DE627862C

DE627862C - Werkzeugschneide und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE627862C
Application number: DE1930627862D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-09-05
Filing date: 1930-09-06
Publication date: 1936-03-24

Description

Es ist bekannt, Metallschneiden durch Zusatz von Edelsteinen, wie z. B. Diamantsplitter oder -statib, die in metallisches Pulver, in Glaspulver oder Porzellanstaub eingebettet sind und nach Erhitzen einen festen Körper bilden, herzustellen. Auch hat man versucht, Schneiden dadurch zu verbessern, daß man Diamantstaub mit Wolfram oder Wolframverbindungen auf elektrischem Wege geschmolzen hat, wobei der Diamantstaub in affinen Kohlenstoff übergeht und sich mit dem Wolfram zu Wolframcarbid verbindet.

Das Hauptpatent 611 860 betrifft ein Verfahren zur Herstellung Diamantstaub enthaltender Werkzeugschneiden, das darin besteht, daß der Diamantstaub in einer an sich bekannten Grundmasse einer harten Sinterlegierung, z. B. aus Wolframcarbid und Kobalt, verteilt und die Grundmasse unter Druck bei

ao so niedriger Temperatur gesintert wird, daß der Diamantstaub keine Veränderung erfährt. Weiterhin kann nach dem Hauptpatent der eigentliche Schneidenteil in einen tragenden Grundkörper oder Schaft des Werkzeuges

Z^ eingefrittet werden.

Gemäß vorliegender Erfindung wird eine durch Sintern hergestellte Hartmetallschneide aus Wolframcarbid, Kobalt und Diamantteilchen in einen tragenden Grundkörper oder Schaft des Werkzeuges aus Wolframcarbid und Kobalt eingebettet. Die neuen Werkzeugschneiden werden zweckmäßig derart hergestellt, daß man in bekannter Weise aus gepulvertem Wolframcarbid und Kobalt durch Pressen einen tragenden Grundkörper oder Schaft des Werkzeuges herstellt, von diesem den wirksamen, schneidenden Teil abhebt und durch eine gepulverte Mischung aus Wolframcarbid, Kobalt und Diamantstaub ersetzt, worauf dieser Körper im ganzen in bekannter Weise unter Druck von etwa 70 kg/cm² bei etwa 1350⁰C gesintert wird.

Das Wolframcarbid mit dem zusätzlichen Hilfsmetall Kobalt ist besonders geeignet als Trägerkörper, da es die gleichen charakteristisehen Eigenschaften beim Pressen und Sintern zeigt wie das diamanthaltige Material, auch die Schwundverhältnisse sind dieselben. Es ist weiterhin genügend fest, um als Trägerkörper benutzt werden zu können und hat

auf die diamanthaltige Verbindung keinen nachteiligen Einfluß, wenn diese der hoben Temperatur die-verfahrensgemäß beim Heißpressen in Anwendung kommt, ausgesetzt wird.

An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird der Erfindungsgegenstand näher erläutert. Abb. ι zeigt teilweise im Schnitt eine perspektivische Ansicht einer Kohlenstofform, ίο die gemäß der Erfindung angewendet wird, während Abb. 2 eine perspektivische Ansicht des eigentlichen Erfindungsgegenstandes darstellt. Abb. ι zeigt eine hohle Kohlenstofform 1 mit den beiden Einsatzstücken 2 und 3, an welche in geeigneter Weise die stromführenden Leitungen 4 und 5 angebracht sind. Eine Mischung von Wolframcarbid und Kobalt, bestehend aus etwa 13 0/0 Kobalt und 8 7 0/0 Wolframcarbid, wird in einer Menge, die zur Herstellung eines Trägerkörpers ausreicht, auf das Einsatzstück 2 gebracht. Unter Anwendung von geringem Druck wird das gepulverte Ausgangsgemisch zum Trägerkörper 6 vereinigt. Hierauf wird ein oberes Endstück des Trägerkörpers 6 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Herausschneiden, entfernt und in diese Aussparung eine Mischung 7, die aus kleinen Diamantsplitterchen oder Diamantstaub, Wolframcarbid und Kobalt besteht, im Verhältnis von etwa 1 Gewichtsteil Diamantpulver zu etwa 10 bis 13 Gewichtsteilen eines Wolframcarbid-Kobalt-Gemisches in die so geschaffene Aussparung des Trägerkörpers 6 eingebracht. Die Mischung 7, die das Diamantpulver enthält, wird leicht gepreßt, bis ihre Oberfläche auf die gleiche Höhe der Oberfläche des Trägerkörpers 6 kommt .und so eine Ebene bildet. Hierauf wird eine Schicht 8, die aus Wolframcarbid und Kobalt besteht, mit einer Dicke von etwa Iy₂IiIm auf die obere Fläche des Trägerkörpers 6 und des diamanthaltigen Stoffes 7, wie dies in Abb. 1 gezeigt ist, gebracht, danach ein Druck von etwa 70 kg/cm² auf das Material ausgeübt und gleichzeitig auf eine Temperatur von etwa 1350° C erhitzt, welche die Sintertemperatur der Wolframcarbid-Kobalt-Legierung darstellt. Die Schicht 8 hat die Aufgabe, das diamanthaltige Material während des Preßvorganges vor Schaden zu schützen. Die bildet eine harte, dünne, leicht brüchige Schicht auf der oberen Begrenzungsfläche der Körper 6 und 7. Durch Abschleifen läßt sich die Schutzschicht 8 leicht entfernen, und man erhält so den durch Abb. 2 dargestellten Erfmdungsgegenständ. Die Schutzschicht 8 vermeidet vorsorglich, daß ein Teil des teuren und wertvollen diamanthaltigen Baustoffs bei der Nachbehandlung, beispielsweise durch Abschleifen, vorlorengeht. Die fertige Werkzeugschneide kann durch Schweißen oder auf andere geeignete Weise mit dem Werkzeugschaft verbunden werden. Der Trägerkörper 6 besteht aus Wolframcarbid und einem Bindemetall, z. B. Kobalt, das die Wolframcarbidteilchen verbindet. Der Trägerkörper selbst ist fast so hart wie Diamant, übernimmt aber in der vorliegenden Anordnung die Rolle eines Bindemittels für die Diamantsplitterchen.

Das für den Trägerkörper 6 verwendete Wolframcarbid und Kobalt ist dem Mengenverhältnis nach im wesentlichen dasselbe wie in der Schutzschicht 8, d. h. das Kobalt kann von wenigen bis etwa 250/0 schwanken, wobei der Rest Wolframcarbid ist. Die Teilchengröße der Diamantpartikelchen kann variieren und hängt ab von dem jeweiligen Verwendungszweck, sie sollten aber so groß oder größer sein wie die Teilchen des Trägerkörpers aus Wolframcarbid und Kobalt, in dem die Diamanten eingebettet sind. Diamantpulver, das ein 40- bis 100-Maschen-Sieb passiert, gibt befriedigende Resultate.

Claims

Patentansprüche:

i. Werkzeugschneide, deren wirksamer, schneidender Teil durch Sintern eines Werkstoffes aus Wolframcarbid, Kobalt und Diamantteilchen gemäß dem Verfahren nach Patent 611 860 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der schneidende Teil in einen Grundkörper oder . Schaft aus Wolframcarbid und Kobalt eingebettet ist.

.2. Verfahren zur Herstellung von Werkzeugschneiden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in bekannter Weise aus gepulvertem Wolframcarbid und Kobalt durch Pressen einen tragenden Grundkörper oder Schaft des Werkzeuges herstellt, von diesem den zum Schneiden bestimmten Teil abbebt und durch eine gepulverte Mischung aus Wolframcarbid, Kobalt und Diamantstaub ersetzt, worauf dieser Körper im ganzen in bekannter Weise unter Druck von etwa 70 kg/cm² bei etwa 1350° C gesintert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Diamantstaub versetzte Teil der Werkzeugschneide sowie die obere Fläche des Grundkörpers vor der Sinterung mit einer später wieder zu entfernenden Schutzschicht, beispielsweise aus Wolframcarbid und Kobalt, abgedeckt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen