DE706249C - Die Verwendung von Hartmetallegierungen fuer auf Druck und/oder Gleitung beanspruchte Koerper - Google Patents

Description

• Die Verwendung von Hartmetalleierungen g für auf Druck-und/oder Gleitung beanspruchte Körper Für durch Arbeitskörper, z. B. Wellen, Anschlagringe bei Hämmerbacken, Nocken der Ventilsteuerwellen bei Ventilstößeln auf Druck und oder Glcitung beanspruchte Gegenkörper, also z. B. die Lagerschalen, Hämmerbacken von umlaufenden Hämmermaschinen und Ventilstößel von Esplosionskraftmaschinen verwendet plan neuerdings vielfach als Baustoff Hartmetallegierungen, die eine große Zähibkcit und Verschleißfestigkeit aufweisen, wie dies insbesondere bei gesinterten Hartmetallcgierungen aus Wolframcarbider. mit einem Zusatz von 6 bis 120 'o Kobalt, Eisen oder Nickel der Fall ist. Die mit den aus Hartmetallegicrutl-en bestehenden Gegenkörpern zusammenwirkenden Arbeitskörper konnten dagegen nicht aus den gleichen Hartmetallegierungcn hergestellt -werden, da ein Festkleben der zusammenwirkenden Teile unvermeidbar ist. Das bleiche trat auch ein, -wenn die für die Herstellung der Arbeitskörper und Gegenkörper verwendeten Hartmetallegicrungcn in ihrer prozentualen Zusammensetzung abweichend -ewählt -wurden. Dies war daher auch der Grund dafür, daß man die erwähnten Arbeitskörper der aus Hartmctallegicrungen gefertigten, auf Druck und:'odcr Gleitung beanspruchten Gegenkörper bisher stets aus besonders festen und harten Stählen, etwa Chrom - Nickel - Stahl, herstellte. Da die Härte aller bekannten Stähle jedoch die der bekannten Hartmetallegierungen bei «weitem nicht erreicht, mußte bisher stets eine Abnutzung der Stahlarbeitskörper als unvermeidbar in Kauf genommen «-erden.
• Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, daß die das Festkleben hervorrufende Legierungsbildung zwischen den einzelnen Gefügebestandteilen der gegeneinanderarbeitenden Körper nicht allen die Hartmetalle aufbauenden Bestandteilen in gleich großem Maße zukommt. Insbesondere hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Carbide des Titans, Zirkons, Vanadiums, Niobs und Tantals eine sehr geringe Neigung zum Verschweißen mit Wolframcarbid aufweisen. Diese geringe Neigung zum Verschweißen kommt den genannten Carbiden der .l. und 5. Gruppe des periodischen Systems der Elemente und, wie festgestellt wurde. auch dem Chrommetall und Chromcarbid selbst dann zu, «wenn sie Wolframcarbid in fester Lösung als Mischkristalle in ihr Gitter aufgenommen haben.
• In Auswertung dieser Erkenntnisse wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, Hartinetallcgierungen aus Gemischen von 3o bis 95#ü Wolframcarbid mit ; o bis 5(),o eines oder mehrerer Carbide des Titans, Zirkons, Vanadins, Niobs, Tantals, Chroms oder auch Chrommetalls für die Arbeitskörper, z. B. Wellen solcher auf Druck und'oder Gleitung beanspruchter Gegenstände und Hartmetalllegierungen aus Wolframcarbid mit bis zu Arbeits- Gegen- Arbeits- Gegen- Arbeits- Gegen-Urper körper körper lti)rper kürper lcörpur Wolframcarbid ...... So 95 35 85 6o SS Titancarbid ......... 5 - 30 - 25 -Zirkoncarbid ........ -- - - -- 5 -Van adincarbid....... - - 20-Niobcarbid.......... 5 - - - -- -Tantalcarbid ........ 1o - 5 - - -Chronicarbid ........ - - Io - - -Chronimetall ........-J Kobalt ............. - 5 6 12 Nickel .............. - - - 10 I-Eisen ............... --- - - - - --J IOo I IOo I Ioo I Ioo I Ioo I Ioo Die Erfahrungen mit Arbeits- und Gegenkörpern aus derartigen Legierungen haben @ezri@t, daß die auf das Verschweißen zii-200e eines oder mehrerer leichter schunelzender Metalle, insbesondere der Eisengruppe für die Gegenkörper, z.13. Lagerschalen, zu verwenden. Sowohl der Arbeitskörper als auch der Gegenkörper «-erden dabei zweckmäßig auf dem Sinterwege, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Pressen, hergestellt. je nach dem Grade, in dem bei dem vorliegenden Verwendungszweck die Verschwcil3ungsgefahr eine Rolle spielt, kann dabei die ltlenge des außer Wolframcarbid zur Herstellung des Arbeitskörpers verwendeten andc,ren Carbids oder Chrommetalls von 5 bis auf 7001'o gesteigert «-erden. Durch den restlichen Anteil des Arbeitskörpers an Wolframcarbid wird seine Z=ihigkeit und Festigkeit günstig beeinflußt.
• Dem Gegenkörper kann zur Erhöhung der Härte noch Tantalcarbid in Mengen unter 50!o zugesetzt werden. Wenn an die Festigkeit des Arbeitskörpers besonders hohe Ansprüche gestellt werden, so können auch dem Gemisch aus Wolframcarbid und den genannten Carbiden bzw. des Chrommetalls noch Zusätze an leichter schmelzenden -Ietallen, insbesondere der Eisengruppe, gegeben werden. Da diese Metalle jedoch an sich das Verschweißen mit dem Gegenkörper begünstigen, darf der Gehalt an diesen leichter schnielzenclen -Metallen ioo'o nicht übersteigen und keineswegs die im Gegenkörper enthaltene -Menge an leichter schmelzenden Metallen erreichen.
• Zweckmäßige Zusammensetzungen der zusammenwirkenden Arbeitskörper und Gegenkörper sind die folgenden: Arbeits- und Gegenkörpern durch die in der beschriebenen `-'eise gestaltete Zusainnlcnsetzung des Arbeitskörpers so stark zurückderartiger Arbeitsgeräte sich so wesentlich erhöhte, daB eine technische Verwertung der Legierungen in vielen Fällen überhaupt erst möglich geworden ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von Hartmetalllegierungen aus Gemischen von 3o bis 95'o Wolframcarbid mit 7o bis 5% eines oder mehrerer Carbide des Titans. Zirkons, Vanadiums, Niobs, Tantals, Chroms oder auch Chrommetalls für Arbeitskörper, z. B. Wellen solcher auf Druck und "oder Gleitung beanspruchter Gegenstände, bei denen der Gegenkörper, z. B. Lagerschale, aus einer Hartmetallegierung besteht, die aus Wolframcarbid mit bis zu 20% eines oder mehrerer leichter schmelzender Metalle, insbesondere der Eisengruppe, hergestellt ist.
2. 2. Die Verwendung solcher im Anspruch i als Gegenkörper angegebenen Hartmetallegierungen, die noch bis zu unter 5 oto Tantalcarbid enthalten, für den Zweck nach Anspruch i. ,3. Die Verwendung solcher im Anspruch i als Arbeitskörper angegebenen Hartmetallegierungen,- die noch zusätzlich bis zu i o % leichter schmelzende Metalle, insbesondere der Eisengruppe, enthalten, wobei die Menge des oder der leichter schmelzenden Metalle aber geringer ist als die im Arbeitskörper enthaltene Menge an leichter schmelzenden Metallen, für den Zweck nach Anspruch i.