DE688389C

DE688389C - Arbeitsgeraete und Werkzeuge

Info

Publication number: DE688389C
Application number: DE1936K0143819
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1935-09-28
Filing date: 1936-09-29
Publication date: 1940-02-19

Description

Arbeitsgeräte und Werkzeuge Es ist bekannt, die arbeitenden Teile von Arbeitsgeräten und Werkzeugen mit Hartmetallegierungen zu versehen. Zur Herstellung dieser Hartmetallegierungen werden vielfach fein verteilte Carbide in Formen gepreßt und hoch erhitzt. Wenn die Erhitzung bis zur vollständigen Verflüssigung durchgeführt wird, entsteht meist ein poröser, brüchiger und grobkristalliner Körper, der für die Zwecke, für die Hartmetalle verwandt werden, entweder gar nicht oder nur in beschränktem Ausmaße brauchbar ist. Wenn die Erhitzung nicht bis zum Schmelzpunkt, sondern nur bis kurz unterhalb des Schmelzpunktes durchgeführt wird, entsteht ein Formkörper, der zwar nicht porös, aber ebenfalls grobkristallin und für Arbeitsgeräte und Werkzeuge wenig geeignet ist. Um diese Schwierigkeiten zu überbrücken, hat man eine geringe Menge eines bei verhältnismäßig niedriger Temperatur schmelzenden Metalls, z. B. Kobalt, zugesetzt, das die Carbidteilchen zusammenkittet.
Erfindungsgemäß sollen für die arbeitenden Teile von auf Verschleiß beanspruchten Arbeitsgeräten und Werkzeugen, wie Ziehsteine, Führungsbuchsen, Leitrollen u. dgl., Hartmetallegierungen verwendet werden, die kein weiches öder bei verhältnismäßig niedriger Temperatur schmelzendes Metall enthalten, aber dennoch ein feines Gefüge und eine gute mechanische Festigkeit besitzen. Diese Legierungen werden in der Weise hergestellt, daß man dem Carbid, aus dem die Legierungen hauptsächlich bestehen sollen, nämlich Wolframcarbid, ein weiteres geeignetes Carbid beigibt. Wenn .man dieses Gemisch auf eine geeignete Temperatur erhitzt, erhält man einen harten, fein kristallinen. und festen Formkörper, der in hervorragender Weise für auf Verschleiß beanspruchte Teile, wie Ziehsteine, Führungsbüchsen, Leitrollen usw., geeignet ist. Die Herstellung der Legierung kann beispielsweise folgendermaßen erfolgen. 99 Teile fein verteiltes Wolframcarbid werden mit i Teil eines geeigneten zweiten Carbids, z. B. Niobcarbid, Tantalcarbid oder Titancarbid, in einer Kugelmühle mehrere Stunden lang ,gemischt. Das Gemisch wird darauf gesiebt und in Preßlinge übergeführt, die schon die Form des gewünschten Formkörpers besitzen können. Die Preßlinge werden dann in, einem Ofen in reduzierender Kohlenmonoxyd- oder Wasserstoffatmosphäre erhitzt, zweckmäßig in einem Kohlezylinder, der an beiden Seiten durch zwei aus reinem Wolframcarbid bestehende ,Platten verschlossen ist. Diese Anordnung hat eine gleichmäßige Erhitzung zur Folge und verhütet Verwerfungen. Wenn man die Preßlinge mit dem Kohlezylinder nicht in Berührung kommen läßt, wird einer Änderung. des Kohlenstoffgehaltes des Preßlings vorgebeugt.
Nicht jedes Carbid kann als zusätzliches Carbid für die Herstellung der gemäß der Erfindung zu verwendenden Legierungen benutzt werden. Es kommen nur solche Carbide in Betracht, die sich nicht zersetzen, wenn sie mit Wolframcarbid auf eine Temperatur von ungefähr 2200° C erhitzt werden. Am besten geeignet ist Niobcarbid, das einen Kohlenstoffgehalt von etwa r i o/o besitzt.
Zirkoncarbid ist dagegen für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ungeeignet, da es sich, wenn es mit Wolframcarbid hoch erhitzt wird, zersetzt und das Entstehen von Poren im Gefolge hat. Die Menge des zusätzlichen Carbids kann bis zu 5010 betragen, wobei an Stelle eines Carbids auch mehrere Carbide verwendet werden können. Ein Teil der zusätzlichen Carbide kann auch aus dem sich bei einer Temperatur von 2200° C gleichfalls nicht zersetzenden Molybdäncarbid bestehen.
Es ist schon vorgeschlagen worden, Stäbe aus einer Mischung von Tantalcarbid und Wolframcarbid bzw. Niobcarbid und Wolframcarbid durch Mischen der Carbide, Pressen und Hochsintern herzustellen. Die Herstellung dieser Stäbe erfolgt jedoch ausschließlich zu dem Zweck, um an ihnen die Schmelzpunkte für verschiedene Carbidmischungsverhältnisse zu bestimmen: Die Sintertemperatur, auf die das Gemisch erhitzt wird, ist von großer Wichtigkeit. Bei dem Gemisch von 99Teilen Wolframcarbid und i % Niobcarbid liegt die beste Sintertemperatur zwischen etwa 2200 und 2300° C, wobei sich die Temperatur von 2225° C als am vorteilhaftesten erwiesen hat.. Wenn der Gehalt an zusätzlichem Carbid größer als i olo ist, liegen die besten Sintertemperaturen etwas unter 220o° C. Eine Erhitzungsdauer von 1/2 Stunde genügt in den meisten Fällen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von gesinterten Hartmetallegierungen,die mindestens 95 % Wolframcarbid und als Restbestandteil mindestens ein Carbid, z. B. Niob-, Tantal-, Titancarbid einzeln oder gemischt, enthalten, das sich in Gegenwart von Wolfrarncarbid bei einer Temperatur von ungefähr z2oo° C nicht zersetzt, für auf Verschleiß beanspruchte Arbeitsgeräte und Werkzeuge, wie Ziehsteine, Führungsbüchsen, Leitrollen.
2. Die Verwendung einer Hartmetalllegierung aus 99% Wolframcarbid und i% Niobcarbid, Tantalcarbid oder Titancarbid für den im Anspruch i angegebenen Zweck.