DE690816C

DE690816C - Verfahren zur Herstellung gesinterter harter Metallegierungen

Info

Publication number: DE690816C
Application number: DE1934B0165268
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-04-27
Filing date: 1934-04-27
Publication date: 1940-05-08

Description

Verfahren zur Herstellung gesinterter harter Metallegierungen Die Erfindung betrifft die Herstellung von Hartmetallen, bei denen harte . und schwer schmelzbare Metalle .oder deren Verbindungen, wie Carbide, Silicide, Boride o. dgl., insbesondere Wolframcarbide als Hauptbestandteil mit mindestens einem niedriger schmelzenden Metall als Hilfsmetall versintert sind. Um zähe und besonders harte Körper aus diesen Metallen herzustellen, muß man für eine innige Mischung von Haupt- ur_d Hilfsmetallen Sorge tragen. Das geschieht nach einem bekannten Verfahren dadurch, daß die Hilfsmetalle in Form-von Salzen organischer Säuren mit dem Hauptbestandteil vermischt und dann durch Reduktion freigemacht werden, worauf das so behandelte Gemisch der zur Sinterung erforderlichen Temperatur ausgesetzt wird.
Es zeigte sich nun, daß man eine noch vollkommenere Durchmischung der Hartmetallbestandteile und damit eine weitere Verbesserung der Hartmetalle selbst erreichen kann, wenn der aus den schwer schmelzbaren Metallen oder Metallverbindungen bestehende Hauptbestandteil der Hartmetalle mit gasförmigen oder inLösung befindlichen Carbonylen der Hilfsmetalle, z. B. mit Eisencarbonyl, Nickelcarbonyl, Kobaltcarbonyl u. a. bei Temperaturen, die den jeweiligen Zersetzungstemperaturen der Carbonyle entsprechen, in innigste Berührung gebracht wird. Die sich dabei ausscheidenden Hilfsmetalle lagern sich so dicht,. gleichmäßig und innig in das Hauptmetall ein, daß eine sonst mit mechanischen Mitteln nie zu erzielende Homogenität des Ganzen eintritt.
Man kann die Carbonyle in gasförmiger, aber auch in gelöster Form benutzen, beispielsweise in Lösungen von Benzol, Benzin, Äther o. dgl. Wendet man die Gasform an, dann wirbelt man das aufs feinste gemahlene Pulver des- Hauptbestandteiles im Gas auf und erhitzt das Ganze auf die Zersetzungstemperatur der Carbonyle, die bei Nickelcarbonyl um zoo° C herum liegt. Man kann das Carbonylgas auch durch das auf dessen Zersetzungstemperatur erhitzte Pulver des Hauptbestandteils hindurchleiten oder das Gas schließlich auch durch den vorgeformten und auf Temperatur befindlichen Preßling drücken.
Bei -Verwendung von Carbonyllösungen verrührt man das -Lösungsmittel mit dem fein gepulverten Hauptbestandteil und sorgt dann für eine allmähliche Verdunstung des Lösungsmittels. Erhitzt man dann die 'Carbonyle wiederum auf Zersetzungstemperatur, dann zerfallen sie unter äußerst feiner Ablagerung der Metallkomponente im Hauptbestandteil des Hartmetalls.
An Hauptmetallen können alle schwer schmelzbaren Metalle oder deren Verbindungen, insbesondere aber Wolframcarbide, Titancarbide u. a. einzeln oder zu mehreren Verwendung finden. An Hilfsmetallen sind in erster Linie die Metalle der Eisengruppe anwendbar; auch hier wieder einzeln oder zu mehreren.
Es ist ein wesentlicher Vorteil des neuen Verfahrens,: daß infolge der außerordentlich" feinen Verteilung der Hilfsmetalle im Haupt metall viel weniger Hilfsmetalle als sonst gebraucht werden. Das gesinterte Hartmetall wird bei größerer Zähigkeit und Festigkeit infolgedessen härter. Bei den bekannten Verfahren kann eine Steigerung der Härte nur auf Kosten der Zähigkeit und Festigkeit erfolgen.
Die Weiterverarbeitung der nach der Erfindung hergestellten Ausgangsstoffe auf gesinterte Hartmetalle erfolgt in bekannter Weise durch Pressen, Vorsintern, Bearbeiten und Fertigsintern. Bei Anwendung genügend hoher Preßdrücke oder anderer Mittel läßt sich gegebenenfalls auch ohne eine Vorsinterung auskommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHEN i. Verfahren zur Herstellung gesinterter harter Metallegierungen aus schwer schmelzbaren Metallen oder deren Verbindungen, wie Carbiden, Siliciden, Boriden o. dgl., als Hauptbestandteil und mindestens einem niedriger schmelzenden Metall als Hilfsmetall, das mit dem pulverigen Hauptbestandteil als chemische Verbindung zusammengebracht und in ihm zuMetall umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet; daß der zu verwendende aus den schwer schmelzbaren Metallen oder Metallverbindungen bestehende Hauptbestandteil der Hartmetalle mit gasförmigen oder in Lösung befindlichen Karbonylen der Hilfsmetalle, z. B. mit Eisencarbonyl, Nickelcarbonyl; Kobaltcarbonyl u. a., in innigste Berührung gebracht wird bei Temperaturen, die den je-"i weiligen Zersetzungstemperaturen der i-. #,arbonyle :entsprechen.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die fein gepulverten Metalle oder Metallverbindungen des Hauptbestandteiles in auf Zersetzungstemperatur erhitztem Carbonylgas der Hilfsmetalle aufgewirbelt und anschließend zusammen mit den aus den Carbonylverbindungen frei werdenden Hilfsmetallen niedergeschlagzn werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1ä dadurch gekennzeichnet, daß Carbonylgase von Hilfsmetallen durch die fein gepulverten und auf Zersetzungstemperatur der Carbonyle befindlichen Metalle oder Metallverbindungen des Hauptbestandteiles hindurchgeleitet werden. q:.
Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonylgase durch die fein gepulverten, aber bereits zu Körpern geformten und auf Zersetzungstemperatur der Carbonyle erhitzten Metalle oder Metallverbindungen des Hauptbestandteiles geleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die fein gepulverten Metalle oder Metallverbindungen des Hauptbestandteiles mit einer die Carbönyle der Hilfsmetalle enthaltenden Lösung aus Benzol, Benzin, Äther o. dgl. bei gewöhnlichem; erhöhtem oder vermindertem Druck versetzt, das Lösungsmittel alsdann verdünsten läßt und das Ganze schließlich auf die Zersetzungstemperatur der Carbonyle erhitzt.