DE626316C - Verfahren zur Herstellung von Werkstuecken aus Hartmetallen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus Hartmetallen Die in der Technik jetzt viel verwendeten sog. Hartmetalle oder Hartstoffe, das sind meistens Carbide des Wolframs, Molybdäns, Titans, Tantals u. dgl., ferner auch Borcarbide und Nitride, werden gewöhnlich in inniger Mischung mit niedriger schmelzenden Metallen, den sog. Hilfsmetallen, hergestellt. Man geht dabei meistens so vor, däß man die fein gepulverten Hartstoffe mit den gepulverten Hilfsmetallen, z. B. denjenigen der Eisengruppe, wie Nickel oder Kobalt, innig mischt, unter Verwendung eines Bindemittels formt und preßt und dann bei hohen Temperaturen sintert, zweckmäßig unter Benutzung einer Schutzatmosphäre. Um die Menge des Hilfsmetalls zu verringern, hat man bereits vorgeschlagen, die Hilfsmetalle auf den Hartstoffteilchen in Formeines festen Überzuges durch Elektrolyse niederzuschlagen und dann die geformten Werkstücke zu sintern. Um eine feine Verteilung des Hilfsmetalls auf den Hartstoffteilchen zu erzielen, werden ferner nach einem anderen Vorschlag die Hilfsmetalle mit den Hartstoffen vor dem Sintern naß gemacht, so daß ein oberflächliches Verschmieren der Hartmetallteilchen mit dem Hilfsmetall, .aber keine feste Verbindung eintritt.
• Gemäß dieser Erfindung soll das Sintern vermieden werden, und zwar in der Hauptsache dadurch, daß die Hilfsmetalle in Form von Amalgamen verwendet werden.
• Die Benutzung von Amalgamen ist z. B. bei der Herstellung von elektrischen Glühfäden aus Wolframpulver bereits bekannt. Die dort verwendeten Amalgame aus niedrig schmeh zenden Weichmetallen sollen lediglich die plastische Verformung des Wolframpulvers ermöglichen und werden danach durch Erhitzen restlos wieder entfernt.
• Das Wesen dieser Erfindung besteht darin, daß die Hartstoffteilchen bei relativ niedrigen Temperaturen zunächst mit -einem festhaftenten Überzug der Hilfsmetalle versehen werden, aber nicht, wie bekannt, auf dem Wege der Elektrolyse aus der wäßrigen Lösung, was schwierig zu bewerkstelligen ist, sondern auf dem Wege über Amalgame. Die festhaftenden Überzüge lassen sieh aber auch durch Zersetzung von Carbonylen, wie bei der Bildung von Metallspiegeln an sich bekannt, herstellen.
• In beiden Fällen gewinnt man durch Infiltration festhaftende Überzüge beliebiger Stärke auf den Hartstoffteilchen, in ähnlicher Weise, wie man spiegelnde Metallflächen durch Amalgame oder Carbonyle herstellen kann.
• Bei Benutzung von Amalgamen hat man den Vorteil, daß man die ,amalgamierten Hartstoffe ohne Benutzung von Bindemitteln plastisch verformen kann, da die Amalgame verkittend wirken. Werden die Überzüge durch Zersetzung von Carbonylen hergestellt, so werden die Überzüge vor dem Verformen amalgamiert.
• Man kann aber auch in flüssige Carbonyle fein verteiltes Quecksilber oder dessen Verbindungen oder Legierungen in Form einer Emulsion hineinbringen und dann die Emulsion in Mischung mit den Hartstoen zersetzen.
• In allen Fällen wird das 'geformte Werkstück zwecks Verdampfung des Quecksilbers erhitzt. Hierzu ist nur eine Temperatur von etwa 40J C erforderlich. -Bei Verwendung der ofengenannten Emulsion wird zweckmäßig in Stufen erhitzt, und zwar zunächst auf 170 bis i80° C zur Zersetzung der Carbonyle und dann auf 40J C unter Aufrechterhaltung des Preßdruckes zur Verdampfung des Quecksilbers.
• Gegenüber dem Sintern besteht, wie gesagt, der Unterschied darin, daß die Verfestigung bei relativ niedrigen Temperaturen vor sich geht, da Quecksilber schon bei 357°C werdampft und unterhalb dieser Temperatur, wenn sie legere Zeit aufrechterhalten wird, die Diffusion und hlfiltratson der verflüssigten Hilfsmetalle in den harten Werkstoff schon eintritt.
• Um die Amalgambildung auf den harten Werkstoffen zu erleichtern, könne: sie zuerst mit Quickwasser oder Natriumamalgaxn behandelt werden. Aus Natriumamalgarn lassen sich auch in Mischung mit aufgelösten Metallchloriden leicht Amalgame z. B. von Nickel und Kobalt herstellen. Man ist aber an diese I4ilfsmetalle nicht gebunden, sondern kann auch andere Metalle, wie z. B. Kupfer, Chrom und Metallegierungen, verwenden, in die man auch andere Metalle, z. B. Vanadium, Wolfrain; Platin ü. dgL, einbringen kann, die zweckmäßig aus Carbönylen hergestellt sind.
• Selbstverständlich kann man auch aus verschiedenen dieser Metalle hergestellte Legierungen verwenden.
• ,Genaue die aus den Cärbonylen gefällten Metailspiegel- sind sehr reaktionsfähig' und lassen sich leicht amalgamieren. Wesentlich für das Verfahren ist, daß der vorbereitete Werkstoff nach der Amalgambildung einem starken Preßdruck unterworfen wird, damit die Teilchen sich vereinigen können. Die so gepreßten Werkstücke sind für gewisse Zwecke schon brauchbar. Wird dagegen der Werkstoff erwärmt, so bleiben die Teilchen trotz Verdampfung des Quecksilbers fest miteinander vereinigt. Eine Sinterung des Werkstoffes bei hohen Temperaturen ist daher nicht erforderlich. Das neue Verfahren eignet sich vor allem für Carbide und solche Hartstoffe, welche die Hilfsmetalle schlecht annehmen bzw. sich schlecht ohne Anwendung sehr hoher Temperaturen mit ihnen legieren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus Wolframcarbid oder ähnlichen Hartmetallen mit auf dem pulverförmigen Hartmetall niedergeschlagenen Hilfsmetall, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmetall zur Erhöhung der - Plastizität als Amalgam aufgebracht wird, worauf die Masse unter Pressen verformt und während oder nach dem Pressen zwecks Entfernung des Quecksilbers erhitzt -wird. z. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmetall zunächst aus Carbonylen aufgebracht und dann amalgamiert wird. 3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Quecksilber, dessen Verbindungen oder Legierungen in den flüssigen Carbonylen der Hilfsmetalle fein verteilt, mit den gepulverten Werkstoffen gemischt und dann die Emulsion zersetzt wird.