DE662058C

DE662058C - Durch Sinterung hergestellte Hartmetallcarbidlegierung

Info

Publication number: DE662058C
Application number: DEF74529D
Authority: DE
Original assignee: FIRTH STERLING STEEL CO
Current assignee: FIRTH STERLING STEEL CO
Priority date: 1932-11-22
Filing date: 1932-11-22
Publication date: 1938-07-04

Description

Durch Sinterung hergestellte Hartmetallcarbidlegierung Die Erfindung betrifft durch Sinterung hergestellte Hartmetallcarbidlegierungen, welche Wolframcarbid, Tantalcarbid und Titancarbid sowie ein oder mehrere Metalle der Eisengruppe, wie Kobalt, Eisen oder Nickel, als Hilfsmetall oder Hilfsmetallegierung enthalten. Hartmetallcarbidlegierungen, welche Wolframcarbid sowie Eisen, Kobalt oder Nickel enthalten, sind an sich bekannt. Auch Legierungen aus Wolframcarbid, Titancarbid und einem Hilfsmetall sind bereits vorgeschlagen worden. Obwohl diese Legierungen eine geringere Abnutzung und auch niedrigere Wärmeleitfähigkeit besitzt als die, welche ausschließlich Wolframcarbid und z. B. Kobalt enthält;- zeigt- die Legierung, enthaltend Wolframcarbid, Ttancarbid und Kobalt, eine größere Brüchigkeit und- starke Neigung, freien Graphit auszuscheiden, wodurch die Härte und Festigkeit der Legierung vermindert werden. Schließlich ist es bekannt, hochschmelzende Legierungen, bestehend aus Wolframcarbid, Tantalmetall und einem oder mehreren der Metalle der Eisengruppe in der Weise herzustellen, , daß man die Bestandteile zum vollständigen. Schmelzen bringt. Durch dieses Schmelzverfahren im Gegensatz zu dem Sinterungsvorgang wird der Nachteil hervorgerufen, daß das Erzeugnis ein poröses Gefüge und demnach brüchige Beschaffenheit besitzt.
Es ist gefunden worden, daß in jeder Hinsicht bessere Legierungen herg:stellt werden können, wenn man ein Gemenge von 35 bis Sooio Wolframcarbid, 5 bis q.5o/o Tantalcarbid und 0,5 bis 3o °'o Titancarbid nebst einem Hilfsmetall der Eisengruppe, wie Kobalt, Eisen oder Nickel. in einer Menge von i bis 3o%, durch Sinterung legiert. Diese Legierung besitzt eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit und einen bedeutend größeren Widerstand gegen Abnutzung und die Bildung von Kerben, wenn sie als Werkzeug benutzt wird, als irgendwelche der ob:engenannten bekannten Legierungen. Diese Eigenschaften werden erzielt, ohne daß die Brüchigkeit der Legierung wesentlich leidet, während in einigen Fällen eine Steigerung der Zähigkeit erreicht wird. Außerdem ierzeugt ein solches Werkzeug einen hellen glatten und glänzenden Schnitt.
Zwecks Herstellung werden Wolframcarbid, Tantalcarbid, Titancarbid und Kobalt, Eisen oder Nickel bzw. ein Gemisch dieser Hilfsmetalle, jedoch vorzugsweise Kobalt, in den angegebenen Mengen miteinander vermengt, indem man sie gemeinsam in einer Kugelmühle vermahlt.- Dieses Gemenge. wird nun entweder nach vorangegangenem Kaltpressen zum Sintern gebracht oder bei gleichzeitigem Druck gesintert. Bei dem Kaltpvesseri wird das Gemenge zu kleinen Barren unter verhältnismäßig hohem Druck von beispielsweise 703,o kg/cm2 verdichtet und alsdann vorzugsweise einer Vorsinterung bei etwa 85o' C unterworfen. Nach" dem Abkühlen werden die Barren mechanisch bearbeitet und darauf der endgültigen Sinterung bei Temperaturen zwischen iq.oo und 1750'C unterworfen. Bei Verwendung des Heißpressens, bei -welchem Wärme und Druck gleichzeitig angewandt werden, wird eine Temperatur von etwa 175o° C und ein Druck von etwa iookg,'cm2 benutzt, wobei die Sinterungetwa 5 Minuten bei der genannten Temperatur dauert. Auch andere Temperaturen und Drücke können je nach der Zusammensetzung verw:endctwerden.
Die Prozentgehalte von Wölframcarbid, Tantalcarbid, Titancarbid und Hilfsmetall können innerhalb obengenannter Grenzen schwanken, betragen jedoch vorzugsweise für Wolframcärbid zwischen 5o und 700/0, für Tantalcarbid zwischen io und 350'o, für Titancärbid zwischen 3 und 2oö/o und für die Hilfsmetalle zwischen 5 und -5%. Besonders vorteilhaft ist :eine Legierung, enthaltend 57,96o/o Wolframcarbid, zq.,8¢% Tantalcarbid, iooi« Titancärbid und 7,a@.`o Kobalt, Eisen oder Nickel.
Das Wolframcarbid wird im allgemeinen in wesentlich ,größerer Menge als *Tantalcarbid und Titancarbid verwendet, während der Gehalt an Tantalcarbid im allgemeinen größer ist als der an Titancarbid. Ferner erhöht sich die Menge des Titancarbids mit der Steigerung der Menge des Hilfsmetalls.
Es ist selbstverständlich, daß man anstatt eines einzelnen Hilfsmetalls mehrere zugleich verwenden kann, während andererseits irgendein Hilfsmetall vorher mit ;einem Hartnietallcarbid oder einem Gemisch mehrerer legiert werden. kann.

Claims

PATRNTANSPRÜCIIR: i. Durch Sinterung hergestellte Hartmetallcarbidlegierüng, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung 35 bis ßoo/o Wolframcarbid, 5 bis q.5ujo Tantalcarbid, o,5 bis 300;o Titancarbid und i bis 3ö0/0 eines Hilfsmetalls der Eisengruppe, wie Kobalt, Eisen oder Nickel. z. Hartmetallcarbidlegierung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 5o bis 700,ö Wolfrämcarbid; io bis 35% Tantalcarbid; 3 bis 2o % Titancarbid und 5 bis i 5 o/o des Hilfsmetalls. 3. Hartmetallcarbidlegierüng nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Wolframcarbid wesentlich größer als der an Tantalcarbid oder Titancarbid ist. q...Hartmetallcarbidlegierung nach Anspruch i bis 3,, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Tantalcarbid größer als der an Titancarbid ist.