FI72753B - SLITSTARK KROPP AV EN STAOL-HAORDKARBIDKOMPOSIT, FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENSAMMA SAMT STAOL-HAORDKARBIDVERKTYG MED MAKROSTRUKTUR. - Google Patents

SLITSTARK KROPP AV EN STAOL-HAORDKARBIDKOMPOSIT, FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENSAMMA SAMT STAOL-HAORDKARBIDVERKTYG MED MAKROSTRUKTUR. Download PDF

Info

Publication number
FI72753B
FI72753B FI812533A FI812533A FI72753B FI 72753 B FI72753 B FI 72753B FI 812533 A FI812533 A FI 812533A FI 812533 A FI812533 A FI 812533A FI 72753 B FI72753 B FI 72753B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
carbide
steel
hard
cemented
cobalt
Prior art date
Application number
FI812533A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI72753C (en
FI812533L (en
Inventor
Nicholas Makrides
William Max Stoll
Original Assignee
Kennametal Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26874678&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI72753(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kennametal Inc filed Critical Kennametal Inc
Publication of FI812533L publication Critical patent/FI812533L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI72753B publication Critical patent/FI72753B/en
Publication of FI72753C publication Critical patent/FI72753C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/10Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on titanium carbide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

1 727531 72753

Kulumista kestävä teräs-kovakarbidiyhdistelmäkappale, menetelmä sen valmistamiseksi sekä makrorakenteiset teräs-kovakarbidityökalutWear-resistant steel-hard carbide combination piece, method for its production and macrostructured steel-hard carbide tools

Vuodesta 1940 lähtien on valmistettu kulumiselle alttiita työkaluja ja laitteita kovametalliseoksista, jotka koostuvat hienojakoisesta kovakarbidifaasista, joka perustuu metalleihin, jotka on valittu jaksollisen järjestelmän ryhmistä IVB, VB ja VIB, ja joka on sementoitu koboltilla tai nikkelillä tai molemmilla. Kun sementoidut karbidi-seokset on valmistettu puristamalla hienoksi jauhettuja jauheita, jota seuraa nestefaasisintraus tiivistyksen aikaansaamiseksi, näillä seoksilla on mikrorakenteet, joille ovat ominaisia kovakarbidirakeet, joiden koko on yleensä 1-15 mikronia.Since 1940, wear-resistant tools and equipment have been manufactured from carbide alloys consisting of a fine-grained carbide phase based on metals selected from Groups IVB, VB and VIB of the Periodic Table and cemented with cobalt or nickel or both. When cemented carbide alloys are prepared by compression of finely ground powders followed by liquid phase sintering to provide compaction, these alloys have microstructures characterized by hard carbide granules, typically 1-15 microns in size.

Raudan tai teräksen käyttö sideaineina on osoittautunut vaikeaksi, koska kovien faasien hienojakoinen tila ja suuri ominaispinta edistävät verraten hauraiden, volfrämiä ja rautaa yhdessä hiilen kanssa sisältävien kaksoisväliseos-ten muodostumista, mikä pienentää vapaata sideainetilavuus-jaetta ja haurastuttaa sintrattua kappaletta enemmän tai vähemmän riippuen muodostus- ja sintrausparametrien tarkkuudesta ja vapaan hiilen lisäyksistä, jotka tehdään raudan ja hiilen välisen affiniteetin tyydyttämiseksi.The use of iron or steel as binders has proved difficult because the fine state and high specific surface area of the hard phases promote the formation of relatively brittle double intermediates containing tungsten and iron together with carbon, which reduces the free binder volume fraction and makes the sintered body more or less dependent. the accuracy of the sintering parameters and the additions of free carbon made to satisfy the affinity between iron and carbon.

Päinvastoin kuin koboltti ja nikkeli rauta muodostaa stabiilin karbidin, Fe^Crn, ja sillä on suurempi taipumus muodostaa hauraita kaksoiskarbideja kuin koboltti- tai nikkelisideaineilla. Hiilen siirtymistä kovakarbidifaa-sista tai -faaseista raudaksi edistää rauta- tai terässide-aineen nestemäisen tai plastisen tilan läsnäolo nestetila-sintrauksen aikana, joka suoritetaan lämpötiloissa, jotka ovat lähellä sideaineen sulamispistettä, samat kuin se tai sen yläpuolella.In contrast to cobalt and nickel, iron forms a stable carbide, Fe 2 Crn, and has a greater tendency to form brittle double carbides than cobalt or nickel binders. The transition of carbon from the hard carbide phase or phases to iron is facilitated by the presence of a liquid or plastic state of the iron or steel binder during liquid state sintering performed at temperatures close to or above the melting point of the binder.

2 727532 72753

Viime aikoina on valmistettu käyttökelpoisia kulumisosia valamalla juoksevaa terästä tai valurautasulatetta valmiiseen kerrokseen, joka koostuu verraten karkeasta, hiukkas-maisesta, esim. 3,12-4,76 mm sintratusta, sementoidusta karbidista.Recently, useful wear parts have been made by casting running steel or cast iron melt into a finished layer consisting of a relatively coarse, particulate, e.g., 3.12-4.76 mm sintered, cemented carbide.

Esillä oleva keksintö voidaan erottaa US-patenttien 4 024 902 ja 4 140 170 sulametallivalumenetelmästä ja US-patentin 4 119 459 sulavalurautamenetelmästä kahdella päätekijällä: (1) teräs- tai rauta- ja grafiittijauhepu-riste, joka sisältää dispergoituja, sintratun, sementoidun karbidin hiukkasia tai useita mitoitetun, sintratun, sementoidun karbidin paloja tai primaarisia, jauhamatto-mia, makrokiteisiä karbidikiteitä, sintrataan teräksen tai valuraudan sulamislämpötilan alapuolella olevassa lämpötilassa, ja (2) sen sijaan että käytettäisiin matriisi-seoksen sulamislämpötiloja seoksen tiivistyksen aikaansaamiseksi, käytetään suurpuristusyksikköpaineita sekä ennen sintrausta että sen jälkeen, jolloin estetään dispergoitu-neen kovan faasin hiukkaspintojen huononeminen hajoamisen, sulamisen tai hiilen diffuusioreaktioiden vaikutuksesta.The present invention can be distinguished from the molten metal casting process of U.S. Patents 4,024,902 and 4,140,170 and the molten cast iron process of U.S. Patent 4,119,459 by two main factors: (1) steel or iron and graphite powder extrudate containing dispersed, sintered, cemented carbide particles; a plurality of sized, sintered, cemented carbide pieces or primary, unmilled, macrocrystalline carbide crystals are sintered at a temperature below the melting point of steel or cast iron, and (2) instead of using a melting temperature of after preventing deterioration of the dispersed hard phase particle surfaces by decomposition, melting or carbon diffusion reactions.

Valumenetelmistä puuttuvat myös tunnetut taloudelliset, jauhemetallurgiamenetelmiin kuuluvat edut, erityisesti kun on valmistettava useita leikkaukseltaan pieniä tai ohuita kulumisosia. Pakostakin suhteellisen korkeiden työstölämpötilojen ja nestemäisyyden takia voi myös muodostua liian suuria määriä haitallisia kaksoiskarbideja huolimatta verraten karkeiden, pienpinta-alaisten karbidihiuk-kasten käytöstä.Casting methods also lack the known economic advantages of powder metallurgy methods, especially when multiple wear parts with small or thin cuts have to be made. Indeed, due to the relatively high processing temperatures and fluidity, too large amounts of harmful double carbides can also be formed despite the use of relatively coarse, small surface area carbide particles.

Koska sekä tavanomainen jauhemetallurgiamanetelmä, jossa hienoksi jauhettuja teräksellä sementoituja karbidijau-heita puristetaan ja sintrataan, että menetelmät, joissa nestemäistä terästä tai nestemäistä valurautaa valetaan hiukkasmaiseen, sementoituun, ennalta muotteihin sovitettuun karbidiin, aiheuttavat yllä kuvattuja ongelmia, on 3 72753 tämän keksinnön ensisijaisena tarkoituksena kehittää menetelmä, jolla voidaan valmistaa teräksellä sementoitu kovakarbi-diseos, joka on pääasiassa vapaa raudan ja volframin hiilen kanssa muodostamista kaksoisväliseoksista ja jossa dispergoi-tuneessa kovakarbidifaasissa ei esiinny raja-alueen hajoamista, sulamista tai lämpösäröilyä ja joka on lujasti sidottu teräsmatriisiin, joka on oleellisen vapaa makrohuokoisuudesta.Since both the conventional powder metallurgy process in which finely ground steel-cemented carbide powders are compressed and sintered and the processes in which liquid steel or liquid cast iron is cast into a particulate, cemented, preformed carbide of the invention 3 have the problems described above, , which can be used to produce a steel-cemented hard carbide alloy which is substantially free of double intermediates of iron and tungsten with carbon and in which the dispersed hard carbide phase does not show boundary decomposition, melting or thermal cracking and is firmly bonded to the steel matrix.

Tämän keksinnön tarkoituksena on myös tuottaa kulumista kestävä yhdistelmäkappale, jossa dispergoitunut kovakarbidimate-riaali on lujasti ja takertuvasti sidottu metallimatriisiin jauhemetallurgiamenetelmällä, johon kuuluu puristus ja korkea lämpötila sekä suurpainediffuusiosidos, sekä aikaansaada menetelmä tällaisen kulumista kestävän yhdistelmäkappaleen valmistamiseksi.It is also an object of the present invention to provide a wear-resistant composite body in which a dispersed hard carbide material is firmly and adherently bonded to a metal matrix by a powder metallurgy method comprising compression and high temperature and a high-pressure diffusion bond, and to provide a method of making such a wear-resistant composite body.

Tämän keksinnön toisena tarkoituksena on valmistaa työkaluja, joissa on kovakarbidikulumis- tai leikkuusisäkkeet, jotka on upotettu ja sidottu tiivistettyyn teräsjauhematriisiin tai tämän keksinnön mukaiseen kulumista kestävään yhdistelmäkap-paleeseen.Another object of the present invention is to provide tools with hard carbide wear or cutting inserts embedded and bonded in a sealed steel powder matrix or wear-resistant composite body according to the present invention.

Tämän keksinön lisätarkoituksena on valmistaa osia, joita ei juuri voida työstää ja joilla on riittävä iskulujuus, niin että ne sopivat käytettäviksi varmuuslevyinä ja riippulukko-komponentteina .It is a further object of the present invention to provide parts which are hardly machinable and which have sufficient impact strength to be suitable for use as safety plates and padlock components.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on aikaansaatu kulumista kestävä teräs-kovakarbidiyhdistelmäkappale, joka sisältää 30-80 paino-% karbidiainetta, jonka koko on suurempi kuin 37 yUin, joka karbidiaine on kovakarbidi, joka koostuu volfra-mikarbidista, titaanikarbidista, tantaalikarbidista, niobi-karbidista, zirkoniumkarbidista, vanadiinikarbidista, haf-niumkarbidista, molybdeenikarbidista, kromikarbidistä, boori-karbidista, piikarbidista, niiden seoksista, niiden jähmeistä liuoksista tai niiden sementoiduista yhdistelmistä, ja 20-70 4 72753 paino-% matriislainetta, joka koostuu teräksestä, teräksestä ja raudasta, teräksestä ja kuparista, tai teräksestä ja nikkelistä, jolle kappaleelle on tunnusomaista, että karbidiaine on upotettu ja sidottu matriisiin puristus- ja jähmediffuu-siomenetelmillä, ja että karbidiaineen ja matriisin välillä on rajapinta, jonka paksuus on enintään 50 ^um.According to the present invention, there is provided a wear-resistant steel-hard carbide composite body containing 30 to 80% by weight of a carbide material having a size greater than 37 microns, which carbide material is a hard carbide consisting of tungsten carbide, titanium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, niobium carbide, , vanadium carbide, hafnium carbide, molybdenum carbide, chromium carbide, boron carbide, silicon carbide, their alloys, their solid solutions or cemented combinations thereof, and 20 to 70 4 72753% by weight of copper, a matrix wave consisting of steel and steel, , or steel and nickel, the body being characterized in that the carbide material is embedded and bonded to the matrix by compression and solid diffusion methods, and that there is an interface between the carbide material and the matrix having a thickness of up to 50.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan karbidiaineessa on metal lipinnoite, joka muodostaa sitkeän ja kiinnitarttuvan sidoksen karbidiaineen ja matriisin välille.According to a preferred embodiment, the carbide material has a metal coating which forms a tough and adhesive bond between the carbide material and the matrix.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle kulumista kestävien teräs-kovakarbidiyhdistelmäkappaleiden valmistamiseksi on tunnusomaista, että 20-70 paino-% teräsmuovausjauheita sekoitetaan 30-80 paino%:iin kovia karbidihiukkasia, joiden hiukkaskoko on välillä 8 mm-37 ^um, seoksen muodostamiseksi, seos kylmäpu-ristetaan puristetun esipuristeen valmistamiseksi, ja puristettu esipuriste tiivistetään korkealämpötila- ja suurpaine-diffuusiosidos- ja sintrausprosessilla, ja että mainittu korkea lämpötila on teräksen sulamislämpötilan alapuolella.The process according to the invention for the production of wear-resistant steel-hard carbide composites is characterized in that 20-70% by weight of steel molding powders are mixed with 30-80% by weight of hard carbide particles with a particle size between 8 mm and 37 [mu] m to form a mixture. to produce a preform, and the extruded preform is compacted by a high temperature and high pressure diffusion bonding and sintering process, and that said high temperature is below the melting temperature of the steel.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä sekoitetaan sintrattuja, sementoituja volframikarbidihiukkasia tai primäärisiä, jauha-mattomia, makrokiteisiä (ts. suurempia kuin 37 ^um) volfra-mikarbidikiteitä rauta- ja grafiittijauhe- tai teräsjauhemat-riisiin, seos kylmäpuristetaan isostaattisesti esimuovausmuo-tissa haluttuun muotoon, sintrataan sitten jähmeässä tilassa suhteellisen alhaisessa lämpötilassa, erityisesti teräksen sulamislämpötilan alapuolella olevassa lämpötilassa, edullisesti 1038-1232°C:ssa, ja sintrattu kappale kuumapuriste-taan sitten isostaattisesti (HIP) lämpötilassa, joka on reilusti teräksen sulamispisteen alapuolella lopullisen tiivistyksen aikaansaamiseksi. Kovakarbidihiukkasten ja ympäröivän teräsjauheen välille muodostuu diffuusiosidos, joka pitää kulumista kestävät kovakarbidihiukkaset paikoillaan.In the process according to the invention, sintered, cemented tungsten carbide particles or primary, unground, macrocrystalline (i.e. greater than 37 μm) tungsten carbide crystals are mixed with iron and graphite powder or steel powder in a pre-molded, cold-extruded mixture. at a relatively low temperature, especially below the melting point of steel, preferably at 1038-1232 ° C, and the sintered body is then hot-pressed isostatically (HIP) at a temperature well below the melting point of steel to provide final sealing. A diffusion bond is formed between the hard carbide particles and the surrounding steel powder, which holds the wear-resistant hard carbide particles in place.

5 727535 72753

Keksintö koskee lisäksi keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua työkalua, joka käsittää työstöpään, jossa on kova kulumista kestävä, koboltilla sementoitu karbidisisäke, ja terästä sisältävän rungon, jolle työkalulle on tunnusomaista, että sisäke on jauhemetallurgisesti sidottu runkoon diffuu-siovyöhykkeellä, joka on muodostettu korkealämpötilasintrauk-sen aikana teräksen sulamispisteen alapuolella, ja että dif-fuusiovyöhyke sisältää rautaa ja kobolttia.The invention further relates to a tool made by the method according to the invention, comprising a machining head with a hard-wearing, cobalt-cemented carbide insert and a steel body, characterized in that the insert is powder metallurgically bonded to the body in a diffusion zone formed at high temperatures. below the melting point of steel, and that the diffusion zone contains iron and cobalt.

Keksintö koskee lopuksi keksinnön mukaisen menetelmän käyttöä tällaisen sementoidun karbidityökalun muodostamiseksi siten, että ennalta mitoitettu, koboltilla sementoitu karbidisisäke upotetaan ennalta määrättyyn kohtaan teräsmuovausjauheseok-sessa, jauhe tiivistetään sisäkkeen ympärille esipuristeen muodostamiseksi, ja kobolttia sisäkkeestä diffundoituu rautaan tiivistetystä teräsmuovijauheesta sisäkkeen vieressä korkeassa lämpötilassa teräksen sulamispisteen alapuolella, jolloin samanaikaisesti muodostuu suuren paineen alaisena metallurginen sidos sisäkkeen ja teräksen välille.Finally, the invention relates to the use of a method according to the invention for forming such a cemented carbide tool by immersing a pre-sized cobalt-cemented carbide insert at a predetermined location in a steel forming powder whereby at the same time a metallurgical bond is formed between the insert and the steel under high pressure.

Esillä olevan keksinnön eräs kriittinen tekijä on suurpaine-tiivistys, sekä kylmä että kuuma, jolloin vältytään prosessi-lämpötiloilta, jotka aiheuttavat terässideainefaasin juokse-vuuden ja niin ollen edistävät edellä mainittuja ei-toivottu-ja reaktioita terässideaineen ja kovan dispergoituneen faasin välillä. Menetelmää parantaa tässä suhteessa kovan dispergoituneen hiukkasen tei hiukkasten käyttö, joilla on pieni ominaispinta. Menetelmä edistää myös merkittävästi tuotanto-tehoa valmistettaessa teräskarbidikulumisosia, joilla on suhteellisen pieni koko tai ohut leikkaus tai mutkikas rakenne, verrattuna edellä luetelluissa US-patenteissa esitettyihin menetelmiin, joissa sulaa terästä tai sulaa valurautaa valetaan muottiin, joka on ennalta täytetty sementoiduilla karbi-dihiukkasilla.A critical aspect of the present invention is high pressure sealing, both cold and hot, which avoids process temperatures that cause the fluidity of the steel binder phase and thus promote the aforementioned undesired reactions between the steel binder and the hard dispersed phase. The method is improved in this respect by the use of a hard dispersed particle or particles with a low specific surface area. The process also significantly enhances production efficiency in the manufacture of steel carbide wear parts having a relatively small size or thin cut or complex structure compared to the methods disclosed in the U.S. patents listed above, in which molten steel or molten cast iron is cast into a mold pre-filled with cemented carbide particles.

6 727536 72753

Lisäksi matriisiseoksen sekä kemiallinen säätö että koostumuksen joustavuus ovat ylivoimaisesti paremmat kuin sulame-tallivalumenetelmissä. Teräksen tai valuraudan sulatuksen ja valun vaatimien korkeiden prosessilämpötilojen välttäminen parantaa muottien taloudellisuutta, jolloin muotteja voidaan käyttää uudelleen, ja matriisimetallien taloudellisuutta, koska ne eivät aiheuta valuhukkaa eikä uudelleenkäyttökustan-nuksia. Esillä olevan keksinnön menetelmä sopii hyvin sellaisten osien muodostukseen, joiden on kestettävä erittäin hankaavia, kuluttavia voimia samoin kuin iskuvoimia.In addition, both the chemical control and the flexibility of the composition of the matrix mixture are vastly better than in melt-stable casting methods. Avoiding the high process temperatures required for melting and casting steel or cast iron improves the economics of the molds, allowing the molds to be reused, and the economy of the matrix metals, as they do not cause casting wastes or reuse costs. The method of the present invention is well suited for forming parts that must withstand highly abrasive, abrasive forces as well as impact forces.

Menetelmä sopii ihanteellisesti muodostamaan kulumisen-kestäviä osia ja leikkuuteriä, joita käytetään maanviljelys-koneissa, tienrakennuksessa ja teiden kunnossapidossa, rouhinnassa, hienonnuksessa, maankaivuutöissä ja työstössä. Koska tällä menetelmällä valmistettujen tuotteiden kulumisenkestävyys on niin hyvä, niin ettei niitä juuri voida työstää, ne sopivat myös ihanteellises- 7 72753 ti käytettäviksi kassakaappien varmuuslevyinä. Tämän kulumisenkestävyytensä ja iskulujuutensa ansiosta nämä seokset sopivat myös riippulukoissa käytettäviksi.The method is ideally suited for forming wear-resistant parts and cutting blades used in agricultural machinery, road construction and road maintenance, roughing, grinding, excavation and machining. Because the products made by this method have such good wear resistance that they can hardly be machined, they are also ideally suited for use as security plates for safes. Due to this abrasion resistance and impact resistance, these alloys are also suitable for use in padlocks.

Esillä olevan keksinnön tarkka luonne käy selvemmin esille seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä, jossa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on 1500-kertaisesti suurennettu mikrovalokuva, joka esittää sementoitua karbidihiukkasta, jossa koboltti-sideaine on upotettu ja sidottu puristettuun teräsjauhemat-riisiin, kuvio 2 on poikkileikkausperspektiivikuva kulumislevystä, jossa sementoidut karbidisisäkkeet on upotettu ja sidottu puristettuun teräsjauhematriisiin, ja kuvio 3 on poikkileikkauskuva leikkuutyökalun osasta, jossa kovametallinuppi on upotettu ja sidottu puristettuun teräs-jauhematriisiin.The precise nature of the present invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a 1500x magnification photomicrograph of a cemented carbide particle in which a cobalt binder is embedded and bonded to a pressed steel powder cross-section; a wear plate in which the cemented carbide inserts are embedded and bonded in a pressed steel powder matrix, and Fig. 3 is a cross-sectional view of a portion of a cutting tool in which a carbide knob is embedded and bonded in a pressed steel powder matrix.

Esiseostettu teräsmatriisijauhe tai rautajauheen ja grafiitti jauheen seos, joka sisältää 20-70 paino-% lopullista seosta sekoitetaan 30-80 paino-%:iin W:n, Ti:n, Ta:n,The premixed steel matrix powder or a mixture of iron powder and graphite powder containing 20-70% by weight of the final mixture is mixed with 30-80% by weight of W, Ti, Ta,

Nb:n tai Zr:n, V:n, Hf:n, Mo:n, B:n, Si:n, Cr:n tai näiden seosten kovakarbidihiukkasiin, joko sintrattuina, sementoituina karbidihiukkasina tai primaarisina, sementoimattornina, sintraamattomina, jauhamattomina karbidikiteinä.To hard carbide particles of Nb or Zr, V, Hf, Mo, B, Si, Cr or mixtures thereof, either as sintered, cemented carbide particles or as primary, uncemented tower, unsintered, unground carbide crystals .

Noin 3 % naftaa tai muuta nestemäistä hiilivetyä lisätään jauheseokseen sekoituksen aikana suuremman tiheyden omaa-vien karbidihiukkasten erotuksen estämiseksi sekoituksen ja muotin täytön aikana, erityisesti kun dispergoitu kova faasi muodostuu kovakarbidihiukkasista, jotka ovat karkeampia kuin n. 250 mikronia.About 3% naphtha or other liquid hydrocarbon is added to the powder mixture during mixing to prevent the separation of higher density carbide particles during mixing and mold filling, especially when the dispersed hard phase consists of hard carbide particles coarser than about 250 microns.

Dispergoituja kovafaasihiukkasia varten, jotka ovat hienompia kuin n. 250 mesh, voidaan käyttää paraffiinivahaa tai kiinteää voiteluainetta kuten sinkkistearaattia, koska kom- 8 72753 ponenttihiukkasten erotuksen mahdollisuus tällöin pienenee sekoituksen aikana.For dispersed hard phase particles finer than about 250 mesh, a paraffin wax or solid lubricant such as zinc stearate can be used, as the possibility of separation of the component particles during mixing is reduced.

Seuraavaksi dispergoidun kovakarbidifaasin sisältävä mat-riisijauhe pakataan polyuretaanista tai muusta elastomee-risesta muovista tehtyyn esimuovausmuottiin. Teräsjauheita, joilla on erilaiset kamialliset koostumukset, (kuten hiili-, lejeerinki- tai ruostumattomat teräsjauheet) alkuainejau-hetta kuten rautaa, kuparia tai nikkeliä voidaan myös pakata samaan muottiin pääteräsjauhe-karbidiseoksen sijaitessa missä tahansa kohdassa dispergoidun kovakarbidifaasin sisältävän kappaleen vieressä ja kosketuksessa siihen tai tällaisen kappaleen ympärillä tai mitoitetun, sintratun, sementoidun karbidisisäkkeen ympärillä. Pakattu muotti, jonka päälle on sovitettu sopiva kansi, suljetaan sen jälkeen ja sijoitetaan kumipussiin tai palloon, joka sen jälkeen evakuoidaan, suljetaan ja puristetaan isostaattisesta, edullisesti paineessa n. 241,317 MPa, mutta vähintään 68,948 MPa.Next, the matrix powder containing the dispersed hard carbide phase is packaged in a preforming mold made of polyurethane or other elastomeric plastic. Steel powders having different kamique compositions (such as carbon, alloy or stainless steel powders) of elemental powder such as iron, copper or nickel can also be packaged in the same mold with the main steel powder-carbide mixture located at any point in the around the body or around a dimensioned, sintered, cemented carbide insert. The packaged mold, on which a suitable lid is fitted, is then sealed and placed in a rubber bag or ball, which is then evacuated, sealed and compressed isostatically, preferably at a pressure of about 241.317 MPa, but at least 68.948 MPa.

Puristettu jauhe-esipuriste poistetaan sen jälkeen muotista ja kuumennetaan tyhjössä tai suoja- tai pelkistyskaasu-kehässä, esim. vetykehässä, teräsmatriisin sulamislämpö-tilan alapuolella olevaan lämpötilaan, edullisesti 1038-1149°C:een, 20-90 minuuttia.The compressed powder preform is then removed from the mold and heated under vacuum or in a shielding or reducing gas atmosphere, e.g. a hydrogen atmosphere, to a temperature below the melting temperature of the steel matrix, preferably 1038-1149 ° C, for 20-90 minutes.

Vaihtoehtoisessa esimuovausmenetelmässä yhdistelmäseos, joka sisältää edullisesti nestemäistä hiilivetyä, esim. naftaa, edullisesti 7 paino-%, ja metyyliselluloosaa, edullisesti 0,5 paino-%, puristusvoiteluaineena ja vastaavasti sintraarnattoman tilan sideaineena, pakataan te-räsesimuovausmuottiin. Raaka esipuriste ilmakuivataan sitten huoneen lämpötilassa muotissa ja poistetaan sen jälkeen muotista sekä sijoitetaan kumipussiin, joka sitten evakuoidaan ja suljetaan valmiina isostaattiseen kylmäpuristukseen, kuten edellä on kuvattu.In an alternative preforming process, a composite mixture preferably containing a liquid hydrocarbon, e.g. naphtha, preferably 7% by weight, and methylcellulose, preferably 0.5% by weight, as a compression lubricant and a sintered state binder, respectively, is packaged in a steel preforming mold. The crude preform is then air dried at room temperature in a mold and then removed from the mold and placed in a rubber bag, which is then evacuated and sealed ready for isostatic cold pressing as described above.

72753 Näin kiinteässä tilassa sintratuissa puristekappaleissa on jäljellä hieman huokoisuutta; kutistuminen sintrauksen aikana ei ylitä 1 %:a. On kuitenkin havaittu, että isostaattisella suurpainepuristuksella ja sitä seuraavalla sintrauksella saavutettu tiivistys, kuten tässä on kuvattu, riittää poistamaan mahdolliset toisiinsa liittyneet huokoset ja että sintratut kappaleet sen tähden sopivat tehokkaaseen, tunnetuilla isostaattisilla kuumapuristusmenetelmillä (HIP) suoritettuun lopulliseen tiivistykseen.72753 The portions thus sintered in the solid state have some porosity left; shrinkage during sintering does not exceed 1%. However, it has been found that the compaction achieved by isostatic high pressure compression followed by sintering, as described herein, is sufficient to remove any interconnected pores and that the sintered bodies are therefore suitable for efficient final compaction by known isostatic hot compression (HIP) methods.

Tämän keksinnön tarkoituksiin käytettyä isostaattista kuuma- puristusta käytetään inertissä kaasukehässä, edullisesti 871-o 1260 C:ssa tai missä tahansa teräksen sulamislämpötilan alapuolella olevassa lämpötilassa 20-90 minuutin ajan vähim-mäispaineessa 68,948 MPa, mutta edullisesti paineessa n. 103,421 MPa 60 minuutin ajan. Yhtä tärkeää on, että lejeerin-kikerros muodostuu sementoitujen karbidihiukkasten ja teräs-matriisin rajapintoihin. Tämä rajapintalejeerinkisidos, joka ensin muodostuu sintrauksen aikana ja joka myöhemmin paranee isostaattisen kuumapuristuksen aikana, koostuu ohuesta raja-alueesta esimerkiksi 0,75 % hiiliteräsmatriisin ja dispergoi-tujen, koboltilla sementoitujen karbidihiukkasten välillä, joiden koko on alueella 3,175-4,763 mm. Sidos on tyypillisesti alle 40 ^um paksu eikä paksumpi kuin 50 ^um. Rajapintaa idosle jeer inki koostuu näissä olosuhteissa pääasiassa koboltista ja raudasta. Sidoksen muodostuminen käy tärkeäksi erityisesti kun kova dispergoitu faasi sisältää verraten karkeita hiukkasia, koska näillä on taipumuksena vetäytyä ulos, jos niitä ei ole kiinnitetty lujasti matriisilejeerinkiin.The isostatic hot pressing used for the purposes of this invention is carried out in an inert atmosphere, preferably at 871 ° C to 1260 ° C or at any temperature below the melting point of the steel for 20-90 minutes at a minimum pressure of 68.948 MPa, but preferably at a pressure of about 103.421 MPa for 60 minutes. Equally important, the alloy layer is formed at the interfaces of the cemented carbide particles and the steel matrix. This interfacial alloy bond, which is first formed during sintering and which subsequently improves during isostatic hot pressing, consists of a thin boundary region between, for example, 0.75% of a carbon steel matrix and dispersed cobalt-cemented carbide particles ranging in size from 3.175 to 4.763 mm. The bond is typically less than 40 microns thick and no thicker than 50 microns. The interface idosle jeer Inki under these conditions consists mainly of cobalt and iron. Bond formation becomes especially important when the hard dispersed phase contains relatively coarse particles, as these tend to retract if they are not firmly attached to the matrix alloy.

Dispergoidun kovan faasin muodostavien, sementoitujen volfra-mikarbidihiukkasten koot valitaan yleiseltä kokoalueelta 8-0,149 mm (2,5-100 mesh US-seulasarjassa), edullisten koko-alueiden ollessa 0,84-1,53 mm (+20 - -12 mesh), 1,53-3,36 mm (+12 - -6 mesh) ja 3,36-4,76 mm (+6 - -4 mesh). Tietyt valitut kokoalueet voidaan valmistaa tunnetuilla menetelmillä, joilla sintratut, sementoidut karbidityökalukom- 1 o 72753 ponentit rouhitaan ja lajitellaan koon mukaan. Nämä le-jeeringit perustuvat yleisemmin koboltilla tai nikkelillä sementoituun volframikarbidiin (WC)/ joka joskus sisältää myös TiC, TaC tai NbC tai näiden kovarkarbidien yhdistelmiä.The sizes of the cemented tungsten micarbide particles forming the dispersed hard phase are selected from the general size range of 8-0.149 mm (2.5-100 mesh in the U.S. screen series), with preferred size ranges being 0.84-1.53 mm (+20 to -12 mesh). , 1.53-3.36 mm (+12 - -6 mesh) and 3.36-4.76 mm (+6 - -4 mesh). Certain selected size ranges can be made by known methods for grinding and sizing sintered, cemented carbide tool components. These alloys are more commonly based on cobalt or nickel cemented tungsten carbide (WC) / which sometimes also contains TiC, TaC or NbC or combinations of these hard carbides.

Esillä olevan keksinnön menetelmän toinen käyttökelpoinen näkökohta on levittää lejeerinki- tai metallipinnoite, edullisesti Corson-pronssi- tai nikkelipinnoite, mitoitetun tietynmuotoisen ja -kokoisen, sintratun, sementoidun volframikarbidisisäkkeen pinnoille tai useiden tällaisten sisäkkeiden pinnoille. Sisäkkeet upotetaan sen jälkeen teräs- tai rauta-grafiittimatriisijauheeseen valituissa kohdissa esimuotissa, ennenkuin täytetty muotti puristetaan kokoon isostaattisesta. Käytetty Corson-pronssipinnoite voi olla jompi kumpi taulukossa 1 esitetyistä kahdesta nimellis seoksesta.Another useful aspect of the method of the present invention is to apply an alloy or metal coating, preferably a Corson bronze or nickel coating, to the surfaces of a dimensioned, sintered, cemented tungsten carbide insert of a particular shape and size, or to a plurality of such inserts. The inserts are then embedded in steel or iron-graphite matrix powder at selected locations in the preform before the filled mold is compressed from the isostatic. The Corson bronze coating used may be either of the two nominal alloys shown in Table 1.

Taulukko ITable I

Corson-pronssiseoksetCorson bronze alloys

A DA D

2,5 paino-% Ni 10 paino-% Mn 0,6 paino-% Si 4 paino-% Co 0,25 paino-% Mn 86 paino-% Cu loppuosa Cu2.5% by weight Ni 10% by weight Mn 0.6% by weight Si 4% by weight Co 0.25% by weight Mn 86% by weight Cu remainder Cu

Isostaattisen kylmäpuristuksen jälkeen ja sitä seuraavan karbiditeräspuristeen sintrauksen ja isostaattisen kuuma-puristuksen aikana sementoidulla karbidikappaleella oleva pinnoite autogeenisesti muodostaa diffuusiosidoksen sen sidoslujuuden lisäämiseksi, jolla mitoitettuja, sementoituja karbidikappaleita pidetään matriisissa. Tämän menetelmän avulla sementoitu karbidikappale tai useat tällaiset kappaleet, joilla on tietty muoto ja koko, voivat korvata fiiukkasmaisen, dispergoidun kovakarbidifaasin ja niin ollen muodostaa kulumista kestävän kappaleen tai työkalun metallin tai kallion leikkausta ja porausta varten.After isostatic cold pressing and subsequent sintering and isostatic hot pressing of the carbide steel extrudate, the coating on the cemented carbide body autogenously forms a diffusion bond to increase the bond strength with which the sized, cemented carbide bodies are held in the matrix. By this method, a cemented carbide body or a plurality of such bodies having a certain shape and size can replace a fluffy, dispersed hard carbide phase and thus form a wear-resistant body or tool for cutting and drilling metal or rock.

11 7275311 72753

On selvää, että tämän keksinnön menetelmässä käytetyt verraten alhaiset prosessilämpötilat voidaan antaa tulokseksi riittämättömän sidoslujuuden matriisin ja karbidihiukkasten välipinnassa silloin, kun käytetään teräsmatriisijauheseoksia, jotka eivät sitoudu kunnolla dispergoidun kovakarbidifaasin hiukkasiin. Näissä tapauksissa, esimerkiksi kun käytetään te-räslejeerinkijauheita, joiden tiedetään olevan huonommin sint-rautuvia tämän keksinnön menetelmässä esitetyissä, verraten alhaisissa kiinteän tilan sintrauslämpötiloissa, on todettu edulliseksi esipinnoittaa kovakarbidihiukkaset nikkelillä tai kuparilla esimerkiksi kemiallisella metallin saostuspinnoi-tuksella tai tyhjöhöyryfaasipinnoituksella. Tällä tavoin dis-pergoituneelle kovakarbidijakeelle ennen sekoitusta levitettyjen nikkelipinnoitteiden on todettu parantavan karbidihiuk-kasten sidoslujuutta. Tällainen kovakarbidihiukkasten esipin-noitus olisi myös edullinen, kun käytetään ruostumattomia teräs jauheita .It will be appreciated that the relatively low process temperatures used in the process of this invention may result in insufficient bond strength at the interface between the matrix and the carbide particles when steel matrix powder mixtures are used which do not bind to properly dispersed hard carbide phase particles. In these cases, for example, when using steel alloy powders which are known to be less sinterable at the relatively low solid state sintering temperatures disclosed in the process of this invention, it has been found advantageous to pre-coat the hard carbide particles with nickel or copper, e.g. Nickel coatings applied to the hard carbide fraction thus dispersed prior to mixing have been found to improve the bond strength of carbide particles. Such pre-coating of hard carbide particles would also be advantageous when using stainless steel powders.

Esillä olevan keksinnön toinen ja käyttökelpoinen osa on sisällyttää teräs- tai rauta-grafiittijauhepuristeeseen disper-goitu kovakarbidifaasi, joka muodostuu jauhamattornista, mak-rokiteisistä karbidikiteistä, joiden kokojakeet ovat 0,037-0,250 mm (400-60 mesh) ja joiden edulliset kokoalueet ovat esim. 0,149-0,250 mm (+100 - -60 mesh), 0,074-0,177 mm (+200 - -80 mesh) tai 0,044-0,099 mm (+325 - -150 mesh) sementoitujen karbidihiukkasten sijasta. Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä makrorakenteisten sementoitujen karbidiseosten muodostamiseksi on täsmälleen kuten edellä on kuvattu.Another and useful part of the present invention is to include a hard carbide phase dispersed in a steel or iron-graphite powder compact consisting of a mill tower, macrocrystalline carbide crystals having size fractions of 0.037 to 0.250 mm (400 to 60 mesh) and preferred size ranges of e.g. 0.149. -0.250 mm (+100 to -60 mesh), 0.074-0.177 mm (+200 to -80 mesh) or 0.044-0.099 mm (+325 to -150 mesh) instead of cemented carbide particles. The process of the present invention for forming macrostructured cemented carbide blends is exactly as described above.

Käytetyt suhteellisen alhaiset prosessilämpötilat antavat tulokseksi makrorakenteen, joka on oleellisen vapaa hauraista raudan ja volframin kaksoiskarbideista (eta-faasi) ja karkeasta huokoisuudesta. Nestefaasisintratuilla, mikro-rakenteisilla, sementoiduilla volframikarbidiseoksilla, joissa käytetään terässideainetta esimerkiksi tavallisen koboltti-sideaineen sijasta, on tunnetusti taipumuksia kehittää 1 2 7275 3 hauraita eta-tyyppisiä fasseja. Uskotaan, että nestefaasi-sintrauksen välttäminen ja niin ollen hiilen siirtymän välttäminen, jota tällainen käytäntö edistää, samoinkuin dispergoidun kovafaasin muodostavien, jauhamttomien, mak-rokiteisten karbidihiukkasten ainutlaatuisen pieni ominais-pinta ovat oleellisen tärkeitä tällä menetelmällä tuotettujen kaksifaasisen teräskarbidi-makrorakenteiden onnistuneen muodostumisen kannalta. On selvää, että tässä mainittu nestefaasisintraus tarkoittaa sintrausta lämpötilassa jossa terässideaine on ainakin osaksi nestemäinen. Neste-faasisintrauksen kieltäminen tässä keksinnössä ei sen tähden päde mihinkään alemman sulamispisteen omaaviin metallei-hin tai lejeerinkeihin (esim. kupaiiin tai Corson-prons-siin), jotka voidaan lisätä jauheena tai pinnoitteena sidoksen tai tiivistyksen parantamiseksi ja jotka voivat tarkoituksellisesti tulla nestemäisiksi sintrauksen tai isostaattisen kuumapuristuksen aikana.The relatively low process temperatures used result in a macrostructure substantially free of brittle iron and tungsten double carbides (eta phase) and coarse porosity. Liquid-phase sintered, microstructured, cemented tungsten carbide alloys using a steel binder instead of, for example, the usual cobalt binder, are known to develop 1 2 7275 3 brittle eta-type phases. It is believed that avoiding liquid phase sintering and thus avoiding the carbon transition promoted by such a practice, as well as the uniquely small specific surface area of the dispersed hard phase-forming, unmilled macrocrystalline carbide particles, are essential for the successful formation of biphasic steel carbide produced by this process. It is clear that the liquid phase sintering mentioned here means sintering at a temperature at which the steel binder is at least partially liquid. The prohibition of liquid phase sintering in the present invention therefore does not apply to any lower melting point metals or alloys (e.g. copper or Corson bronze) which may be added as a powder or coating to improve bonding or sealing and which may intentionally become liquid by sintering or sintering. during hot pressing.

Jauhamattomien makrokiteisten kovakarbidikiteiden käyttö dispergoituneena kovafaasina on tämän keksinnön menetelmän eräs edullinen suoritusmuoto, koska se on tehokas keino ylläpitää kovafaasia, jolla on pieni ominaispinta. Kuitenkin on selvää, että hienompien tai jauhettujen kovakarbi-dien oleellisesti sideaineettomia, kovia aggregaatteja voidaan myös käyttää.The use of unground macrocrystalline hard carbide crystals as a dispersed hard phase is a preferred embodiment of the process of this invention because it is an effective means of maintaining a hard phase having a low specific surface area. However, it will be appreciated that substantially unbound, hard aggregates of finer or ground hard carbides may also be used.

Edellä mainittujen makrorakenteisten kappaleiden eräs tärkeä ominaisuus on, että matriisi-karbidijauheseoksia tai kumpaakin näistä kahdesta aineesta erikseen ei tarvitse jauhaa kuulamyllyssä tai muuten hienontaa ennen isostaattista kylmäpuristusta, sintrausta ja HIPrtä. Aiempi käytäntö, jota on laajalti pidetty oleellisen tärkeänä kaupallisten sementoitujen karbidirakenteiden kannalta, edistää karbidien ja rautapohjaisten matriisijauheiden välistä reaktiota, jolloin muodostuu hauraita kaksoiskarbideja. Jauheen jauhatuksen poisjäänti alentaa myös kustannuksia.An important feature of the above-mentioned macrostructured bodies is that the matrix-carbide powder mixtures or both of these two substances separately do not need to be ground in a ball mill or otherwise comminuted before isostatic cold pressing, sintering and HIP. Previous practice, which has been widely regarded as essential for commercial cemented carbide structures, promotes the reaction between carbides and iron-based matrix powders to form brittle double carbides. The omission of powder grinding also lowers costs.

13 7275313 72753

Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää mitä tahansa makrokiteisiä karbideja tai niiden jähmeiden liuosten yhdistelmiä, erityisesti WC, TiC, TaC tai NbC, joilla kaikilla on pieni ominaispinta ja kulmikkaat, harkkomaiset muodot, jotka ovat tyypillisiä näille mono- ja kaksoiskarbideille. On tunnettua, että primaarisia makrokiteisiä karbidiaineita voidaan jauhaa hienoksi yhdessä koboltin ja nikkelin kanssa sementoitujen karbidimikrorakenteiden muodostamiseksi nestefaa- o sisintrauksella lämpötila-alueella 1316-1538 C, jolloin saadut dispergoituneet kovakarbidifaasit ovat tyypillisesti välillä 1 ja n. 10 ^um. Keksinnön mukainen menetelmä sen sijaan antaa tulokseksi dispergoituja, yksinkertaisia, makrokiteisiä karbidirakeita, joiden kokoalueet ovat paljon karkeampien rajojen 250 - n. 40 ^um puitteissa.Any macrocrystalline carbides or combinations of their solid solutions can be used in the process of the invention, in particular WC, TiC, TaC or NbC, all of which have the low specific surface area and angular, ingot-like shapes typical of these mono- and double carbides. It is known that primary macrocrystalline carbide materials can be finely ground together with cobalt and nickel to form cemented carbide microstructures by liquid phase incorporation in the temperature range of 1316-1538 ° C, with the resulting dispersed hard carbide phases typically being between 1 and about 10. The process according to the invention, on the other hand, results in dispersed, simple, macrocrystalline carbide granules with size ranges within the much rougher limits of 250 to about 40.

Keksintöä selittävät lisäksi seuraavat esimerkit:The invention is further illustrated by the following examples:

Esimerkki 1Example 1

Kulumista kestäviä leikkuukärkiä valmistettiin pyöriviä soke-riruokoleikkureita varten. Valmistettiin tasaisesti sekoitettu seos, joka sisälsi n. 55 paino-% koboltilla sementoituja 3,175-4,763 mm volframikarbidirakeita, n. 44,67 paino-% rau-tajauhetta, joka oli hienonnettu hiukkaskokoon alle 0,149 mm (-100 mesh), ja 0,33 paino-% grafiittijauhetta, jonka hiuk-kaskoko oli alle 0,044 mm (-325 mesh).Sekoituksen aikana lisättiin 5 paino-% naftaa suuremman tiheyden omaavien sementoitujen karbidihiukkasten erotuksen minimoimiseksi. Kostea seos puristettiin käsin elastomeeriseen polyuretaanimuottion-teloon, jolla oli haluttu työkalun muoto ja joka oli mitoitettu mahdollistamaan jauheen isostaattisen kylmäpuristuksen sekä 1 %:n sintrauskutistuman. Isostaattisen kylmäpuristuksen jälkeen paineessa 241,317 MPa puristettu esipuriste poistettiin muotista ja tyhjösintrattiin 1093°C:ssa 60 minuuttia, minkä jälkeen sintrattu kappale puristettiin isostaattisesti 1232 c:ssa 60 minuuttia paineessa 103,421 MPa heliumkehässä.Wear-resistant cutting tips were made for rotary sugar cane cutters. A uniformly mixed mixture was prepared containing about 55% by weight of cobalt-cemented 3.175-4.763 mm tungsten carbide granules, about 44.67% by weight of iron powder comminuted to a particle size of less than 0.149 mm (-100 mesh), and 0.33% by weight of % by weight of graphite powder having a particle size of less than 0.044 mm (-325 mesh). During mixing, 5% by weight of naphtha was added to minimize the separation of higher density cemented carbide particles. The wet mixture was manually pressed into an elastomeric polyurethane mold roll having the desired tool shape and sized to allow isostatic cold pressing of the powder as well as 1% sintering shrinkage. After isostatic cold pressing, the preform pressed at 241.317 MPa was removed from the mold and vacuum sintered at 1093 ° C for 60 minutes, after which the sintered body was isostatically pressed at 1232 ° C for 60 minutes at 103.421 MPa in a helium atmosphere.

14 7275314 72753

Metallografinen tutkimus osoitti matriisirakenteen, joka koostui enimmäkseen perliitistä ja pienestä määrästä ferriittiä, mikä on tyypillistä tavanomaiselle, hitaasti jäähdytetylle 0,75 % hiiliteräkselle, jolla on pieni huokoisuus. Sementoidun karbidin ja matriisin rajapinnoilla oli n. 5 ^um leveitä kaistoja, jotka koostuivat lejeeringistä, jonka arveltiin koostuvan pääasiassa raudasta ja koboltista. Havaittiin, ettei lämpösäröily ollut huonontanut sementoidun karbidin dispergoituneita hiukkasia eikä dispergoituneen karbidi-faasin liukenemista, sulamista tai hajoamista havaittu esiintyvän rajapintojen rajoilla tai niiden lähellä, näiden rajojen ollessa teräviä lukuunottamatta edellä mainittua rauta-kobolttilejeeringin diffuusiovyöhykettä. Eta-faasin mahdollisesti haitallisia konsentraatioita ei havaittu. Koekappaleita taivutettiin käsin tuurnan yli vasaroimalla huoneen lämpötilassa ja niillä todettiin olevan hyvä kestävyys iskukuormi-tusta vastaan, eikä niissä juuri esiintynyt hauraita murtumia.Metallographic examination showed a matrix structure consisting mostly of perlite and a small amount of ferrite, which is typical of conventional, slowly cooled 0.75% carbon steel with low porosity. The interfaces of the cemented carbide and the matrix had bands about 5 μm wide, consisting of an alloy thought to consist mainly of iron and cobalt. It was found that thermal cracking did not degrade the dispersed particles of the cemented carbide and no dissolution, melting or decomposition of the dispersed carbide phase was observed at or near the interfaces, these boundaries being sharp except for the iron-cobalt alloy diffusion zone mentioned above. No potentially harmful concentrations of the eta phase were observed. The specimens were bent by hand over the mandrel by hammering at room temperature and were found to have good resistance to impact loading and showed little brittle fracture.

Kuvio 1 on mikrovalokuva esimerkin 1 mukaisesti valmistetun yhdistelmän tyypillisestä alueesta paitsi, että sintraus suo-o ritettiin 1149 C:ssa. Koboltilla sementoitu volframikarbi-dirae 40 on esitetty metallurgisesti sidottuna tavalliseen hiiliteräkseen, jolla on enimmäkseen perliittirakenne 50, rautaa ja kobolttia sisältävällä diffuusiovyöhykkeellä 45. Diffuusiovyöhyke 45 on n. 3 ^um paksu.Figure 1 is a photomicrograph of a typical range of the combination prepared according to Example 1 except that sintering was performed at 1149 ° C. The cobalt-cemented tungsten carbide dira 40 is shown metallurgically bonded to ordinary carbon steel having a predominantly perlite structure 50 in a diffusion zone 45 containing iron and cobalt. The diffusion zone 45 is about 3 microns thick.

Esimerkki 2 - 2Example 2 - 2

Valmistettiin kulumista kestävä, 12,9 cm pxnta-alamen ja 9,5 mm paksu levy, joka koostui 60 paino-%:sta jauhamatonta makrokiteistä WC:a, jonka hiukkaskoko oli 0,149-0,250 mm (+100 - -60 mesh) ja joka oli sementoitu 40 paino-%:lla 0,75 % C-terästä, joka sisälsi 2 paino-% Cu. Tasaisesti kuiva sekoitettu seos, joka sisälsi makrokiteisiä WC-kiteitä, joiden hiukkaskoko oli 0,1490,250 mm (+100 - -60 mesh), grafiitti-jauhetta, jonka hiukkaskoko oli alle 0,044 mm (-325 mesh), rautajauhetta, jonka hiukkaskoko oli alle 0,149 mm (-100 mesh) ja kuparijauhetta, jonka hiukkaskoko oli alle 0,044 mm (-325 mesh) kuivasekoitettiin jauhamattoraana tasaiseksi seokseksi.A wear-resistant, 12.9 cm pxnta-alam and 9.5 mm thick plate consisting of 60% by weight of unground macrocrystalline toilet with a particle size of 0.149-0.250 mm (+100 - -60 mesh) was prepared. was cemented with 40% by weight of 0.75% C steel containing 2% by weight of Cu. Uniformly dry mixed mixture of macrocrystalline toilet crystals with a particle size of 0.1490.250 mm (+100 to -60 mesh), graphite powder with a particle size of less than 0.044 mm (-325 mesh), iron powder with a particle size of was less than 0.149 mm (-100 mesh) and copper powder having a particle size of less than 0.044 mm (-325 mesh) was dry blended as a ground mat to a uniform mixture.

15 72753 kostutettiin sen jälkeen sekoittamalla siihen nestemäistä naftaa ja metyyliselluloosaa, joiden määrät olivat 7 paino-% ja vastaavasti 0,5 paino-% kuivasta seoksesta, ja pakattiin sen jälkeen teräsesimuovausmuottiin kiinteäksi, sintraamatto-maksi levymuodoksi, jonka mitat olivat suunnilleen 102 % halutusta lopullisesta koosta.72 72753 was then moistened by mixing liquid naphtha and methylcellulose in amounts of 7% by weight and 0.5% by weight of the dry mixture, respectively, and then packed in a steel preforming mold into a solid, sintered sheet form measuring approximately 102% of the desired final size. size.

Ilmakuivauksen jälkeen muotissa huoneen lämpötilassa puriste poistettiin muotista, sijoitettiin kumipussiin ja sitä jatko-käsiteltiin isostaattisella kylmäpuristuksella, sintrauksella ja HIP:llä, kuten esimerkissä 1 on kuvattu. Metallografinen tutkimus paljasti tasaisesti koko teräsmatriisiin dispergoi-tuneen makrokiteisen WC-makrorakenteen. WC-teräsrajapinnoissa havaittiin 5 um paksu sidoskerros, jonka koostumus oli tuntematon. Näissä rajapinnoissa ei esiintynyt hauraita kak-soiskarbidifaaseja eikä säröjä.After air drying in the mold at room temperature, the extrudate was removed from the mold, placed in a rubber bag and further treated with isostatic cold pressing, sintering and HIP as described in Example 1. Metallographic examination revealed a macrocrystalline toilet macrostructure uniformly dispersed throughout the steel matrix. A 5 μm thick bonding layer of unknown composition was observed at the toilet steel interfaces. There were no brittle binary carbide phases or cracks at these interfaces.

Esimerkki 3 - 3Example 3 - 3

Valmistettiin 55,31 cm kulumista kestävä teräskappale, joka ympäröi sintratusta, 5 paino-%:lla kobolttia sementoidusta volframikarbidista muodostuvaa, mitoitettua levyä, jolloin mitoitettu levy tarkoituksellisesti upotettiin sintrattuun, sementoituun karbidiin raakajauheessa ennen iso-puristusta, niin että sen ulkopinta sijaitsi kohdakkain teräskuution ulkopinnan kanssa. Valmistettiin kuiva jauhamaton seos, joka sisälsi 97,25 paino-% rautajauhetta, joka oli hienonnettu hiukkaskokoon alle 0,149 mm (-100 mesh), 2 paino-%A 55.31 cm wear-resistant steel body was made surrounding a sintered, 5 wt% cobalt cemented tungsten carbide sized sheet, the sized sheet being intentionally embedded in a sintered, cemented carbide in the crude powder prior to co-extrusion so that its outer surface with. A dry unground mixture was prepared containing 97.25% by weight of iron powder comminuted to a particle size of less than 0.149 mm (-100 mesh), 2% by weight

Cu-jauhetta, jonka hiukkaskoko oli alle 0,044 mm (-325 mesh) ja 0,75 paino-% grafiittia, minkä jälkeen siihen sekoitettiin naftaa ja metyyliselluloosaa, joiden määrät olivat 5 paino% ja vastaavasti 0,3 paino-% kuivasta seoksesta. Tämä pakattiin , 2 sitten elastomeeriseen muottiin, minkä jälkeen 6,54 cm ne-liöpintainen ja 6,35 mm paksu sintrattu sementoitu karbidilevy puristettiin alas rautajauheseokseen, niin että ulkopinnat olivat kohdakkain.Cu powder having a particle size of less than 0.044 mm (-325 mesh) and 0.75% by weight of graphite, followed by mixing naphtha and methylcellulose in amounts of 5% by weight and 0.3% by weight of the dry mixture, respectively. This was packed, 2 then into an elastomeric mold, after which a 6.54 cm square and 6.35 mm thick sintered cemented carbide sheet was pressed down into the iron powder mixture so that the outer surfaces were aligned.

Muotti sijoitettiin sulkemisen jälkeen kumipussiin, evakuoitiin, suljettiin ja puristettiin tällä hetkellä isostaatti- 72753 16 sesti, poistettiin muotista, sintrattiin ja kuumapuristet-tiin isostaattisesti kuten esimerkissä 1. Metallograafi-nen tutkimus paljasti, että ennalta sijoitettu sintrattu karbidilevy oli sitoutunut 5 mikronin rajapintasidosfaa-silla sitä kolemlla sivulla ympäröivään teräsmatriisiin ja että koko rakenne näytti virheettömältä ja säröttömältä.After sealing, the mold was placed in a rubber bag, evacuated, sealed, and currently isostatically compressed, removed from the mold, sintered, and hot-pressed asostatically as in Example 1. Metallographic examination revealed that the pre-positioned sintered carbide plate was bound to the 5 micron boundary. to the steel matrix surrounding it on three sides and that the whole structure looked flawless and distortion-free.

Kuvio 2 esittää kulumislevyä 20, joka on valmistettu tässä esimerkissä kuvatulla tavalla paitsi, että kolme sementoitua karbidisisäkettä 30 on upotettu yhden sijasta levyyn 20 ja että kunkin sisäkkeen 30 pinta 45 on oleellisesti kohdakkain työkalun työstöpään 40 kanssa. Havaitaan, että rajapintasidos 35 on oleellisen tasainen ja yhtenäinen ja muodostaa sitkeän ja kiinni tarttuvan sidoksen sementoidun karbidin ja tiivistetyn hiiliteräs- ja kuparimatriisin 25 välille.Figure 2 shows a wear plate 20 made as described in this example except that three cemented carbide inserts 30 are embedded in the plate 20 instead of one and that the surface 45 of each insert 30 is substantially aligned with the tool machining head 40. It is found that the interface bond 35 is substantially flat and uniform and forms a tough and adhesive bond between the cemented carbide and the compacted carbon steel and copper matrix 25.

Joissakin kulumiskäytöissä, riippuen sen ympäristön syövyttävästä luonteesta, jossa kulumislevyä tullaan käyttämään, ruostumattomia teräs- tai teräslejeerinkijauheita voidaan edullisesti käyttää tässä esimerkissä käytettyjen rauta-, hiili- ja kuparijauheiden sijasta.In some wear applications, depending on the corrosive nature of the environment in which the wear plate will be used, stainless steel or steel alloy powders may be advantageously used in place of the iron, carbon and copper powders used in this example.

Kuvio 3 esittää poikkileikkauskuvaa esillä olevan keksinnön mukaisen työkalun toisesta suoritusmuodosta. Työkalu 1 voidaan valmistaa pääasiassa kuten esimerkissä 3 on kuvattu paitsi, että sementoidun karbidisisäkkeen 5 työstöpää 2 ulkonee: ulospäin ja työkalun 1 teräsrungon 10 yli. Kuten tässä kuviossa esitetään, sisäke 5 on sidottu teräsrunkoon 10 diffuusiovyöhykkeellä 15, joka on muodostunut koboltin sisäkkeestä 5 tapahtuvan ja raudan teräsrungosta 10 tapahtuvan keskinäisen diffuusion avulla suurlämpötila- ja suurpainesintrausvaiheiden aikana.Figure 3 shows a cross-sectional view of another embodiment of a tool according to the present invention. The tool 1 can be manufactured mainly as described in Example 3, except that the machining head 2 of the cemented carbide insert 5 protrudes: outwards and over the steel body 10 of the tool 1. As shown in this figure, the insert 5 is bonded to the steel body 10 by a diffusion zone 15 formed by mutual diffusion from the cobalt insert 5 and the iron steel body 10 during the high temperature and high pressure sintering steps.

Keksintöä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The invention may be modified within the scope of the appended claims.

Claims (14)

7275372753 1. Kulumista kestävä teräs-kovakarbidiyhdistelmäkappale, joka sisältää 30-80 paino-% karbidiainetta, jonka koko on suurempi kuin 37 ^um, joka karbidiaine on kovakarbidi, joka koostuu volframikarbidista, titaanikarbidista, tantaalikarbi-dista, niobikarbidista, zirkoniumkarbidista, vanadiinikarbi-dista, hafniumkarbidista, molybdeenikarbidista, kromikarbi-dista, boorikarbidista, piikarbidistä, niiden seoksista, niiden jähmeistä liuoksista tai niiden sementoiduista yhdistelmistä, ja 20-70 paino-% matriisiainetta, joka koostuu teräksestä, teräksestä ja raudasta, teräksestä ja kuparista, tai teräksestä ja nikkelistä, tunnetta siitä, että karbidiaine on upotettu ja sidottu matriisiin puristus- ja jähmediffuu-siomenetelmillä, ja että karbidiaineen ja matriisin välillä on rajapinta, jonka paksuus on enintään 50 ^um.A wear-resistant steel-hard carbide composite body containing 30 to 80% by weight of a carbide material having a size greater than 37 μm, which carbide material is a hard carbide consisting of tungsten carbide, titanium carbide, tantalum carbide, niobicarbide, zirconium carbide, zirconium carbide, hafnium carbide, molybdenum carbide, chromium carbide, boron carbide, silicon carbide, mixtures thereof, solid solutions thereof or cemented combinations thereof, and 20 to 70% by weight of a matrix material consisting of steel, steel and iron, steel and copper, steel and that the carbide material is embedded and bonded to the matrix by compression and solid diffusion methods, and that there is an interface between the carbide material and the matrix having a thickness of up to 50 μm. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kappale, tunnettu siitä, että rajapinnan paksuus on 0-40 ^um.Body according to Claim 1, characterized in that the interface has a thickness of 0 to 40 μm. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kappale, tunnettu siitä, että karbidiaine on sementoitu yhdistelmäaine, jossa on kobolttisideaine, ja että rajapinta sisältää rautaa ja kobolttia ja sen paksuus on 0-40 ^um.Body according to Claim 1, characterized in that the carbide material is a cemented composite material with a cobalt binder and that the interface contains iron and cobalt and has a thickness of 0 to 40 μm. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kappale, tunnettu siitä, että sementoitu yhdistelmäaine sisältää volframikarbi-dia.Body according to Claim 3, characterized in that the cemented composite contains tungsten carbide. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kappale, tunnettu siitä, että kovakarbidi on volframikarbidi.Body according to Claim 1, characterized in that the hard carbide is tungsten carbide. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kappale, tunnettu siitä, että se on muovattava huoneen lämpötilassa. 18 72753A body according to claim 1, characterized in that it is moldable at room temperature. 18 72753 7. Patenttivaatimuksen 1, 3 tai 5 mukainen kappale, tunnettu siitä, että teräs on seostettu teräs.Body according to Claim 1, 3 or 5, characterized in that the steel is an alloy steel. 8. Patenttivaatimuksen 1, 3 tai 5 mukainen kappale, tunnettu siitä, että teräs on ruostumaton teräs.Body according to Claim 1, 3 or 5, characterized in that the steel is stainless steel. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kappale, tunnettu siitä, että karbidlaineessa on metallipinnoite, joka muodostaa sitkeän ja kiinnitarttuvan sidoksen karbidiai-neen ja matriisin välille.Body according to one of the preceding claims, characterized in that the carbide wave has a metal coating which forms a tough and adhesive bond between the carbide material and the matrix. 10. Menetelmä kulumista kestävien teräs-kovakarbidiyhdis-telmäkappaleiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 20-70 paino-% teräsmuovausjauheita sekoitetaan 30-80 paino-%:iin kovia karbidihiukkasia, joiden hiukkaskoko on välillä 8 mm-37 ^um, seoksen muodostamiseksi, seos kylmäpuristetaan puristetun esipuristeen valmistamiseksi, ja puristettu esipu-riste tiivistetään korkealämpötila- ja suurpainediffuusiosi-dos- ja sintrausprosessilla, ja että mainittu korkea lämpötila on teräksen sulamislämpötilan alapuolella.A process for the production of wear-resistant steel-hard carbide composites, characterized in that 20-70% by weight of steel molding powders are mixed with 30-80% by weight of hard carbide particles with a particle size between 8 mm and 37 μm to form a mixture. cold-pressed to produce a pressed pre-press, and the pressed pre-press is compacted by a high-temperature and high-pressure diffusion bonding and sintering process, and that said high temperature is below the melting temperature of the steel. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä kulumista kestävien teräs-kovakarbidiyhdistelmäkappaleiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kovakarbidihiukkaset pinnoitetaan metallipinnoitteella ennen sekoitusta teräsmuovausjauheisiin .Method for producing wear-resistant steel-hard carbide composite bodies according to Claim 10, characterized in that the hard carbide particles are coated with a metal coating before mixing with the steel molding powders. 12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä kulutusta kestävien teräskovakarbidiyhdistelmäkappaleiden valmistamiseksi, jolloin puristetun esipuristeen tiivistys suoritetaan diffuusiosidoksen avulla, tunnettu siitä, että puris- o tettu esipuriste sintrataan lämpötilassa yli 1038 C 3a alle teräksen jähmetyslämpötilan toisiinsa liittyneiden huokosten minimoimiseksi esipuristeessa, ja että esipuriste sen jälkeen kuumapuristetaan isostaattisesti paineessa yli 68,95 MPa ja lämpötilassa välillä 871°C ja teräksen sulamislämpötila. 72753A method of manufacturing wear-resistant steel hard carbide composite bodies according to claim 10 or 11, wherein the compression of the extruded preform is performed by diffusion bonding, characterized in that the extruded preform is sintered at a temperature above 1038 C 3a below the solidification temperature of the steel. isostostatically pressed at a pressure above 68.95 MPa and at a temperature between 871 ° C and the melting point of steel. 72753 13. Patenttivaatimuksen 10, 11 tai 12 mukaisella menetelmällä valmistettu työkalu, joka käsittää työstöpään, jossa on kova kulumista kestävä, koboltilla sementoitu karbidisisä-ke, ja terästä sisältävän rungon, tunnettu siitä, että si-säke on jauhemetallurgisesti sidottu runkoon diffuusiovyöhyk-keellä, joka on muodostettu korkealämpötilasintrauksen aikana teräksen sulamispisteen alapuolella, ja että diffuusiovyöhyke sisältää rautaa ja kobolttia.A tool made by the method of claim 10, 11 or 12, comprising a machining head having a hard-wearing, cobalt-cemented carbide insert and a steel body, characterized in that the insert is powder metallurgically bonded to the body in a diffusion zone which is formed during high temperature sintering below the melting point of steel, and that the diffusion zone contains iron and cobalt. 14. Patenttivaatimuksen 10, 11 tai 12 mukaisen menetelmän käyttö patenttivaatimuksen 13 mukaisen sementoidun karbidi-työkalun muodostamiseksi, tunnettu siitä, että ennalta mitoitettu, koboltilla sementoitu karbidisisäke upotetaan ennalta määrättyyn kohtaan teräsmuovausjauheseoksessa, jauhe tiivistetään sisäkkeen ympärille esipuristeen muodostamiseksi, ja kobolttia sisäkkeestä diffundoituu rautaan tiivistetystä teräsmuovijauheesta sisäkkeen vieressä korkeassa lämpötilassa teräksen sulamispisteen alapuolella, jolloin samanaikaisesti muodostuu suuren paineen alaisena metallurginen sidos sisäkkeen ja teräksen välille.Use of a method according to claim 10, 11 or 12 for forming a cemented carbide tool according to claim 13, characterized in that a pre-dimensioned cobalt-cemented carbide insert is immersed in a predetermined position in the steel molding powder mixture, the powder is compacted around the insert and adjacent to the insert at a high temperature below the melting point of the steel, thereby simultaneously forming a metallurgical bond between the insert and the steel under high pressure.
FI812533A 1980-08-18 1981-08-17 Durable body of a steel-carbide composite, process for making the same, and steel-carbide tool with macro structure. FI72753C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17880580A 1980-08-18 1980-08-18
US17880580 1980-08-18
US25545381A 1981-04-20 1981-04-20
US25545381 1981-04-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI812533L FI812533L (en) 1982-02-19
FI72753B true FI72753B (en) 1987-03-31
FI72753C FI72753C (en) 1987-07-10

Family

ID=26874678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI812533A FI72753C (en) 1980-08-18 1981-08-17 Durable body of a steel-carbide composite, process for making the same, and steel-carbide tool with macro structure.

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0046209B1 (en)
KR (1) KR850001553B1 (en)
AU (1) AU553481B2 (en)
CA (1) CA1188136A (en)
DE (1) DE3175299D1 (en)
DK (1) DK158957C (en)
ES (2) ES8301433A1 (en)
FI (1) FI72753C (en)
IE (1) IE52094B1 (en)
IL (1) IL63549A (en)
MX (1) MX157680A (en)
NO (1) NO159773C (en)
NZ (1) NZ197962A (en)
PT (1) PT73531B (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE453649B (en) * 1984-11-09 1988-02-22 Santrade Ltd TOOLS IN THE FORM OF A COMPONENT BODY CONSISTING OF A CORE AND A HOLE
DK165775C (en) * 1985-07-18 1993-06-14 Teknologisk Inst PROCEDURE FOR MANUFACTURING A SLOT FOR A EQUIPMENT
SE462182B (en) * 1986-09-01 1990-05-14 Sandvik Ab PROCEDURE FOR PREPARING A PROTECTIVE PLATE IN COMPOUND EXECUTIVE SUCH AS SPLIT PROTECTOR, COMPOUND ARM
DE4321143A1 (en) * 1993-06-25 1995-01-05 Saar Hartmetall & Werkzeuge Composite body, consisting of materials with different thermal and mechanical properties
DE4340652C2 (en) * 1993-11-30 2003-10-16 Widia Gmbh Composite and process for its manufacture
DE19855422A1 (en) 1998-12-01 2000-06-08 Basf Ag Hard material sintered part with a nickel- and cobalt-free, nitrogen-containing steel as a binder of the hard material phase
DE19912721C1 (en) 1999-03-20 2000-08-10 Simon Karl Gmbh & Co Kg Sintered metal milling disk production process comprises positioning of cutter inserts in metal powder filled in a pressing die cavity
EP1453627A4 (en) 2001-12-05 2006-04-12 Baker Hughes Inc Consolidated hard materials, methods of manufacture, and applications
US6854527B2 (en) 2002-04-08 2005-02-15 Kennametal Inc. Fracture resistant carbide snowplow and grader blades
US11638987B2 (en) 2017-12-01 2023-05-02 Milwaukee Electric Tool Corporation Wear resistant tool bit
USD921468S1 (en) 2018-08-10 2021-06-08 Milwaukee Electric Tool Corporation Driver bit
CN113232380B (en) * 2021-04-30 2023-03-28 咸阳职业技术学院 High-strength high-toughness layered intercommunicated structure steel-bonded hard alloy and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB530639A (en) * 1938-06-16 1940-12-17 Meutsch Voigtlaender & Co Process for the production of articles provided with coatings or insets of hard metal
CH215453A (en) * 1939-07-24 1941-06-30 Krupp Ag An object that consists of a hard metal body and a base and can be used as an implement or tool.
SE333437B (en) * 1969-03-03 1971-03-15 Asea Ab
DE2722271C3 (en) * 1977-05-17 1979-12-06 Thyssen Edelstahlwerke Ag, 4000 Duesseldorf Process for the production of tools by composite sintering
GB2007720B (en) * 1977-09-27 1982-08-18 Nippon Tungsten Cemented carbide layer
DE2916709A1 (en) * 1979-04-25 1980-10-30 Krebsoege Gmbh Sintermetall Tools using cutters made of hard materials - where cutter is bonded to tool shank or carrier by powder metallurgy, esp via isostatic pressing of the shank

Also Published As

Publication number Publication date
AU7368081A (en) 1982-02-25
KR830006460A (en) 1983-09-24
FI72753C (en) 1987-07-10
NO159773B (en) 1988-10-31
DE3175299D1 (en) 1986-10-16
PT73531B (en) 1982-11-03
PT73531A (en) 1981-09-01
CA1188136A (en) 1985-06-04
IL63549A (en) 1983-12-30
EP0046209A1 (en) 1982-02-24
NZ197962A (en) 1985-05-31
ES8400271A1 (en) 1983-10-16
ES504800A0 (en) 1982-12-01
MX157680A (en) 1988-12-09
AU553481B2 (en) 1986-07-17
EP0046209B1 (en) 1986-09-10
FI812533L (en) 1982-02-19
ES514551A0 (en) 1983-10-16
ES8301433A1 (en) 1982-12-01
NO812781L (en) 1982-02-19
DK158957C (en) 1991-01-21
KR850001553B1 (en) 1985-10-17
NO159773C (en) 1989-02-08
IE811872L (en) 1982-02-18
DK364581A (en) 1982-02-19
IE52094B1 (en) 1987-06-10
DK158957B (en) 1990-08-06
IL63549A0 (en) 1981-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2366539C9 (en) Method of compacting solid powders with hard coating
US7736582B2 (en) Method for consolidating tough coated hard powders
US8025112B2 (en) Earth-boring bits and other parts including cemented carbide
CA1282246C (en) Graded structure composities
TW201427924A (en) Methods of forming a metallic or ceramic article having a novel composition of functionally graded material and articles containing the same
FI72753B (en) SLITSTARK KROPP AV EN STAOL-HAORDKARBIDKOMPOSIT, FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENSAMMA SAMT STAOL-HAORDKARBIDVERKTYG MED MAKROSTRUKTUR.
CA2173916C (en) Layered composite carbide product and method of manufacture
EP1697551B1 (en) Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
KR20070026550A (en) Wearing part consisting of a diamantiferous composite
JP2003507578A (en) Low thermal conductive hard metal
KR20080046597A (en) Method of making a sintered body, a powder mixture and a sintered body
US20230059163A1 (en) Additive manufacturing techniques and applications thereof
KR102103376B1 (en) Cemented carbide and its manufacturing method
JPS62197264A (en) Production of wear resistant layer
JPH0133542B2 (en)
KR101935386B1 (en) Method for preventing preform of reinforcements for pressure-impregnation from floating and mold for preventing floating
EP4021868B1 (en) Polycrystalline diamond with iron-containing binder
Anisimova et al. On the problem of special structure of superhard ceramics

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: KENNAMETAL INC.