DE670769C - Verfahren zur Herstellung von harten Gegenstaenden, insbesondere Schneidwerkzeugen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von harten Gegenstaenden, insbesondere Schneidwerkzeugen

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DE670769C DEC48496D DEC0048496D DE670769C DE 670769 C DE670769 C DE 670769C DE C48496 D DEC48496 D DE C48496D DE C0048496 D DEC0048496 D DE C0048496D DE 670769 C DE670769 C DE 670769C
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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 von harten Gegenständen, insbesondere Schneidwerkzeugen Bekanntlich gibt es zur Zeit eine große Zahl von verschiedenen Legierungen für die Herstellung von Schneidwerkzeugen oder ähnlichen harten Körpern. Eine Gruppe dieser Legierungen besteht aus harten metallischen Verbindungen, wie z. B. Carbiden, Boriden, Siliciclen oder Nitriden, welche mittels eines Metalls von ziemlich geringer Schmelzbarkeit, in der Regel eines Metalls der Eisengruppe, gebunden sind. Diese Verbindungen weisen den Nachteil auf, daß das als Bindemittel dienende Metall zwar eine verhältnismäßig große Härte bei Raumtemperatur zeigt, aber viel an dieser Härte verliert, wenn die Schneide des Werkzeuges sich erhitzt, so daß die Legierung mehr oder weniger formveränderlich wird und die Schneide sich rasch abstumpft.
  • Im allgemeinen wird bei diesen Legierungen das bindende Metall in Pulverform neben dem harten Stoff zugegeben und das homogene Gemisch verdichtet und dann bei einer unter dem Schmelzpunkt des Bindemetalls liegenden Temperatur gesintert. Man kann den harten Stoff auch durch Verdichten und Glühen bei sehr hoher Temperatur sintern, wodurch sich ein noch poröses und zerbrechliches Produkt ergibt, und kann dann die Leerräume zwischen den harten Körnern durch Imp ri ä gnieren mit einer geschmolzenen Legierung ausfüllen, was ein schwieriges Verfahren ist, das praktisch niemals in technisch-industriellem Maßstabe ausgeführt worden ist.
  • Eine andere Gruppe von harten Legierungen für Schneidwerkzeuge umfaßt die Legierungen, die durch Schmelzen einer Legierung verschiedener Metalle erhalten werden, unter denen sich in der Regel Eisen, Nickel, Chrom, Kobalt und Wolfram neben mehr oder weniger beträchtlichen Mengen von Metalloiden, wie Silicium oder Kohlenstoff, finden. Diese Legierungen müssen nach dem Gießen einer besonderen Wärmebehandlung unterworfen werden, um ihr Höchstmaß an Härte zu erreichen.
  • Neuere Untersuchungen haben ergeben, daß mit Eisen in einer seiner höheren Verhältnisstufen verbundene Legierungen, die ganz oder teilweise von Nichtmetallen, wie Silicium und Kohlenstoff, befreit sind, durch Härten mit nachfolgendem Anlassen bei geeigneter Temperatur auf einen beträchtlichen Härtegrad gebracht werden können. Beispielsweise nimmt eine Legierung, die an Gewicht .Io bis 55 % Eisen, 2o bis 35 °% Wolfram und 15 bis 25 °/o Kobalt enthält und von Temperaturen zwischen 1200 bis 130o° C abgeschreckt sowie dann während einer bis 3 Stunden zwischen 60o bis 65,o° C geglüht worden ist, eine erhebliche Härte bei gleichzeitiger Wahrung einer guten Zähigkeit an. Eine solche Legierung behält die Härte bis zu ziemlich hohen Temperaturen, z. B. bis zu ungefähr 60o oder 700° C bei.
  • Alle durch Schmelzen des Gemisches der Bestandteile gewonnenen Legierungen sind nur mit den üblichen technischen Verfahren erzielbar, und insbesondere dürfen sie bei Temperaturen über etwa 150o° C nicht fest bleiben. Aus diesem Grunde können diese Legierungen nur verhältnismäßig geringe oder sehr kleine Mengen von metallischen Carbiden, Nitriden, Siliciden oder Boriden enthalten, da diese Stoffe selbst eine große Härte aufweisen. Jede übertriebene Steigerung des Gehaltes an diesen verschiedenen Stoffen verleiht den entsprechenden Legierungen eine übermäßige Sprödigkeit, und vor allem wird dadurch die praktische Herstellung der Legierungen in. den technisch-industriellen Öfen unmöglich.
  • Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu vermeiden. Es hat sich gezeigt, daß man Legierungen für Schneidwerkzeuge herstellen kann, die einen mehr oder weniger hohen Gehalt an harten Stoffen wie den Karbiden des Wolframs, des Mßlyhdäns, des Titans, des Zirkons; des Tantals, des Vanadiums und ähnlicher Stoffe aufweisen und deren Zusammensetzung die der durch Sintern gewonnenen Legierungen ist. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Bindemittel eine Legierung zu benutzen, die durch geeignete Hitzebehandlung gehärtet werden kann, weshalb sie ihre. Härte auch bei Temperaturen bewahrt, welche über den die Verwendbarkeit der zur Zeit bekannten Legierungen begrenzenden, Temperaturen liegen, so daß sich die damit gefertigten Schneidwerkzeuge öder Ziehdüsenprofile dauernd ohne merkliche Änderung ihrer Abmessungen im Gegensatz zu den bei den bisher gebräuchlichen Werkzeugen dieser Art gemachten Beobachtungen halten.
  • Auf Grund dieser Feststellungen werden erfindungsgemäß zur Herstellung von harten Gegenständen, insbesondere von Schneid-Werkzeugen oder Teilen .davon, -als Ausgangs-Werkstoff Legierungen verwendet, die aus 5o bis 96 °/p an Carbiden, Nitriden, Boriden oder Siliciden der Metalle Wolfram, Molvbdän, Titan, Zirkon, Thorium, Tantäl oder Vanadin oder Gemischen solcher Verbindungen und aus 4 bis So °/o einer als Bindemittel dienenden Legierung: aus Wolfram mit Kobalt oder Eisen oder mit diesen beiden Stoffen bestehen, in welcher der Wolframgehalt 2o bis 35 % der Hilfslegierung beträgt. Legierungen dieser Art sind an sich für die Herstellung von Schneidwerkzeugen bekannt. Nach der Erfindung wird mit der Verwendung dieser Ausgangswerkstoffe eine besondere Wärmebehandlung und Vergütung verbunden, indem aus diesen Legierungen durch Pressen und Sintern zunächst in an sich bekannter Weise ein Formkörper hergestellt und dann der Sinterkörper langsam im Ofen auf über iioo bis 1300° C abgekühlt sowie von dieser Temperatur abgeschreckt und bei 50o bis 90o° angelassen wird. Auf diese Weise wird es möglich, Schneidwerkzeuge, Ziehdüsen und ähnliche Werkzeuge mit sehr- günstigen Eigenschaften bezüglich Härte, Zähigkeit und Dauerhaftigkeit zu erzielen.
  • Das Anlassen kann erst beim Arbeitsvorgang des fertigen Werkzeuges durch Ausnutzung der hierbei auftretenden Erhitzung bewirkt werden: Auch kann das Anlassen erst beim Auflöten des als Schneide dienenden Werkzeugteiles auf den Schaft durch Ausnutzung der hierbei stattfindenden Erwärmung vorgenommen werden: Für das Sintern mischt man .den harten Stoff innig mit der zur Bindung dienenden, fein gepulverten Legierung oder mit den die Bestandteile dieser Legierung bildenden, je für sich ebenfalls fein, gepulverten Metallen. Vorzugsweiee umhüllt man die feinen Kristalle des harten Stoffes mit einer sehr dünnen Schicht von jedem der Bindemetalle, was sich leicht durch Behandlung des Gemisches in einer Quetsche oder Reibmaschine mit Porzellankugeln erreichen läßt. Das nach dem Verdichten der Masse erfolgende Sintern wird vorzugsweise in inerter oder reduzierenderAtmosphäre ausgeführt, bis die gewünschte Zähigkeit erhalten ist. Das nach dem Abkühlen und Abschrecken des Sinterkörpers stattfindende Anlassen bewirkt die Härtung der als Bindemitel dienenden Legierung, ohne der Gesamtmasse einen wesentlichen Teil ihrer inneren Kohäsion zu nehmen.
  • Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen von für das Verfahren nach der Erfindung zu verwendenden Legierungen ist zwecks leichteren Verständnisses zwischen Legierungen mit einem sehr hohen Gehalt an harten Verbindungen eines hitzebeständigen Metalls und eines Metalloids und Legierungen mit einem geringeren Gehalt an solchen Verbindungen unterschieden, und die ersteren Legierungen sind als besonders harte Legierungen und die anderen Legierungen als mittelharte Legierungen bezeichnet. I. Besönd-ers harte Legierungen Beispiel i Verwendung von Wölframrnonocarbid WC Wolframmonocarbid wird in Pulver von einem solchen Feinheitsgrad übergeführt, daß die gesamte Masse durch ein englisches Sieb Nr. ano und 8o bis 95 % davon durch ein Sieb- Nr.25o gehen. Als Bindemittel für -dieses Pulver wird eine Wolfram-Kobalt-Legierung verwendet, die vorzugsweise zwischen 2o bis 35 °/o Wolfram enthält. Die endgültige Legierung kann beispielsweise 8o bis 96 Gewichtsprozente Wolframcarbid und 2o bis 4 Gewichtsprozente Wolfram-Kobalt-Legierung aufweisen.
  • Das Gemisch der beiden Metallpulver und des C arbidpulv ers wird in einer Kügelmühle oder Ouetsche 6 bis 12 Stunden lang behandelt, wodurch die Metallteilchen an der harten Oberfläche der Carbidkörnchen zum Anhaften gebracht werden. Dabei bleibt aber das ganze Gemisch genügend fein, um in seiner Gesamtheit durch ein Sieb Nr. 2oo gehen zu können. Man verdichtet dann das Gemisch unter einem einheitlichen Druck, der nach der beabsichtigten Verwendung des Endproduktes zwischen 2 und io Tonnen auf den Ouadratzentimeter schwanken kann, wodurch sehr leicht zerbröckelnde Körper erhalten werden, denen man eine günstige innere Kohäsion durch eine z. B. halb- bis dreistündige Wärmebehandlung bei 145o bis 1475° C verleiht. Das Produkt läßt man im Ofen abkühlen, bis die Temperatur die Nähe von 125o bis 1300° C erreicht hat, worauf man es härtet.
  • Das Metall ist nun schon genügend hart, um für Schneidwerkzeuge, Ziehdüsen oder ähnliche Werkzeuge verwendet werden zu können, aber um ihm seine ganze Härte zu geben, empfiehlt es sich, diese Körper fertig zu bearbeiten und sie dann % bis 2 Stunden lang zwischen 6oo und 65o' C zu glühen. Die Legierung von Kobalt und Wolfram, die als Bindemittel dient, erlangt dadurch ihr Höchstmaß an Härte und überträgt diese Härte auf die das Wolframcarbid enthaltende Gesarntlegierung. Diese Hitzebehandlung ist im übrigen im Gegensatz zu dem bei Verwendung einer Legierung aus Kobalt und Wolfram ganz allein einzuhaltenden Verfahren nicht unbedingt erforderlich, weil die durch die Benutzung des Werkzeuges hervorgerufene Erwärmung die Arbeitsfläche des Werkzeugkörpers so weit erwärmt, da.ß sie die Anlaßtemperatur erreicht und sich infolgedessen das Höchstmaß an Härte bei dem Werkzeug einstellt. Diese Art der Ausnutzung der Gebrauchserhitzung des Werkzeugkörpers kann in bestimmten Fällen vorteilhaft sein, weil die Zähigkeit der Legierung stets etwas größer vor dieser Hitzebehandlung als nachher ist. Es ergibt sich dadurch infolge des Fehlens des Anlassens vor der Benutzung des Werkzeuges eine Legierung, die beim Schneiden ihre Höchsthärte in der Nähe der Arbeitsfläche des Werkzeuges erreicht, während die Höchstzähigkeit in der Tiefe der Werkzeugkörpermasse erhalten bleibt. Beispiel e Abänderung des Beispiels i durch Sintern in zwei Stufen Bekanntlich erlangen die gesinterten Körper auf Wolframcarbidgrundlage durch das Sintern bei über i4oo° C eine so großeHärte, daß ihre Bearbeitung außerordentlich schwierig wird, und es gibt eine Reihe von Verfahren, welche diesen Legierungen eine geringere Härte durch ein weniger weit getriebenes Sintern zu verleihen gestatten. Die Zuendeführung des Sinterns wird hierbei, nachdem die Werkzeugkörper bis zur möglichst unmittelbaren Nähe ihrer endgültigen Abmessungen bearbeitet worden sind, bei hoher Temperatur bewirkt, und man hat dann nur mehr eine unbedeutende Nacharbeitung zur Überführung des Werkzeugkörpers in den gefertigen Zustand vorzunehmen. Beispielsweise kann das erste Sintern mit einer wesentlich niedrigeren Temperatur als das zweite Sintern oder bei Einhaltung der gleichen Temperatur während einer geringeren Zeitdauer als dieses zweite Sintern oder auch sowohl mit einer niedrigeren Temperatur als auch während einer kürzeren Zeitdauer durchgeführt werden.
  • Insbesondere wenn für Wolframcarbid als Bindemittel eine durch Hitzebehandlung härtbare Legierung verwendet wird, empfiehlt es sich, nach der Erfindung das Verfahren so auszuführen, daß der Werkzeugkörper in einem die leichte Grobbearbeitung gestattenden Zustand belassen und dann nach Beendigung dieser Grobbearbeitung das Fertigsintern, das Härten bei hoher Temperatur, die Feinbearbeitung und nötigenfalls das Anlassen vorgenommen wird. Beispiel 3 Verwendung von Carbiden und Nitriden der Metalle der fünften Gruppe des periodischen Systems Bekanntlich ergeben bestimmte Metalle der fünften Gruppe des periodischen Systems Carbide und Nitride, die eine große Härte besitzen und gleichzeitig sehr hitzebeständig sind. Unter diesen Metallen ist an erster Stelle das Tantal und weiterhin das Niobium und das Vanadium zu nennen. Man kann izgendeines dieser Carbide oder Nitride oder auch Gemische dieser Stoffe untereinander oder mit Wolframcarbid verwenden. In allen Fällen nimmt man erfindungsgemäß als Bindemittel eine hinreichend hitzebeständige und durch Hitzebehandlung härtbare Legierung, wie z. B. gewisse Legierungen von Eisen mit Wolfram, von Kobalt und Wolfram oder von Eisen, Kobalt und Wolfram. Das Verfahren für die Herstellung der Legierung und des Werkzeugkörpers kann das gleiche wie bei den Beispielen i und 2 sein. Jedoch gestatten die Legierungen dieser Gruppe ein leichteres Arbeiten als die auf der Grundlage von Wolframcarbid allein gebildeten Legierungen, indem man von einem zweimaligen Sintern absehen und sich auf ein einmaliges, endgültiges Sintern beschränken kann. Die einzelnen aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen sind: Mahlen, Sintern, Härten bei hoher Temperatur, Bearbeiten, gegebenenfalls Anlassen und, wenn nötig, Nacharbeiten. Beispiel q. Ersatz des Wolframcarbids des Beispiels i durch Carbide oder Nitride der Metalle der vierten Gruppe des periodischen Systems Man kann das im Beispiel z erwähnte Wolframcarbid ganz oder teilweise durch Carbide der vierten Gruppe .des periodischen Systems ersetzen. Auch kann man mehr oder weniger große Mengen von Nitriden dieser gleichen Metalle einführen. Vorzugsweise wird man die Carbide des Titans oder Zirkons, die stabil und sehr hart sind, oder auch die Nitride dieser Metalle wählen. Man kann auch in geringen Mengen das Thoriumcarbid oder hlioriumnitri,d verwenden, muß aber hierbei die Zusätze genau begrenzen, weil diese Stoffe leicht an feuchter Luft zerfallen. Im allgemeinen empfiehlt es sich, ein Gemisch von Wolframmonocarbid WC und von TitancarbidTiC in einem Mengenverhältnis zu benützen, das zwischen 5o bis gö % des ersteren und zwischen 5o bis io % des letzteren Stoffes schwanken kann.
  • Die Bindelegierung wird in einem Mengenverhältnis zugegeben, das man in den gleichen Grenzen wie bei Beispiel i, d. 1i, zwischen 2o und 5 °/o dieser Legierung, auf 8o bis 95 °/o des Carbidgemisches wählen kann. Das Herstellungsverfahren ist das gleiche wie bei den Beispielen i bis 3. Vorteilhaft; wenn auch nicht unbedingt nötig, ist hier die Ausführung des Sinterns in zwei aufeinanderfölgenden Stufen.
  • Das wesentliche ;Merkmal aller dieser harten Legierungen nach der Erfindung besteht darin, daß man sie nach Wunsch entweder finit ihrer Höchsthärte verwenden oder diesen höchsten Härtegrad erst bei der Benutzung des Werkzeuges und nur an dessen Arbeitsfläche zur Erscheinung bringen kann. Die letztere Verwendungsaxt ist besonders vorteilhaft, weil dabei die hohe Zähigkeit der tiefer liegenden Schichten derLegierüngbeim Werkzeug erhalten bleibt und diesem eine für den Gebrauch sehr günstige oberflächliche Härte verliehen wird. Sehr häufig werden diese Legierungen auch in der Form von Einsatzkörpern benutzt, die an geeigneten Trägern z. B. durch Löten, elektrisches oder anderes Schweißen oder ` sonstwie befestigt werden, und dabei kann die für diese Befestigung erforderliche Erhitzung dazu ausgenutzt werden, um gleichzeitig die Höchsthärte der Legierungskörper herbeizuführen und so eine besondere Verfahrensstufe hierfür zu ersparen. In diesem Fall wird man dieLötung oderSchweißüng bei der erforderlichen Temperatur, aber nach der Härtung der Legierung; ausführen, und da die Löt-oder Schweißtemperatur stets höher als die Anläßtemperätur ist, wird man den noch heißen Körper, ohne ihn abzukühlen, in einen Raum bringen, wo die für das Anlassen für notwendig gehaltene Temperatur herrscht.
  • . Wenn man dagegen dem Werkzeugkörper r nicht in seiner ganzen Masse seine endgültige Härte verleihen will, kühlt man ihn nach dem Löten oder Schweißen rasch ab.
  • Die gegebenen Beispiele für harte Legierungen können natürlich im einzelnen verändert werden, und die Erfindung umfaßt all-_gemein alle harten Metallegierungen, bei denen mindestens So Gewichtsprozente durch eine oder mehrere an sich schon sehr harte chemische Verbindungen und die übrigen Gewichtsprozente durch eine Legierung von zwei oder mehreren praktisch von Metalloiden freien Metallen gebildet sind, die durch eine ein Härten bei hoher Temperatur und ein Anlassen bei niedrigererTemperatur umfassende Hitzebehandlung gehärtet werden können.
  • Il. Mittelharte Legierungen DieEinhaltung derangegebenenZusaminensetzungsgrenzen ist, wie sich weiter gezeigt hat, nicht unbedingt notwendig, um für Schneidwerkzeuge brauchbare Legierungen zu erzielen, vielmehr ist hierfür theoretisch die ganze Reihe der Zusammensetzungen geeignet, die von o bis ioo Gewichtsprozenten bezüglich des Gehalts an durch Wärmebehandlung hartbaren Legierungen. geht. Praktisch unterscheiden sich indessen die Legierungen, die an harten Verbindungen eines hitzebeständigen Metalls und eines Metalloids sehr arm sind, nicht genügend =von .den von - diesen Verbindungen freien Legierungen, um technisch von irgendeiner Bedeutung zu sein. Dagegen erhält man mit einem wesentlich unter 8o °/o liegenden Gehalt an harten Bestandteilen, z. B. mit einem Gehalt von 5o °(o, noch harte Legierungen; welche sich besser als Legierungen der Gruppe der Stellite verhalten; weil sie die Anwendung viel größerer Schneidgeschwindigkeiten gestatten. , Ein anderer Vorteil dieser Legierungen mit verringertem Gehalt an harten Bestandteilen besteht darin, daß solche Legierungen eine kleinere Dichte aufweisen und daher bei Gleichheit der Raummasse weniger kosten als Legierungen größerer Dichte. Die Verminderung des Selbstkostenpreises wird noch dadurch günstiger, daß die Bindelegierung mehr als die Hälfte ihres Gewichtes an Eisen, das ein billiges Metall ist, enthalten kann und gleichzeitig der Betrag an hartem Bestandteil herabgesetzt ist, der ein wesentlicher Faktor bei dem Selbstkostenpreis ist.
  • Das Herstellungsverfahren bei den mittelharten Legierungen ist das gleiche wie bei den Beispielen der besonders harten Legierungen. Die Zusammensetzungen können nach folgenden Beispielen gewählt werden:
    Die Zusammensetzung der mittelharten Gesamtlegierungen kann natürlich auch nach anderen Mengenverhältnissen vorgenommen werden. Wenn der Betrag der einverleibten harten Stoffe kleiner als 8o % ist, empfiehlt es sich in der Regel, die als Bindemittel dienende Legierung besonders zu härten, statt sich mit der beim Schneiden während des Gebrauchs des Werkzeuges hervorgerufenen Härtung zu begnügen. Das Herstellungsverfahren endet daher im allgemeinen mit einem Brennen zwischen 5oo und goo° C, bis die Höchsthärte in der ganzen Masse erreicht ist. In bestimmten Fällen kann es aber vorteilhaft sein, dieses Anlassen wegzulassen.
  • In Zusammenfassung der beschriebenen Beispiele ergibt sich, .daß sich das Verfahren nach der Erfindung durch folgende Hauptmerkmale kennzeichnet: Zur Herstellung von harten Metallkörpern, die z. B. als Einsatzkörper in Werkzeugen für rasches Schneiden verwendbar sein sollen, wird eine Legierung aus einem oder mehreren sehr harten Bestandteilen gebildet und dabei als Bindemittel eine durch Hitzebehandlung härtbare Legierung verschiedener Metalle benutzt; die Hitzebehandlung der Bindelegierung kann ein Überhärten bei hoher Temperatur und ein Härten bei niederer Temperatur umfassen; bei Legierungen auf der Grundlage einer harten Verbindung, wie z. B. des Wolframmonocarbids WC, und bei einem aus einer Legierung von Wolfram mit Eisen oder Kobalt oder Eisen und Kobalt bestehenden Bindemittel ist das Überhärten bei über iooo° C auszuführen, und bei der so behandelten Legierung ruft das Anlassen bei etwa 6oo bis 65o° C eine Gefügehärtung hervor, die sich aber auch schon bei etwa 4oo bis 45o° C zeigt und noch bis zu einer Temperatur von ungefähr goo° C wahrnehmbar ist.
  • DieHitzebehandlung derLegierungen kann nun nach der Erfindung dadurch in besonders vorteilhafter Weise ausgeführt werden, daß der Legierungskörper plötzlich von der höchsten Temperatur, auf .die er gebracht worden ist, abgekühlt wird, so daß er in einen Zustand der Überhärtung versetzt wird, worauf dieFertigbehandlung so vorgenommen wird, daß jede, selbst eine rein örtliche Erhitzung über etwa 400° C und damit das Auftreten der Gefügehärtung vermieden wird. Der Legierungskörper wird dann mittels eines verhältnismäßig wenig schmelzbaren Metalles, wie beispielsweise Kupfer oder Silber, an einen Träger angelötet, was in der Weise geschieht, daß der Legierungskörper nicht nur über den Schmelzpunkt der Lötung, sondern auch in den Bereich der Überhärtung gebracht wird. Die Gesamtheit von Legierungskörper und Träger wird nach dein Verlöten genügend schnell abgekühlt, damit die Überhärtung auftritt. Beispielsweise kann man um einen Betrag zwischen i und 2o° in der Minute im Temperaturbereich über iooo° C abkühlen, während die Abkühlung im Bereich zwischen etwa iooo und 400° C stets ziemlich schnell, vorzugsweise um mindestens 5o° C in der Minute erfolgen soll. Der Legierungskörper wird auf diese Weise in seiner ganzen Masse überhärtet, lind man sieht hierauf von jeder weiteren Wärmebehandlung ab. Die Gefügeliärtung tritt dann bei der Benutzung des Werkzeuges augenblicklich in dem hierbei eine Erhitzung erfahrenden Bereich des Legierungskörpers auf.
  • Wenn es sich um ein Schneidwerkzeug handelt, wird der äußerste Teil des Schneidrandes allein ziemlich stark beim Gebrauch erhitzt, während die anliegenden Teile die entwickelte Wärme in die Umgebung zerstreuen und sich daher im allgemeinen wesentlich unter einer Temperatur von 400° C halten. Die Gefügehärtung tritt infolgedessen lediglich an der Schnei.dkante auf und bleibt auch nach Aufhören,derBenutzung des Werkzeuges erhalten. Daraus ergibt sich, daß die Zähigkeit und eine gewisse Hämmerbarkeit des Legierungskörpers in dessen ganzer Masse mit Ausnahme der . Arbeitskante aufrechterhalten werden, die allein hochwertigere Eigenschaften als der übrige Teil des Werkzeugkörpers erlangt.
  • Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft bei Legierungen, die 95 bis 80 Gewichtsprozente an Wolframcarbid oder Wolframmonocarbid aufweisen und als Rest eine Kobalt-Wolfram-Legierung mit io bis 5 °fo Wolfram oder zwei Teilen Kobalt und einem Teil Wolfram enthalten. Beispielsweise hat sich eine Zusammensetzung von 9o °(o Wolframcarbid, 5,4 % Kobalt und 3,6 °f, Wolfram als sehr günstig erwiesen In .diesem besonderen Fall wird die Lotung mit Kupfer bei etwa iioo bis ir5o° C ausgeführt und hierauf der Legierungskörper von dieser Temperatur bis auf die Urngebungstemperätur in etwa io Minuten abgekühlt. Es zeigt sich dann, daß die Überhärtung sicher erhalten bleibt und die Härtung durch Gefügeänderung unter günstigen Bedingungen ausgeführt werden kann.
  • Die Erfindung kann natürlich im einzelnen auch -in einer von den Beispielen abweichenden Weise vermrklicht werden, und es. können hierfür als Legierungsbestandteile alle harten Stoffe, wie z. B. die Carbide, Boride, Silicide, Nitride, hitzebeständige Metalle, und als Bindemittel sämtliche durch Überhärten im Gefüge verwendbare und durch Anlassen härthare Legierungen Verwendung finden:.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von harten Gegenständen, insbesondere von Schneidwerkzeugen oder Teilen hiervon, aus Legierungen, die aus 5o -bis 96 ojo an Carbiden, Nitriden, Boriden oder Siliciden der Metalle; Wolfram, Molybdän, Titan, Zirkon, Thorium, Tantal oder Vanadin oder Gemischen solcher Verbindungen und aus 4 bis 500o einer als Hilfsmetall dienenden Legierung aus Wolfram mit Kobalt und/oder Eisen bestellen, in der der Wolframgehalt 2o bis 35 °jo der Hilfslegierung beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß durch Pressen und Sintern zunächst in an sich bekannter Weise ein Formkörper hergestellt, der Sinterkörper langsam im Ofen auf über i i ootbis 1300' C abgekühlt, von dieser Temperatur abgeschreckt und bei 5oobis goo° C angelassen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlässen erst beim Arbeitsvorgang des fertigen Werkzeuges durch Ausnutzung der hierbei auftretenden Erhitzung bewirkt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlassen erst heim Auflöten des als Schneide dienenden Werkzeugteils auf den Schaft durch Ausnutzung der hierbei auftretenden Erhitzung bewirkt wird. -
DEC48496D 1932-11-25 1933-11-14 Verfahren zur Herstellung von harten Gegenstaenden, insbesondere Schneidwerkzeugen Expired DE670769C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1233610B (de) * 1962-01-23 1967-02-02 Deutsche Edelstahlwerke Ag Verfahren zum Regenerieren des Karbidmischkristalls von uebersinterten Hartmetallen aus Hartkarbid und Eisen, Kobalt, Nickel oder Gemischen von diesen als Bindemetall

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1233610B (de) * 1962-01-23 1967-02-02 Deutsche Edelstahlwerke Ag Verfahren zum Regenerieren des Karbidmischkristalls von uebersinterten Hartmetallen aus Hartkarbid und Eisen, Kobalt, Nickel oder Gemischen von diesen als Bindemetall

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