DE892993C

DE892993C - Verfahren zur Herstellung duenner, mit einer Hartmetallschicht ueberzogener Bleche und Formkoerper

Info

Publication number: DE892993C
Application number: DEK4457D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Dawihl; Ursula Schmidt
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1942-04-22
Filing date: 1942-04-22
Publication date: 1953-10-12

Description

Verfahren zur Herstellung dünner, mit einer Hartmetallschicht überzogener Bleche und Formkörper Hartmetallegierungen, die bekanntlich in der Regel aus hochschmelzenden Karbiden, gegebenenfalls unter Beifügung einer geringen Menge niedriger schmelzender zäher Metalle, z. B. aus Wolfram-carbid und Kobalt, bestehen, lassen sich nur schwer mit den üblichen Mitteln des Pressens der Ausgangspulver und der Weiterverarbeitung der gepreßten Stäbe oder Platten zu größeren dünnen Blechen und Formkörpern verarbeiten, ,da .die unbildsamen Hartmetallegierungspulver leicht zu einer ungleichmäßigen Druckverteilung Anlaß geben, .die dann weiterhin zum Verziehen der gebildeten Preßkörper beim Sintern und auch zu Rißbildungen in diesen führen. Diese Schwierigkeiten bei der Herstellung von Blechen und Formkörpern aus Hartmetallegierungen werden vermieden, wenn erfindungsgemäß vorerst ein mit einem geeigneten Bindemittel versetztes Pulver der Hartmetallegierung auf ein Blech oder auf einen aus diesem geformten Körper aus Wolfram, Molybdän, Tantal oder deren Legierungen aufgetragen wird, dann nach dem Sintern der Pulverschicht und Abkühlen derselben die entstandenen Sinterrisse mit- dem gleichen Hartmetallegierungspulver ausgefüllt werden und sodann -das mit der Sinterschicht bedeckte Blech bzw. .der mit der Sinterschicht bedeckte Formkörper nochmals gesintert wird, worauf schließlieh die etwa noch in der Sinterschicht vorhandenen Poren durch Tränken mit niedrigschmelzen,den Metallen ausgefüllt- werden.. _ Zur Herstellung des Unterlagsbleches sind nicht nur die reinen Metalle Wolfram, Molybdän, Tontal und deren Legierungen untereinander, sondern auch, und zwar sogar mit Vorteil, Legierungen der erwähnten Metalle mit niedriger schmelzenden zähen Metallen, insbesondere mit Silber, Kobalt, Nickel und/oder Kupfer, geeignet. Das Auftragen der pulverförmigen Mischung auf das Unterlagsblech kann durchAufspritzendes mit flüchtigenLösungsmitteln, etwa Azeton oder Alkohol, angerührten Hartmetalie.gierungspulvers oderdurchAufstreichen oder Aufwalzen des angepasteten Hartmetalllegierungspulvers erfolgen. Zur Schließung der nach dem Endsintern etwa noch verbleibenden Poren kann auf .die Oberfläche der Sinterschicht eine Pulverschicht niedriger schmelzender Metalle, z. B. von Metallen der Eisengruppe oder Metallen, wie Kupfer oder Silber, aufgetragen und das mit der Sinterschicht überzogene Blech dann auf eine Temperatur oberhalb ,des. Schmelzpunktes der aufgetragenenPulverschicht erhitzt werden. DasTränken der Sinterschicht mit den erwähnten niedriger schmelzenden Metallen kann aber in bekannter Weise auch dadurch erfolgen, daß man auf die Sinterschicht kleine dünne Plättchen niedrigschmelzender Metalle auflegt, die dann anschließend durch genügend hohe Erhitzung geschmolzen werden. Nachdem die Poren .der Sinterschicht durch das eingeseigerte Metall geschlossen worden sind, kann die Sinterschicht noch .durch Heißwalzen verdichtet werden. Um dies zu bewirken, muß das mit der gesinterten Hartmetallegierungsse°hicht überzogene Unterlagsblech in einem eine indifferente oder reduzierende Atmosphäre enthaltenden Ofen ausreichend hoch, etwa auf 140o bis i6oo' C, erhitzt werden. Die für den Walzvorgang benutzten Walzen können aus keramischen Stoffen, wie Aluminiumoxyd, oder hochaluminiumoxyd'haltigen Stoffen oder auch aus Kohle oder Graphit hergestellt und unter Umständen noch durch unmittelbaren Stromdurchgang oder durch eingebaute elektrische Heizelemente oder eingebaute gasbeheizte Brenner zusätzlich erwärmt werden. Der Heißwalzvorgang kann erforderlichenfalls auch schon vor .der Tränkung, und zwar während der Aufsinteruug und. Endsinterung der aufgetragenen Hartmetallegierungsschicht erfolgen.
Beim Sintern der auf das Unterlagsblech aufgetragenen Pulverschicht tritt eine gewisse Diffusion der Bestandteile der Hartmetallegierung in das Unterlagsblech ein, so daß eine sehr innige Verbindung des. Unterlagsbleches mit der Hartmetallegierungssehicht erreicht wird. Gegebenenfalls kann auch auf .die Unterlage aus hochschmelzendem Blech vor dem Auftragen des Hartmetalllegierungspulvers eine im Vergleich zur Blechdicke dünne Deckschicht aus niedriger schmelzendem Metall aufgetragen werden, wodurch sich die Neigung zur Bildung der Sinterrisse herabsetzen läßt. Das fertig überzogene Blech bzw. der fertige Formkörper kann gegebenenfalls noch durch nachträgliches Schleifen genauere Abmessungen erhalten. Das Blech bz.w. der Formkörper kann ferner auf der nicht mit der Hartmetallegierung bedeckten Seite nachträglich noch mit anderen, beispielsweise stählernen Metallkörpern, z. B. durch Aufschweißen, Auflöten oder bekannte mechanische Hilfsmittel verbunden werden.
Beispielsweise kann zur Herstellung eines mit einer Hartmetallschicht überzogenen, etwa 2 bis 2,5 mm dicken Bleches oder Formkörpers so verfahren werden, daß auf ein Wolframblech von i mm Dicke der gewünschten Abmessungen ein mit Azeton angefeuchtetes und aus 95% Wol'framkarbid und 5% Kobalt bestehendes Hartmetalllegierungspulver in einer Schichtdicke von 2 mm aufgetragen wird. Das Blech wird dann in reduzierender Atmosphäre. auf @i,45d°' C io Minuten lang erhitzt; nach dem Abkühlen werden die entstandenen Sinterrisse durch Aufspritzen von mit Azeton angerührtem Hartmetallegierungspulver gleicher Zusammensetzung ausgefüllt, und dann wird nochmals gesintert. Die Sinterschicht schrumpft hierbei in bekannter Weise beträchtlich zusammen. Falls danach noch größere Risse in, der Sintersc'hicht vorhanden sind, kann das Einfüllen von Hartmetallegierungspulver und Sintern nochmals wiederholt werden. Zum Schluß wird auf die gesinterte Hartmetallegierungsschicht eine dünne Schicht von pulverförmigem Silber aufgetragen und das Blech in reduzierender Atmosphäre auf io5d° C erhitzt. Das Silber schmilzt hierbei und füllt die etwa noch vorhandenen Poren aus. Nach dem Abkühlen kann das überschüssige Silber gbgesc'hliffen und die Hartmetallegierungsschicht poliert werden. Das so erhaltene, mit einer Haxtmetallschicht überzogene Blech kann dann auf eine Unterlage aus Stahlblech aufgeschweißt oder aufgelötet werden und :dann als verschleißfeste Gleitfläche in Maschinen oder sonstige auf Verschleiß beanspruchte Apparate oder Geräte, z. B. Lehren, eingebaut werden. Es kann aber auch für mannigfache andere Zwecke Verwendung finden, wo es auf Härte und Festigkeit des aus einem Blech erzeugten Maschinen- oder Geräteteiles besonders ankommt. Zur Erleichterung der Schweißung oder Lötung !kann die Unterseite des Wolframbleches auch vorher mit geschmolzenem, niedrigschmelzendem Metall besprüht werden, wobei das Blech zweckmäßig in einem Ofen in reduzierender Atmosphäre erhitzt wird. Zum Besprühen des als Unterlage benutzten Wolfarmbleches kann beispielsweise Eisen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung dünner, mit einer Hartmctallschicht überzogener Bleche und Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem .geeigneten Bindemittel versetztes Hartmetallegierungspulver auf ein Blech oder auf einen aus Blech geformten Körper aus Wolfram, Molybdän, Tontal oder deren Legierungen aufgetragen wind, dann nach dem Sintern der Pulverschicht und Abkühlen derselben die entstandenen Sinterrisse mit dem gleichen Hartmetallegierungspulver ausgefüllt werden und sodann das mit der Sinterschicht bedeckte Blech oder der Formkörper nochmals gesintert wird, worauf schließlich die etwa noch in der Sinterschicht vorhandenen Poren durch Tränken mit niedrigschmelzenden Metallen ausgefüllt werden.
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Endsintern und Schließen der Sinterschichtporen durch eingeseigertes Metall die Sinterschicht durch Heißwalzen verdichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch r, dadurch ge-I:ennzeichnet, daß die Hartmetallegierungs-Schicht während der Aufsinterung oder Endsinterung durch Heißwalzen verdichtet wird.
4.. Verfahren nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Unterlagsblech vor dem Auftragen des Hartmetallegierungspulvers eine im Vergleich zur Blechdicke dünne Deckschicht aus niedriger schmelzendem Metall aufgetragen wird.
5. Verfahren nach Anspruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Unterlagsblech auf der nicht mit der Hartmetallegierung bedeckten Seite mit anderen Metallkörpern verbunden wird, wobei zweckmäßig vorerst diese Unterlagsblechseite mit einer dünnen Schicht eines geschmolzenen, niedrigschmelzenden Metalls besprüht wird.