DE604853C - Verfahren zur Herstellung harter, zaeher Legierungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung harter, zaeher Legierungen

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DE604853C
DE604853C DE1930604853D DE604853DD DE604853C DE 604853 C DE604853 C DE 604853C DE 1930604853 D DE1930604853 D DE 1930604853D DE 604853D D DE604853D D DE 604853DD DE 604853 C DE604853 C DE 604853C
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor

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Description

  • Verfahren zur Herstellung harter, zäher Legierungen Die vorliegende Erfindung betrifft an sich bekannte Hartmetallegierungen, die im allgemeinen aus einem Carbid. eines Elementes der sechsten Gruppe des periodischen Systems, beispielsweise Wolframcarbid, und einem Hilfs- oder Bindemetall der Eisengruppe, beispielsweise Kobalt, bestehen. Man mischt gewöhnlich das pulverförmige Carbid und das ebenfalls pulverförmige Kobalt, preßt das Gemisch in eine gewünschte Form unter hohem Druck und erhitzt den Formling bis zur Sintertemperatur.
  • Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, nach dem eine Mischung aus Carbiden von Elementen der sechsten Grüppe des periodischen Systems und einem Hilfsmetall oder Metalloid mit niedrigerem Schmelzpunkt zunächst geschmolzen, darauf die entstandene Legierung pulverisiert und sodann bei Temperaturen von etwa 220o bis 240o° C gesintert wird.
  • Erfindungsgemäß läßt sich unter Ver-,yendung von geringeren Temperaturen als in dein vorher erwähnten Verfahren ein verbessertes Produkt erhalten, das eine sehr feinkörnige Struktur und große Dichte besitzt. I-in nach diesem Verfahren hergestellter Werkstoff ist eine harte, zähe Sinterlegierung, die sieh nicht nur vorteilhaft für Schneid-Werkzeuge oder Zieheisen verwenden läßt, sondern auch für besondere Werkzeuge als Grundkörper für einen Diamantzusatz sowie zur Herstellung von festen und harten Stäben oder Drähten mit geringem Durchmesser geeignet ist.
  • Erfindungsgemäß wird ein gepulvertes Carbid eines Elementes der sechsten Gruppe, z. B. Wolframcarbid, mit einem Metall der Eisengruppe, beispielsweise Kobalt, in geeignetem Mengenverhältnis miteinander gemischt und unter Druck und Erhitzen bis zur Sintertemperatur zu einer dichten, festen Masse verwandelt, die eine sehr harte, feste und zähe iHetallegierung darstellt. Das so gebildete Sinterungsprodukt .wird hierauf zerkleinert, z. B. gemahlen oder gebrochen, zu Teilchen, die die ungefähre Größe von Weizenkörnern besitzen; zu diesem Zwecke hat sich ein Druck von etwa 25 t/cm= als geeignet erwiesen. Das gemahlene Produkt wird zu einem solchen Feinheitsgrad pulverisiert, daß es auf Alkohol ungefähr 5 Minuten schwimmt, hierauf in eine geeignete Form gepreßt und bei einer Temperatur von etwa 138o° C zum zweiten Male gesintert. Dieses Preß- und wiederholte Sinterungsverfahren kann man nach Belieben entweder nacheinander oder gleichzeitig ausführen. Wird das Produkt unter gleichzeitiger Anwendung von Hitze und Druck hergestellt, so hat sich ein Druck von etwa 300 kg(cm' für einige @finuten und eine Sintertemperatur von etwa i.loo' C als geeignet erwiesen. Dabei erhält man sehr befriedigende Resultate mit einem Pulvergemisch, das aus etwa 87 °1o Wolframcarbid und 13 °/o Kobalt besteht.
  • Es ist natürlich höchst wünschenswert, N-erunreinigungen des pulverisierten Gemisches durch irgendeinen Fremdstoff zu verhindern. Das bis zur Korngröße zerkleinerte, gesinterte Material sollte deshalb im Mörser mit dem Pistill gepulvert werden, die beide aus sehr hartem Material, beispielsweise einer gesinterten Wolframcarbi d-Kobalt-Leg ierung, bestehen; man* kann das gesinterte Material auch in einer Kugelmühle pulverisieren, die ebenfalls mit einer gesinterten Wolframcarbid-Kobalt-Legi.erung gefüttert ist und wobei man als Kugeln verhältnismäßig große Stücke, die aus der gleichen Legierung hergestellt sind, verwendet. Der Werkstoff, der nach diesem verbesserten Verfahren hergestellt ist, 4esitzt ein helles, glänzendes Aussehen, und seine Konstruktur ist von großer Feinheit; selbst bei einer etwa 450fachen Vergrößerung sind keine Poren oder Hohlräume im Gefüge zu beobachten. Ein pulverisierter, gesinterter Werkstoff, der gepreßt und hierauf ein -zweites Mal gesintert wird, zeigt .nach der Härteskala C von Rockwell bei einer Belastung von etwa 6o kg etwa 8; bis 9i Härte-Cr grade. Während eine aus Wolframcarbid und Kobalt bestehende wiederholt gesinterte Legierung einen sehr erwünschten Wcrkstoft für Schneidwerkzeuge ergibt, wurde gefunden, daß dieser Werkstoff sich auch ganz besonders eignet als Einbettungsmaterial für sehr feines Diainantpulver bei der Herstellung von Schneid- oder Schleifwerkzeugen.
  • Es ist bereits vorgeschlagen, Schneid- oder Schleifwerkzeuge aus einem Werkstoff herzustellen, der aus Wolframcarbid, Kobalt und Diainantstaub besteht. Bei der Herstellung solcher Werkzeuge wurde gewöhnlich Diamantstaub, der ein d.o-1)is-ioo-2#laschen-Sieb passiert, verwendet, (la bisher bei dessen Verwendung bessere Bohrer erhalten wurden als mit äußerst feinem Diainantstaub, z. B. vorn lieinheitsgrad G, Gier handelsüblich als die feinste Form von Diainantstaub gilt.
  • Es wurde jedoch gefunden, daß, wenn ein hartes, zähes Material aus gesintertem Wolframcarbid und Kobalt so pulverisiert wird, daß (las Pulver die fünfminutige Sch«-initnprobe aushält, dieses sich finit sehr feinem Dianiantstaub, z. 13. vom heinheitsgrad G, vermengen läßt. Diese Mischung wird hierauf in eine Form gepreßt und bis zur Sintertemperatur erhitzt. Das gemischte Material kann auch gepreßt und hierauf geentert «-erden, obgleich in vorteilhafter Weise das fressen und Sintern am besten gleichzeitig erfolgt. In letzterem Falle werden zweckmäßig, wie durch Versuche festgestellt, ein Druck von etwa 28o bis 3oo kg/cm=2 für die Dauer von i Minute und eine Temperatur von etwa iooo' C, jedenfalls aber unter 1400' C, angewendet. Der so erhaltene Werkstoff ist fester und härter als ein solcher, der bei Verwendung von gröberem Diamantstaub erhalten wird; er besitzt einen glatten, einheitlichen Bruch, ist selbst in Salpetersäure und Flußsäure praktisch unlöslich und läßt sich in geeigneter Weise zur Herstellung von Werkzeugen, Bohrern oder Ziehsteinen verwenden. Das Mischungsverhältnis der Ausgangsstoffe, die zur Herstellung der Legierung verwendet werden, kann etwa 31/= V olumteile Wolframcarbid und Kobalt zu i Volumteil Diamantstaub betragen, oder in atiderenZ@Torten: etwa i Gewichtsteil Diamantstaub zu io bis 13 Gewichtsteilen der Wolfranicarbid-Kobalt-L egierung. In dieser Zusarninensetzung hat der Diamantstaub ani ähernd denselben Feinheitsgrad wie die geu, Z, Z, pulverte und gesinterte Wolfranicarbi(1-Kobalt-Legierung. Eine wiederholt gesinterte Hartmetalllegierung aus Wolframcarbid und Kobalt kann in vorteilhafter Weise verwendet werden zur Herstellung von verhältnismäßig kleinen Stäben oder Drähten, beispielsweise von solchen, die im Durchmesser von einigen hundertstel hlilliinetern bis zu etwa 3 Milliinetern schwanken. Bei der Herstellung solcher Stiil)e wird die gesinterte Legierung aus Wolframcarbid und Kobalt in gepulvertem Zustande in eine Ouarzröhre von geeignetem Durchmesser gebracht und durch Stempel aus Wolfram oder Molybdän gepreßt, die zugleich in an sich bekannter `'eise als Stromleiter benutzt «-erden. Der hierbei angewendete Druck kann sehr gering sein, beispielsweise nur i 1,:g/cm=. Bei der Verwendung eines Heizstromes von etwa 75 Amp. und etwa a bis .6 Volt Spannung ist der SInterungs\-organg schon nach wenigen Sekunden beendet. Stäbe oder Drähte, C111. auf diese Weise aus der gesinterten Wolfranicarbid-Kobalt-Legierung hergestellt sind, sind sehr hart, in keiner Weise poriis und kiinnen zur Herstellung %-on Nadeln zur Aufnahme Lind Wiedergab(: von Schallplatten verwendet werden.
  • 1?in in der oben beschriebenen Weise hergestellter 1)1-<111t o. dgl. aus Pulver, das nicht vorher gesintert wurde, ist etwas porös, offenbar, weil während des Sinterungsvorganges sich Gas entwickelt, das in Form mikroskopisch kleiner Bläschen während der kurzen Sinterungsdauer nicht entweichen kann. Wo gesintertes, gepulvertes Material verwendet wird, entwickelt sich beim wiederholten Sintern und Pressen auch kein Gas. Dies bedeutet einen weiteren Vorteil in der Anwendung des gesinterten, pulverisierten Werkstoffes bei der Herstellung von Drähten im Hinblick auf die Tatsache, daß es bei Verwendung einer nicht gesinterten, pulverisierten Wolframcarbid-Kobalt-Mischung sehr schwer ist; den elektrischen Strom durch den verhältnismäßig kleinen Durchmesser des in der Quarzröhre vorhandenen gepulverten i11aterials zu schicken. Der Widerstand unter solchen Bedingungen beträgt einige Megolim, wobei das Metallpulver auf eine Länge von 2;5 eni und etwa il/, tim im Durchmesser zusaminengepreßt ist. Durch spezielle Behandlung ist es möglich, diesen Widerstand auf etwa 200 Ohm zu reduzieren; hierbei wird jedoch der elektrische Kontakt unzuverlässig und ungleich. Wird dagegen gesintertes, gepulvertes Material dazu verwendet, so ist der Widerstand verhältnismäßig gering; z. B. etwa ein Ohm, und der elektrische Kontakt ist dabei gesichert.
  • Der zur Herstellung von kleinen Drähten oder Stäben bereits oben beschriebene Prozeß aus wiederholt gesintertem Wolframcarbid-Kobalt-Hartmetall kann - in vorteilhafter Weise zur Herstellung von kleinen Bohrern u. dgl. verwendet werden, deren Köpfe aus Wolframcarbid und Kobalt, gemischt mit Diamantstaub, bestehen. Beispielsweise kann ein feiner Diamantstaub mit einer gesinterten Hartmetallegierung in dem obengenannten Mengenverhältnis gemischt und hierauf in eine Ouarzröhre von geeignetem Durchmesser eingebracht werden. Mit Wolfram= oder vorzugsweise Molybdänstempeln wird ein geringer Druck auf die gepulverten Ausgangsstoffe ausgeübt, während man einen Strom von etwa 75 Amp. und etwa 4 bis 6 Volt für einige Sekunden auf das gepulverte Metall zwecks wiederholter Sinterung einwirken läßt. Während dieser zweiten Sinterung verbindet sich das finit Diamantstaub vermischte Material mit den Molybdänstempeln. Der aus dein wiederholt gesinterten tVerkstoff hergestellte Stab kann- in der 'Mitte geteilt und in vorteilhafter Weise zur Herstellung von zwei Bohrern verwendet werden, wobei auf diese Weise der Bohrkopf oder die schneidenden Teile desselben aus einer wiederholt gesinterten Wolfraincarbid-Kobalt-Legierung bestehen, die mit feinen Diamantteilchen durchsetzt ist.

Claims (5)

  1. PATEN TANSYit GCiiL:; i. Verfahren zur Herstellung harter, zäher Sinterlegierungen, vorzugsweise aus einem Carbid eines Metalls der sechsten Gruppe, z. B. Wolframcarbid, und einem Hilfsmetall;. y. B. Kobalt, dadurch gekennzeichnet, daß man die gepulverten Ausgangsstoffe unter Druck sintert, darauf die harte, feste Masse pulverisiert und das Pulver zu einem festen und harten Werkstoff abermals - gleichzeitig oder aufeinanderfolgen.d - preßt und sintert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die gesinterten Ausgängsstoffe zu einem solchen Feinheits--.-grad vermahlen werden, daß das Pulver einige Minuten auf Alkohol schwimmt,
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2; dadurch gekennzeichnet, daß den gepulverten Ausgangsstoffen nach der ersten und vor der letzten.Sinterung ein Schleifmittel, z. B. Diamantstaub; zugesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch r bis dadurch gekennzeichnet, daß zu etwa io bis 13 Gewichtsteilen der gesinterten Wolframcarbid-Kobalt-Legierung etwa i Gewichtsteil Diamantstaub zugesetzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten Sintern ein Druck von etwa 300 eine Temperatur von etwa ioöo bis 1400° C angewendet «erden.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE767569C (de) * 1939-01-04 1952-12-08 Fried Krupp A G Hartmetallformkoerper
DE919669C (de) * 1939-05-20 1954-11-02 Eisen & Stahlind Ag Schneid- und Schleifkoerper sowie Arbeitsgeraete verschiedener Art
DE972056C (de) * 1951-12-01 1959-05-14 Wilhelm Dr Mueller Verfahren zur Herstellung verschleissfester UEberzuege
DE973807C (de) * 1942-04-19 1960-06-09 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Verfahren zur Herstellung von harten und verschleissfesten Gebrauchsgegenstaenden
DE1204051B (de) * 1954-06-22 1965-10-28 Production Tool Alloy Company Formbestaendiger, unter Druck Fliesseigenschaften annehmender Werkstoff fuer eine unter Stempel-druck setzbare Matrize oder einen Matrizenkern fuer zu Werkstuecken zu pressendes Pulver

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE767569C (de) * 1939-01-04 1952-12-08 Fried Krupp A G Hartmetallformkoerper
DE919669C (de) * 1939-05-20 1954-11-02 Eisen & Stahlind Ag Schneid- und Schleifkoerper sowie Arbeitsgeraete verschiedener Art
DE973807C (de) * 1942-04-19 1960-06-09 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Verfahren zur Herstellung von harten und verschleissfesten Gebrauchsgegenstaenden
DE972056C (de) * 1951-12-01 1959-05-14 Wilhelm Dr Mueller Verfahren zur Herstellung verschleissfester UEberzuege
DE1204051B (de) * 1954-06-22 1965-10-28 Production Tool Alloy Company Formbestaendiger, unter Druck Fliesseigenschaften annehmender Werkstoff fuer eine unter Stempel-druck setzbare Matrize oder einen Matrizenkern fuer zu Werkstuecken zu pressendes Pulver

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