DE820533T1 - Matrix für eines harten verbundmaterials - Google Patents
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KENNAMETAL INC.Unser Zeichen; K 1558 DEPatentansprüche1. Matrixpulver zur Bildung einer Matrix zusammen mit einem Durchsetzungsstoff, wobei das Matrixpulver zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbidteilchen einer Teilchengröße von mehr als 37 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern umfaßt, und die Zusammensetzung aus dem zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbid etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% Bindermetall und etwa 80 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% Wolframcarbid enthält.2. Matrixpulver nach Anspruch 1, wobei das Bindermetall Kobalt ist und das zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbid aus etwa 6 Gew.-% bis etwa 13 Gew.-% Kobalt und etwa 87 Gew.-% bis etwa 94 Gew.-% Wolframcarbid zusammengesetzt ist und eine Teilchengröße von mehr als 53 Mikrometern und weniger als oder gleich 105 Mikrometern aufweist.3. Matrixpulver nach Anspruch 1, wobei das Bindermetall Kobalt ist und das zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbid eine Teilchengröße von mehr als 44 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern aufweist.4. Matrixpulver nach Anspruch 1, wobei das Bindermetall Kobalt ist und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen die folgende Zusammensetzung aufweisen: etwa 6 Gew.-% Kobalt, maximal 1 Gew.-% Eisen, maximal 1,0 Gew.-%Tantal, maximal 1,0 Gew.-% Titan, maximal 0,5 Gew.-% Niob, maximal 0,5 Gew.-% andere Unreinheiten, Rest Wolframcarbid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 5 Mikrometern bis etwa 25 Mikrometern.5. Matrixpulver nach Anspruch 1, wobei das Pulver etwa 100 Gew.-% zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbidteilchen umfaßt und die Teilchengröße des zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbids mehr als 44 Mikrometer und weniger als oder gleich 177 Mikrometer beträgt.6. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei das Bindermetall Kobalt ist und wobei(a) bis zu etwa 50 Gew.-% des Pulvers aus Wolframcarbidteilchen einer Teilchengröße von mehr als 44 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern bestehen;(b)bis zu etwa 75 Gew.-% der Mischung aus zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen einer Teilchengröße von weniger als oder gleich 177 Mikrometern bestehen und aus etwa 6 Gew.-% Kobalt, maximal 1 Gew.-% Eisen, maximal 1,0 Gew.-% Tantal, maximal 1,0 Gew.-% Titan, maximal 0,5 Gew.-% Niob, maximal 0,5 Gew.-% anderen Unreinheiten und zum Rest aus Wolframcarbid einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 5 Mikrometern bis etwa 25 Mikrometern zusammengesetzt sind;(c)bis zu etwa 24 Gew.-% der Mischung aus Guß-Wolframcarbid einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als oder gleich 53 Mikrometern bestehen und(d)etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gew.-% der Mischung im wesentlichen aus Eisen einer Teilchengröße von etwa 3 Mikrometern bis etwa 5 Mikrometern bestehen.7. Matrixpulver gemäß Anspruch 6, wobei die Eisenkomponente zu etwa 0,25 Gew.-% bis etwa 0,75 Gew.-% der Mischung aus StahlF / ~ &rgr; &eegr; R ^ &eegr; &xgr; 3 3 &tgr; &igr;der Klasse 4600 mit einer Teilchengröße von weniger als oder gleich 44 Mikrometern und zu etwa 0,25 Gew.-% bis etwa 0,75 Gew.-% der Mischung aus Eisen einer Teilchengröße von etwa 3 Mikrometern bis etwa 5 Mikrometern besteht.8. Matrixpulver gemäß Anspruch 6, wobei die Wolframcarbidteilchen etwa 50 Gew.-% der Mischung umfassen und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen etwa 25 Gew.-% der Mischung umfassen.9. Matrixpulver gemäß Anspruch 6, wobei die Wolframcarbidteilchen etwa 34 Gew.-% der Mischung umfassen und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen etwa 50 Gew.-% der Mischung umfassen.10.Matrixpulver gemäß Anspruch 6, wobei die Wolframcarbidteilchen etwa 17 Gew.-% der Mischung umfassen und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen etwa 75 Gew.-% der Mischung umfassen.11. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen zerkleinerte, gesinterte, makrokristalline Hartmetall-Wolframcarbidteilchen umfassen.12. Matrixpulver gemäß Anspruch 11, wobei das Matrixpulver etwa 100 Gew.-% zerkleinerte, gesinterte, makrokristalline Hartmetall-Wolf ramcarbidteilchen umfaßt.13.Matrixpulver gemäß Anspruch 12, wobei das Bindermetall Kobalt ist.14.Matrixpulver gemäß Anspruch 13, wobei die zerkleinerten, gesinterten, makrokristallinen Hartmetall-Wolframcarbidteilchen eine Teilchengröße von mehr als 44 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern aufweisen.r/c D &bgr; gvQ533 &Tgr;115. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei das Bindermetall Nickel ist und das zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbid aus etwa 6 Gew.-% bis etwa 13 Gew.-% Nickel und etwa 87 Gew.-% bis etwa 94 Gew.-% Wolframcarbid zusammengesetzt ist und eine Teilchengröße von mehr als 53 Mikrometern und weniger als oder gleich 105 Mikrometern aufweist.16. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei das Bindermetall Nickel ist und das zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbid eine Teilchengröße von mehr als 44 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern aufweist.17. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei das Bindermetall Nickel ist und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen aus etwa 6 Gew.-% Nickel, maximal 1 Gew.-% Eisen, maximal 1,0 Gew.-% Tantal, maximal 1,0 Gew.-% Titan, maximal 0,5 Gew.-% Niob, maximal 0,5 Gew.-% anderen Unreinheiten und zum Rest aus Wolframcarbid einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 5 Mikrometern bis etwa 25 Mikrometern zusammengesetzt sind.18. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei das Bindermetall Nickel ist und das Pulver etwa 100 Gew.-% zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbidteilchen einer Teilchengröße von mehr als 44 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern umfaßt.19. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei das Bindermetall Nickel ist und wobei(a)bis zu etwa 50 Gew.-% des Pulvers aus Wolframcarbidteilchen einer Teilchengröße von mehr als 44 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern bestehen und(b)bis zu etwa 75 Gew.-% der Mischung aus zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen einer Teilchengröße von weniger als oder gleich 177 Mikrometern bestehen und aus etwa 6 Gew.-% Nickel, maximal 1 Gew.-%5 D F / P p O h &ngr; &Pgr; ^ S Q ·Eisen, maximal 1,0 Gew.-% Tantal, maximal 1,0 Gew.-% Titan, maximal 0,5 Gew.-% Niob, maximal 0,5 Gew.-% anderen Unreinheiten und zum Rest aus Wolframcarbid einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 5 Mikrometern bis etwa 25 Mikrometern zusammengesetzt sind;(c)bis zu etwa 24 Gew.-% der Mischung aus Guß-Wolframcarbid einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als oder gleich 53 Mikrometern bestehen und(d)etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gew.-% der Mischung im wesentlichen aus Eisen einer Teilchengröße von etwa 3 Mikrometern bis etwa 5 Mikrometern bestehen.20. Matrixpulver gemäß Anspruch 19, wobei die Eisenkomponente zu etwa 0,25 Gew.-% bis etwa 0,75 Gew.-% der Mischung aus Stahl der Klasse 4600 mit einer Teilchengröße von weniger als oder gleich 44 Mikrometern und zu etwa 0,25 Gew.-% bis etwa 0,75 Gew.-% der Mischung aus Eisen einer Teilchengröße von etwa 3 Mikrometern bis etwa 5 Mikrometern besteht.21. Matrixpulver gemäß Anspruch 19, wobei die Wolframcarbidteilchen etwa 50 Gew.-% der Mischung umfassen und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen etwa 25 Gew.-% der Mischung umfassen.22. Matrixpulver gemäß Anspruch 19, wobei die Wolframcarbidteilchen etwa 34 Gew.-% der Mischung umfassen und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen etwa 50 Gew.-% der Mischung umfassen.23. Matrixpulver gemäß Anspruch 19, wobei die Wolframcarbidteilchen etwa 17 Gew.-% der Mischung umfassen und die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen etwa 75 Gew.-% der Mischung umfassen.DP/ep &ogr; 8-g 533 Tl24.Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei der Durchsetzungsstoff etwa 50 bis 70 Gew.-% Kupfer, etwa 10 bis 20 Gew.-% Nickel und etwa 15 bis 25 Gew.-% Zink umfaßt.25.Matrixpulver gemäß Anspruch 24, wobei der Durchsetzungsstoff etwa 63 bis 67 Gew.-% Kupfer, etwa 14 bis 16 Gew.-% Nickel und etwa 19 bis 21 Gew.-% Zink umfaßt.26. Matrixpulver gemäß Anspruch 1, wobei der Durchsetzungsstoff etwa 45 bis 60 Gew.-% Kupfer, etwa 10 bis 20 Gew.-% Nickel, etwa 4 bis 12 Gew.-% Zink, etwa 18 bis 30 Gew.-% Mangan, eine gewisse Menge Bor und eine gewisse Menge Silizium umfaßt.27.Matrixpulver gemäß Anspruch 26, wobei der Durchsetzungsstoff etwa 52,7 Gew.-% Kupfer, etwa 24 Gew.-% Mangan, etwa 15 Gew.-% Nickel, etwa 8 Gew.-% Zink, etwa 0,15 Gew.-% Bor und etwa 0,15 Gew.-% Silizium umfaßt.28. Diamantverbundstoff-Element mit:
einem Träger, undeinem an dem Träger befestigten Diamantverbundstoff, wobei der Diamantverbundstoff eine Matrix umfaßt, die eine mittels eines Durchsetzungsstoffes zusammengehaltene Teilchenmasse beinhaltet, wobei die Teilchenmasse durch Erwärmen einer Pulvermischung in Gegenwart eines Durchsetzungsstoffes gebildet ist, und die Pulvermischung zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbidteilchen einer Teilchengröße von mehr als 37 Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern umfaßt, und die Zusammensetzung des zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbid etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% Bindermetall und etwa 80 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% Wolframcarbid umfaßt.29. Diamantverbundstoff-Element gemäß Anspruch 28, wobei das Pulver etwa 100 Gew.-% zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolf ramcarbidteilchen umfaßt und das zerkleinerte, gesinterte Hartmetall-Wolframcarbid eine Teilchengröße von mehr als 44f"/ &Ggr;" &Ggr;* ft Q '"i r% &zgr; **! fh &tgr;f L- 5 <J ^ : U ^ ^ ^ &idigr; &iacgr;Mikrometern und weniger als oder gleich 177 Mikrometern auweist.30. Diamantverbundstoff-Element gemäß Anspruch 29, wobei das Bindermetall Kobalt ist.31. Diamantverbundstoff-Element gemäß Anspruch 29, wobei das Bindermetall Nickel ist.32. Diamantverbundstoff-Element gemäß Anspruch 28, wobei die zerkleinerten, gesinterten Hartmetall-Wolframcarbidteilchen zerkleinerte, gesinterte, makrokristalline Hartmetall-Wolframcarbidteilchen umfassen.33. Diamantverbundstoff-Element gemäß Anspruch 28, wobei der Durchsetzungsstoff etwa 50 bis 70 Gew.-% Kupfer, etwa 10 bis 20 Gew.-% Nickel und etwa 15 bis 25 Gew.-% Zink umfaßt.34. Diamantverbundstoff-Element gemäß Anspruch 28, wobei der Durchsetzungsstoff etwa 45 bis 60 Gew.-% Kupfer, 10 bis Gew.-% Nickel, etwa 4 bis 12 Gew.-% Zink, etwa 18 bis 30 Gew.-% Mangan, eine gewisse Menge Bor und eine gewisse Menge Silizium umfaßt.
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