DE420689C

DE420689C - Gesinterte harte Metallegierung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE420689C
Application number: DEP46003D
Authority: DE
Inventors: Karl Schroeler
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1923-03-30
Filing date: 1923-03-30
Publication date: 1925-10-30

Description

Gesinterte harte lyletallegierung und Verfahren zu ihr-er Herstellung. Die Erfindung betrifft eine -esintcrte harte 1letallegierting aus Wolfranicarbid, die sich ztir Herstellung von Werkzeugen und _1tbeitsgeräten aller Art, insbesondere Zichte illen, einet und die sich von bekannten Legierungen vornehmlich dadurch unterschcid0t. date sie aus eilfein Wolfranicarbid niit etwa 3 bis ; Prozent hohlcnsto$-ehalt und eitlem 7tis:lt7Ilchen Hilfsmetall voll wesentlich niedrigerem -Schmelzpunkt. wie etwa Eisen. hohalt oder \ ickel, in 'Mengen 1xis höchstens to Prozent besteht. Das @l'olfrainnietall bil-:let somit den überwiegenden , Bestandteil, mindestens 8o Prozent der Gesatntnicn-e der Le-icrun-. Die neue 1-e-icrtni" hat eitir durchaus genügende Härte. zeichnet sich jedoch außerdem zufolge -fiter. -leirhnüilii-er Verteilung der rinzellien Bestandteile durch außerordentliche hesti-keit aus.
Zur Herstellung der neuen Lc#;=ierung wird zwcckin:Wig pulverf(iriniges, 3 bis 1o Prozent Kohlenstoff-ehalt auf@@-ei.ende@ @@'olfrantc:u-_ hicl gemeinsam 1111t clrm ft#in verteilten, i11 (1,#n a11- _t- ebenen Greilzcll haltcnen liilfsiiietall zu Körpern #geprebt und 11i# zur @intc#r u1:= c#lhitzt. Ihil-ch (1c#11 Zusatz (IL.> c#r@@_ühntelt 11 ilfs_ llic#ta11s wird (leg linttrun-slluuht tles 1@ulv;r_ Urtni-c#i: @@cafranlcari@icle# tl.#:-art crui,tlri@t. clal.i die Sintt#rung ztt ft#>tc#tt, -selig t@-itle rstat@t@sf:ihi-@n hiirliern lu#i "fenll@c#raturctl eintritt. die cm-a 10011 - unterllalll de, @cllinelzpunktes des reinen Carbides liegen. Dic Durchführun- der Herstellun-sverfahrens -rstattet sich dadurch wesentlich cinfacht#1-. leichter und auch billi--er als die meist übliche Herstellun-, 1iei dc#r dic# etwa =;oo' lu#tra@@c#ncl@ hohe lchmclztemp Bratur tles Wolframcar_ bides erreicht werden mull. Auch gibt die :11: sich bekannte Herstelitin- durch Pressen und Sintern die JIö- lichkeit, dem her@rcstrllten Iüirper Jegliche 1;elielii@e, heim Schmelzen oft nur schwierig zu c#rreichencle Formen zu -eben.
Als tls-"<LI1--inaterial zur Herstellung der nc#ucw I_e@ierun;@ i;:uln @@'c.#.liratncarl>icllnt(v,#r dienen, da: entweder in bekannter \@'c#ise# durch harburicrun.- von @\'c-lfran iliulvcr au< der Gasphase oder durch Mischen und Hocherhitzen von \@-cllirampuiver mit Iiohlcnstott, i.Ii. Ruß. luckurkolik. Graphit o. c1-1., c1-zeugt ist. Als l:esontler: -.ins21@= hat sich ein Isohlenstciftgehalt voll et\N:t ; Y1-ozeilt elwiescn. Jedoch kann tlrr Kohlenstoffgehalt auch kleiner sein und zwiscilull 3 t111(1 ; P1'0-zcnt schwanken.
Der h<:hlenstc#ttrehalt kann ,.leer auch se tust c#ti@-as -rül:icr sein. also etwa bis toi 1'rozc#lit l;etr:t@en. denn ein #z"t,1-111'-=1i- fl?erschuh t1e, Iioltlett#aott-c#lirtltc # 1@# i (leg I lc#rstellun@= (leg I.c;@ierun- ist praktisch Ohne l@elan" da clic#a#r l'lml-s,lnil.s beim @inmaun@sllrctzola @rül3matt#il: iurt-c#lit 1111,1 flies I_c;@ic#run sich boilll Sinterungspro@zeß ganz von selbst auf annähernd den optimalen hohlenstottgchalt des Wolframincnocarbides (WC) einstellt.
Als Hilfsmetall ist zweckmäßig ein durch Wasserstoff reduzierbares Metall von wesentlich niedrigerem Schmelzpunkt als <las Wolfranicarhid zu wählen. .11s solches kommen vorwiegend Eisen, Kobalt und Nickel in fein verteilter Form in Betracht. Von der Menge des zugesetzten Hilfsmetalls wird die Temperatur. bei welcher die l#7,ititerutig eintritt, beeinflußt. Der Zusatz an fein verteiltem Hilfsmetall kann bis zu io Prozent betragen. Als besonders günstig zur Erzielung eines :ehr harten und äußerst festen Erzeugnisses erweist sich beispielsweise ein Zusatz von Prozent Kobalt. Statt eines Hilfsmetalls der angegebenen Art können unter Umständen auch deichzeitig zwei oder mehrere Hilfsnietalle dem.Wolfranicarbidpulver zugesetzt werden, wobei die Hilfsmetalle in jedem beliebigen Verhältnis zueinander stehen können, jedoch insgesamt nicht mehr als. höchstens io Prozent der Gesamtmenge. der Legierung bilden sollen.
Die = interun- der etwa durch li)-dratilisclie Pressung geformten Küi-per kann durch Er-Ilitzting in einer gegen Ox#:clation schützenden Atmosphäre, wie z. B. M'asserstott, Stickstoff. Argon. Leuchtgas, Kohlenoxyd Mer Gemischen derselben, oder auch durch Einbetten in Kohlenstoff, Graphit o. dgl. erfolgen. Die @interungsteiiiperatur lieht zweckni;iiiig zwischen 1500 und 1Goo° C.
Legierungen von der Zusanimetisefzung Wolfram. Kohlenstoff und Eisen sind zwar bereits vorgeschlagen worden. Hierbei wurde jedoch bei der Mischung der Bestandteile neben einigen Prozent Thoriummetall oder Titandioxvd nur '.',Prozent Kohlensfof eingebracht und nur durch Erhitzung der aus allen Bestandteilen gepreßten Formkörper in einer Leuchtgasatmosphäre noch eine weitere Kohlenstoftaufnahme angestrebt. Infolge der #tarken Erniedrigung des @Volfi-ani.cllillelzpunktes durch <las eingebrachte Hilfsmetall (Eisen) schließen .ich jedoch die Poren der Preßkörper bereits bei sehr niedrig<-r Temperatur, so daß sich durch die Erhitzung in der Leucht-asatmosphäre leine durchgehende und genügende Kohlenstoffaufnahrne, ,andern vielmehr nur eine Oberfiüchenhürtung der Preßkörper unter Zonenbildung erreichen liißt. ,.Bei (leg den Gegenstand der Erfindung bildenden -gesinterten Legierung wird dagegen dadurch, daß schon bei der «Mischung der Bestandteile die erforderliche Kohlenstoffmenge mit eingebracht wird, ein weit höherer und gleichmäßig verteilter Kohlenstoffgehalt sichergestellt, der zusammen finit dem gleichfalls gleichmäßig verteilten Hilfsmetall die außerordentliche Festigkeit der Legierung bedingt.

Claims

PATENT-ANSPRt; CHF,: r. Gesinterte harte Metallegierung für Arbeitsgeräte und R'erkzeuge, insbesondere Ziehsteine, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus einem Wolfranicarbid finit etwa 3 bis ; Prozent Kohlenstoffgehalt und einem zus:itzlichen Hilfsmetall von wesentlich niedrigerem Schmelzpunkt. wie etwa eisen, Kobalt oder Nickel, in 1lengen bis höchstens io Prozent, bestellt.
2. Gesinterte lletallegieruti- nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dalli dieselbe gleichzeitig zwei oder mehr Hilfsmetalle bis io Prozent der Gesamtmenge der Legierung enthält.
3. Verfahren zur Herstellung der Metallegierungen nach Anspruch i und 2. dadurch gekennzeichnet, tlaß pulverförmiges. 3- bis .roprozentigen Kohlenstoffgehalt aufweisendes Wolfranicarbid gemeinsam mit einem höchstens io Prozent der Gesamtmenge betra-enden, fein verteilten Hilf.inetall zu Körpern geprellt und bis zur Sinterung erhitzt wird.