erfindung wird erläutert durch das folgende Ausführungsbeispiel.

Beispiel
Die folgenden Ausgangspulver wurden hergestellt:

TiN-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 1,5 μΐη,
TiC-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 2,0 μΐη,
TaC-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 1,0 μΐη,
NbC-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 1,4 μΐη,
ZrC-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 2,2 μΐη,
WC-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 0,8 μΐη,
Co-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 1,2 μΐη,
Ni-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 2,5 μΐη und
ein Pulver mit einer mittleren Korngröße von 2,7 μΐη,
einer Ni-Al-Legierung mit einem Al-Gehalt von 30 Prozent.

Diese Ausgangspulver wurden zu den in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen gemischt. Jedes der Pulvergemische wurde in einer Kugelmühle 72 Stunden naß pulverisiert und gemischt, dann getrocknet und unter einem Druck von 147 MPa zu einem grünen Formling gepreßt. Der grüne Formling wurde dann unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen gesintert, um die erfindungsgemäßen Cermets No. 1 bis 16 und Vergleichs-Cermets No. 1 bis 11 zu erhalten. Bei den Vergleichs-Cermets No. 1 bis 11 liegt wenigstens einer der Bestandteile des Pulvergemisches außerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches, oder eine der Sinterbedingungen entspricht nicht der Bedingung der Erfindung. Die aus dem erfindungsgemäßen Bereich herausfallenden Werte sind in Tabelle 1 jeweils durch einen Stern gekennzeichnet.

Dann wurde die Struktur der erfindungsgemäßen Cermets No. 1 bis 16 und der Vergleichs-Cermets No. 1 bis 11 untersucht. Dabei wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Cermets No.l bis 16 und die Vergleichs-Cermets No.2 bis 5 und 7 bis 10 jeweils als harte disperse Phase eine gesteigerte Struktur aufwiesen, die von einer festen Lösungsphase vom NaCl-Typ und einer TiN-Phase gebildet war. Das Vergleichs-Cermet No. 1, dessen TiN-Gehalt niedriger als der erfindungsgemäße Bereich des TiN-Gehalts und dessen TiC-Gehalt höher als der erfindungsgemäße Bereich des TiC-Gehalts lag, zeigte keine TiN-Phase darin. Ferner hatten das Vergleichs-Cermet No. 6, dessen WC-Gehalt größer als der erfindungsgemäße Bereich des WC-Gehalts ist, und das Vergleichs-Cermet No. 11, das in einer Stickstoff(N₂)-Atmosphäre unter einem Druck höher als der erfindungsgemäße Druckbereich gesintert wurde, beide darin WC-Phasen ausgebildet. Weiterhin wurden die erfindungsgemäßen Cermets No. 1 bis 16 und die Vergleichs-Cermets No. 1 bis 11 geprüft hinsichtlich Bildung von Poren (nach ASTM) und Härte (Rockwell-Härte: Α-Skala) und auch hinsichtlich Querbruchfestigkeit, um die Zähigkeit zu bestimmen. Dann wurden sie jeweils in die Form eines Schneideinsatzes geschnitten, und die Schneideinsätze wurden einer kontinuierlichen Schneidprüfung an einer Stahlstange und einer intermittierenden Schneidprüfung an einem Stahlblock unter den folgenden Bedingungen unterworfen:

Prüfung kontinuierliches Schneiden:

Werkstoff: JIS SNCM-8 (Härte H_B 240)
Schneidgeschwindigkeit: 200 m pro Minute

Vorschubgeschwindigkeit: 0,36 mm pro Umdrehung
Schneidtiefe: 2 mm
Schneidzeit: 10 Minuten.

Prüfung Schneiden mit Unterbrechungen (Intermittierend):

Werkstoff: Stahl JIS SNCM-8 (Härte H_B 270)
Schneidgeschwindigkeit: 140 m pro Minute
Vorschubgeschwindigkeit: 0,3 Mmm pro Umdrehung
Schneidtiefe: 2 mm
Schneidzeit: 3 Minuten.

Bei der obigen kontinuierlichen Schneidprüfung wurden die Flankenabnutzung und Kraterabnutzung jedes Schneideinsatzes gemessen, während bei der obigen intermittierenden Schneidprüfung untersucht wurde, wieviele der untersuchten zehn Schneideinsätze während der Prüfung ausbrachen. Die Ergebnisse der Messung und Untersuchung sind in Tabelle 2 aufgeführt. Außerdem zeigt Tabelle 2 die Ergebnisse der gleichen Schneidprüfungen wie oben, die mit einem im Handel erhältlichen TiC-Cermet (hiernach »handelsübliches Cermet No. 1«) und einem ebenfalls im Handel befindlichen TiC-Cermet mit 15 Prozent TiN-Gehalt (hiernach bezeichnet »handelsübliches Cermet No. 2«) unter den gleichen Bedingungen wie oben durchgeführt wurden.

Tabelle 2 zeigt, daß die erfindungsgemäßen Cermets No. 1 bis 16 jedes ausgezeichnete Werte sowohl hinsichtlich Härte als auch Zähigkeit und ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und ausgezeichnete Schlagfestigkeit als Ergebnis der Schneidversuche aufwiesen, während die Vergleichscermets No. 1 bis 11 und die handelsüblichen Cermets No. 1 und 2 alle den erfindungsgemäßen Cermets hinsichtlich wenigstens einer der obigen Eigenschaften unterlegen sind. Besonders in der intermittierenden Schneidprüfung zeigten alle Vergleichs-Cermets und handelsüblichen Cermets schlechtere Testergebnisse als die erfindungsgemäßen Cermets, ausgenommen das Vergleichs-Cermet No. 8, dessen Gehalt an Bindemetallen höher als der Bereich der Erfindung ist.

Tabelle 1-1

Probe	Zusammensetzung (Gewichts-%)	TiC	TaC	NbC ZrC	WC	Co	Ni	Al	Sinterbedingungen	Tempe	Zeit,
	TiN								Druck,	ratur, ⁰C	Std.
									mbar
Erfindungsgemäße
Cermets		30	10	-	18	10	7	-		1420
1	25	20	10	-	18	12	5	-	0,26	1450
2	35	20	10	- -	13	12	5	-	1,3	1480
3	40	10	10	- -	13	14	3	-	4,0	1520	1
4	50	20	5	-	17	12,9	5	0,1	102	1480
5	40	10	25	-	12	12,7	5	0,3	5,2	1450	ι <5
6	35	15	12	-	25	12,7	5	0,3	0,65		i,j
7	30	20	10	- -	10	9,5	9,5	1,0	1,3
8	40	25	-	10	13	12	5	-		1480	1
9	35	20	-	5 1	16	9	9		4,0
10	40	20	10	5	12	12,9	5	0,1
11	35	20	10	5 1	10	11,3	7	0,7		1450	1,5
12	35	20	10	-	20	14,95	-	0,05
13	35					0,65

25

30

40 45 50 55 60

Tabelle 1-2

Probe	Zusammensetzung (Gewichts-%)	35	20*)	TiC	TaC	NbC ZrC WC	Co	Ni	Al	Sinterbedingungen	Tempe	Zeit,
	TiN	35	55*)							Druck,	ratur, ⁰C	Std.
		35	30							mbar
Erfindungsgemäße	Vergleichs-Cermets	30
Cermets	1	30	20	15	18	12	-	-
14	2	30	20	10	- - 20	-	14,95	0,05	0,65	1450	1,5
15	3	30	20	15	- - 18	-	12	-	65
16	4	30							0,65
	5	40	35*)	10	- - 18	10	7	-		1420
6	40	5*)	10	- - 13	14	3	-	0,26	1570	1
7	35	30	-*)	-) -) 23	12	5	-	10,2	1480
8	10	30*)	- - 13	12	5	-	1,3
9	30	18	5*)	12	5	-	0,65		ι c
10	10	13	30*)	12	5	-	1,3	1450	1,5
11	20	25	- - 20	5*)	-	-	5,2
20	10	- - 10	24,5*)	5*)	0,5	1,3
-*)	25	- - 15	14,5	5	0,5	4,0
20	10	10	12,3	7	0,7	1,3 10"²*)	1480	1
10	10	25	12,3	7	0,7	195*)

*) liegt außerhalb des Bereichs der Erfindung.

Tabelle 2-1

Cermet-Probe

Eigenschaften Porenbildung

Härte iH_RA)

Querbruchfestigkeit

Kontinuierliches Schneiden

Abnutzung

Flanke Krater

(mm) (μπι)

Intermittierendes Schneiden

Anzahl gebrochener Einsätze Anzahl geprüfter Einsätze

Erfindungsgemäße
Cermets

unter A-I

A-I

unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I

91,0	1521
91,4	1671
91,2	1589
91,0	1364
91,2	1530
91,1	1510
91,0	1550
91,0	1442
91,2	1540
91,3	1452
91,3	1550
91,4	1422
91,7	1452
92,2	1324
91,0	1373
91,5	1305

0,15	40	1/10
0,11	30	0/10
0,10	20	0/10
0,15	10	2/10
0,12	20	0/10
0,10	30	1/10
0,17	40	1/10
0,08	15	2/10
0,12	20	1/10
0,11	20	2/10
0,09	20	1/10
0,08	20	2/10
0,09	30	1/10
0,07	20	3/10
0,09	25	2/10
0,07	15	3/10

Tabelle 2-2

Cermet-Probe

Eigenschaften Porenbildung Härte (H₈A) Kontinuierliches Schneiden

Querbruchfestigkeit

MPa

Abnutzung Flanke
(mm)

Krater (μηι)

Intermittierendes Schneiden

Anzahl gebrochener Einsätze Anzahl geprüfter Einsätze

Vergleichs-Cermets 1 2

3 4 5 6

8 9

10 11

Handelsübliche Cermets

unter A-I A-5

unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I unter A-I

unter A-I unter A-I

A-4 A-3

90,8 90,0

90,9 91,0 90,7 90,6 92,5

88,7 90,3

90,1 90,2

1177 952

1128 1158 1197 1265 922

1472 961

1059 1089

0,26 80	7/10
gebrochen nach 2 Minuten	10/10
0,24 60	8/10
0,28 70	7/10
0,20 40	9/10
0,32 100	6/10
gebrochen nach 5 Minuten	10/10
plastisch verformt nach 1 Minute	3/10
gebrochen nach 6 Minuten	10/10
0,25 60	8/10
0,27 50	7/10
0,39 80	10/10
0,30 70	8/10

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Cermets mit hoher Zähigkeit zur Verwendung in Schneidwerkzeugen, wobei
5

1) ein Pulvergemisch hergestellt wird;

2) dieses Pulvergemisch zu einem grünen Formling gepreßt und

3) der grüne Formling über 1400⁰C unter Schutzgas gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch aus folgenden Bestandteilen (in Gew.-%) besteht: