PL173455B1 - Wkładka z węglika spiekanego o powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa i sposób wytwarzania wkładki z węglika spiekanego o powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania wkładki z węglika spiekanego o powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa, znamienny tym, że spieka się materiał wstępnie spiekany lub surowy, zawierający azot z optymalną ilością węgla w atmosferze obojętnej lub w próżni, przez okres od 15 do 180 minut przy temperaturze od 1380°C do 1520°C, po czym następuje powolne chłodzenie ze spadkiem od 20°C do 100°C na jedną godzinę, korzystnie zaś ze spadkiem od 40°C do 75°C na jedną godzinę, poprzez region krzepnięcia w przedziale od 1300°C do 1220°C, korzystnie zaś w przedziale od 1290°C do 1250°C

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkładka z węglika spiekanego o powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa i sposób wytwarzania wkładki z węglika spiekanego o powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa. Szczególnie, wynalazek dotyczy wkładek pokrytych powłoką, w których strefa powierzchniowa wzbogacona fazą spoiwa tak została zmodyfikowana, że otrzymuje się unikatową kombinację zachowania wiązkości i odporność na odkształcenie plastyczne.

Powleczone wkładki z węglików spiekanych ze strefą powierzchni wzbogaconą fazą spoiwa szeroko stosuje się do obróbki wiórowej stali i materiałów nierdzewnych. Dzięki strefie powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa uzyskuje się rozszerzenie obszaru zastosowań.

Sposoby wytwarzania stref powierzchni wzbogaconych fazą spoiwa na węglikach spiekanych, zawierających WC, fazą regularną i fazę spoiwa są znane, jako spiekanie gradientowe. Są one od pewnego czasu znane, np. z amerykańskiego patentu nr 4 277 283, nr 4 610 931, nr 4 830 283 i nr 5 106 674.

Amerykańskie patenty nr 4 277 283 i nr 4 610 931 przedstawiają sposoby uzyskiwania wzbogacenia fazy spoiwa przez rozpuszczanie fazy regularnej powierzchni wkładek. Sposoby te wymagają zawartości azotu w tej fazie regularnej, bo rozpuszczanie fazy regularnej przy temperaturze spiekania musi zachodzić przy ciśnieniu proporcjonalnym azotu i aktywności azotu

173 455 wewnątrz tego ciała, które jest aktualnie spiekane, a wartość tego ciśnienia parcjalnego musi przekraczać ciśnienie parcjalne azotu wewnątrz atmosfery spiekania. Na początku cyklu spiekania można dodawać azot poprzez proszek i/lub/ atmosferę pieca Rozpuszczanie fazy regularnej dokonuje się w małych objętościach, które napełnią się fazą spoiwa i zapewnią potrzebne wzbogacenie fazą spoiwa. W wyniku otrzymuje się strefę powierzchni w przybliżeniu o grubości 25pm, zawierającą zasadniczo WC i fazę spoiwa. Pod tą strefą otrzymuje się strefę o wzbogaceniu fazą regularną i odpowiednim zubożeniu fazy spoiwa. Z tego powodu strefa ta jest krucha, a pęknięcia łatwiej wytwarzają się. Sposób usuwania tej ostatniej strefy jest przedstawiony w szwedzkim zgłoszeniu patentowym nr 9200530-5.

Strefy powierzchniowe wzbogacone fazą spoiwa można też wytwarzać za pomocą regulowanego chłodzenia, np. sposobem przedstawionym w amerykańskim patencie nr 5 106 674 lub za pomocą odwęglania przy stałej temperaturze, regulowanego w regionie stałym-ciekłym fazy spoiwa po spiekaniu lub w procesie spiekania, np. sposobem przedstawionym w patencie amerykańskim nr 4 830 283. Struktura tego rodzaju wkładek z węglików spiekanych wzbo25_-35nr gaconych spoiwem wyróżnia

VI uwarstwienie z warstwami o grubości od 1 pm do 3 pm fazy spoiwa, głównie równoległymi do powierzchni. Najgrubsze i najbardziej ciągłe warstwy są blisko powierzchni, na głębokości pierwszych 15 pm. Ponadto, wnętrze wkładki wyróżnia się pewną ilością węgla niezwiązanego.

Od dawna wiadomo, że niektóre węgliki spiekane mogą tworzyć strukturę uwarstwioną. Stopień wzbogacenia fazy spoiwa w tej strefie i jej głębokość poniżej powierzchni silnie są zależne od równowagi międzywęzłowej i intensywności chłodzenia poprzez region krzepnięcia po spiekaniu. Równowaga międzywęzłowa, tj. stosunek między ilością pierwiastków formujących węglik/azotek a ilością węgla i azotu trzeba regulować w granicach wąskiego zakresu składu dla regulowanego tworzenia warstw uwarstwienia.

Węgliki spiekane o wzbogaceniu fazą spoiwa, tworzone rozpuszczeniem fazy regularnej, w porównaniu do uwarstwionych węglików spiekanych charakteryzują się raczej niewielką wiązkością w połączeniu z bardzo dużą odpornością na odkształcenie plastyczne. Stosunkowo mała wiązkość i duża odporność mie plastyczne, ujawniane przez ten rodzaj węglików spiekanych, zależą znacznie od wzbogacenia fazy regularnej i odpowiedniego zubożenia fazy spoiwa w strefie poniżej strefy wzbogacania fazą spoiwa.

Węgliki spiekane, zawierające gradienty fazy spoiwa uwarstwionego, zwykle charakteryzują się niezwykle dobrą wiązkością w porównaniu z nieco gorszą odpornością na odkształcenie plastyczne. Zachowanie się wiązkości jest wynikiem zarówno wzbogacenia fazą spoiwa, jak i struktury uwarstwionej wzbogacenia fazą spoiwa. Zmniejszona odporność na odkształcenie plastyczne odnosi się do dominującej części i jest powodowana miejscowym przesuwaniem w warstwach uwarstwienia fazy spoiwa, grubych i najbliższych powierzchni, powodowanym bardzo dużymi naprężeniami ścinającymi w strefie skrawania.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że przez tworzenie kombinacji wzbogacenia fazy spoiwa za pomocą rozpuszczania fazy regularnej z wymaganiami, prowadzącymi do tworzenia warstw uwarstwionych, można otrzymywać unikatową strukturę. Struktura ta według wynalazku charakteryzuje się, w porównaniu ze znanymi strukturami, głębiej leżącymi warstwami uwarstwionymi oraz mniejszym i mniej ostrym maksymalnym wzbogaceniem fazy spoiwa. Możliwość połączenia rozpuszczania fazy regularnej z tworzeniem, warstw uwarstwionych prowadzi do nowych sposobów optymalizowania właściwości węglików spiekanych na podstawie węglika wolframowego WC, dla noży.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia strukturę powierzchniowej strefy wzbogaconej fazą spoiwa według wynalazku w powiększeniu wynoszącym 1200x oraz fig. 2 - rozkład Ti, Co i W w powierzchniowej strefie wzbogaconej fazą spoiwa według wynalazku.

Na fig. 1 i fig. 2 symbole A+B odnoszą się do powierzchniowej strefy wzbogaconej fazą spoiwa, natomiast C oznacza wewnętrzną strefę, a S oznacza warstwy uwarstwienia fazy spoiwa.

Obecnie według wynalazku otrzymuje się węglik spiekany o powierzchniowej strefie A+B, mającej grubość mniejszą niż 75pm, a korzystnie 20-50pm, jak na fig. 1 i fig. 2. Zewnętrzna część A tej powierzchniowej strefy wzbogaconej fazą spoiwa, mająca grubość korzystnie

173 455 mniejszą niż 25μηι, a co najmniej 10 μm zasadniczo jest pozbawiona fazy regularnej. Wewnętrzna część B tej powierzchniowej strefy, mająca grubość co najmniej 10itm. korzystnie mniej niż 30 μm zawiera fazę regularną i warstwy S uwarstwionej fazy spoiwa Warstwy uwarstwionej fazy spoiwa są grube w tej wewnętrznej części i dobrze rozbudowane, są one zaś cienkie i mało rozprowadzone w zewnętrznej części powierzchniowej strefy. Zawartość fazy spoiwa, powierzchniowej strefy wzbogaconej fazą spoiwa, jest powyżej znamionowej zawartości fazy spoiwa we wkładce, jako całość, i ma wartość maksymalną w wewnętrznej części B, wynoszącą 1,5-4 razy, a korzystnie od 2 do 3 razy tyle, co zawartość znamionowa fazy spoiwa. Ponadto, zawartość wolframu wewnętrznej części B powierzchniowej strefy jest mniejsza niż znamionowa zawartość wolframu wkładki, jako całość i wynosi mniej niż 0,95, a korzystnie od 0,75 do 0,9 znamionowej zawartości wolframu. Powierzchniowa strefa wzbogacona fazą spoiwa, jak również strefa C, w przybliżeniu grubości 100-300 μιη, poniżej niej, zasadniczo o zawartości znamionowej WC, fazy regularnej fazy spoiwa, nie ma w ogóle gradientu. Jednakże we wnętrzu węglika spiekanego według wynalazku występuje porowatość C wynosząca C04-C08. U góry •ra-fit i U.Ł i V nmtonmo urorchirn ^Ink/ ητΜίΗπ rrmk/t j o V4J V vivmvu »» Ui om u iwuunu u iuen u.ł itu v m w powierzchni węgliku spicku/ncgo μm do 2 μm.

Wynalazek ma zastosowanie do węglików spiekanych o różnych ilościach fazy spoiwa i fazy regularnej. Korzystnie faza spoiwa zawiera kobalt i pierwiastki tworzące rozpuszczony węglik, takie jak wolfram, tytan, tantal i niob. Nie ma jednak powodu do przekonania, że zamierzone lub nie zamierzone dodanie niklu lub żelaza miałoby działać na wynik w sposób istotny, ani też nie będą działać małe ilości metali, które mogą tworzyć fazy międzymetaliczne z fazą spoiwa lub jakąkolwiek inną postać wpływu dyspersji.

Ilość pierwiastków tworzących fazę spoiwa ulega zmianom od 2% do 10% wagowo, korzystnie od 4% do 8% wagowo. Ilość pierwiastków tworzących regularną fazę może być zmieniana stosunkowo swobodnie. Sposób działa przy zastosowaniu węglików spiekanych o różnej ilości tytanu, tantalu, niobu, wanadu, wolframu lub molibdenu. Optymalna kombinacja wiązkości i odporności na odkształcenie może być uzyskiwana ilością węglika regularnego, odpowiadającą od 4% do 15% wagowo pierwiastków tworzących węglik regularny, np. tytanu, tantalu, niobu, korzystnie od 7% do 10% wagowo. Ilość dodanego azotu, albo poprzez proszek, albo poprzez proces spiekania, określa stopień rozpuszczania fazy regularnej podczas spiekania. Optymalna ilość azotu zależy od ilości fazy regularnej i może zawierać się od 0,1% do 3% wagowo na procent wagowo pierwiastków grupy IV B i V B układu okresowego pierwiastków.

Ilość węgla w fazie spoiwa, wymagana do uzyskania potrzebnej uwarstwionej struktury według wynalazku odpowiada składowi eutektycznemu, tj. nasyceniu gradientu. Optymalna ilość węgla jest tym samym funkcją wszystkich innych pierwiastków i nie daje się łatwo określić., Zawartość węgla można regulować albo za pomocą bardzo dokładnej procedury mieszania i spiekania, albo nawęglaniem związanym z tym spiekaniem.

Wytwarzanie węglików spiekanych według wynalazku najkorzystniej osiąga się za pomocą spiekania wstępnie spiekanego lub sprasowanego materiału, zawierającego azot, a w celu tworzenia optymalnej ilości węgla warstw uwarstwionych, jak wyżej omawiano, też w atmosferze gazu obojętnego lub w próżni, od 15 minut do 180 minut przy 1380-1520°C, i następnie za pomocą powolnego chłodzenia w przybliżeniu 20-100°C na godzinę, korzystnie 40-75°C na godzinę do regionu krzepnięcia przy 1300-1220°C, korzystnie od 1290°C do 1250°C. Alternatywna droga obejmuje spiekanie nieco subeutektycznego materiału w atmosferze nawęglającej. zawierającej mieszaninę CH4/H2 i/lub/ CO2/CO od 30 minut do 180 minut przy zakresie od 1380°C do 1520°C, po czym następuje powolne chłodzenie odpowiednio, jak wyżej, w tej samej atmosferze, korzystnie w atmosferze obojętnej lub w próżni.

Wkładki z węglików spiekanych według wynalazku są korzystnie pokryte powłoką, samą w sobie znaną, odporną na ścieranie o małej grubości, przy czym stosuje się metodę osadzania chemicznego warstw z fazy gazowej /CVD = chemical vapour deposition/ lub fizyczne nanoszenie z fazy gazowej /PVD = physical vapour deposition/. Korzystnie osadza się najgłębszą powłoką węglika, azotku, węglikoazotku, tlenkoazotu, tlenkowęglika lub tlenkowęglikoazotku, korzystnie tytanu, np. po którym następuje tlenek, korzystnie tlenek glinowy, jako górna

173 455 powłoka. Przed osadzeniem, usuwa się warstwę kobaltu i/lub/ grafitu na powierzchni węglika spiekanego, np. za pomocą wytrawiania elektrolitycznego lub wydmuchiwania.

Przykład 1. Tokarskie wkładki CNMG 120408, wykonane z mieszaniny proszków, obejmującej 2,2% wagowo TiC, 0,4% wagowo TiCN, 3,6% wagowo TaC, 2,4% wagowo NbC, 6,5% wagowo Co i pozostałe WC z zawartością 0,25% wagowo nadstechiometryczną węgla, były prasowane. Wkładki te były spiekane w H2 do 450°C w celu usunięcia wosku, następnie w próżni do 1350°C, a potem w ochronnej atmosferze Ar przez jedną godzinę przy 1450°C. Jest to zgodne ze zwykłą znaną procedurą. Chłodzenie dokonano przy dobrze regulowanej wartości spadku temperatury wynoszącym 60°C na godzinę w przedziale od 1290°C do 1240°C w tej samej ochronnej atmosferze, jak podczas spiekania, Następnie kontynuowano chłodzenie, jako normalne chłodzenie pieca przy utrzymywaniu ochronnej atmosfery.

Struktura powierzchniowej strefy wzbogaconej fazą spoiwa we wkładkach była zewnętrzną częścią umiarkowanie wzbogaconą fazą spoiwa o grubości 15 μm, pozbawioną fazy regularnej A, w której uwarstwiona struktura fazy spoiwa była słabo rozbudowana. Poniżej tej zewnętrzne! części była ^ctrefa n-n Ή fśri 7Ωιι m 7 awi prał ara fa7P rrmnlarna 7 dn7vm w/hnęrarp,niem fazy spoiwa, jako uwarstwiona struktura B fazy spoiwa. Maksymalna zawartość kobaltu w tej części wyniosła w przybliżeniu 17% wagowo. Ponadto niżej tej części B była strefa C w przybliżeniu grubości 150-200um zasadniczo ze znamionową zawartością fazy regularnej i fazy spoiwa, lecz bez grafitu. Wewnątrz wkładki grafit występował aż do CO8. Na powierzchni była cienka warstwa kobaltu i grafitu. Warstwa ta została usunięta metodą elektrochemiczną w związku z obróbką zaokrąglania krawędzi. Wkładki pokryto powłoką znaną metodą osadzania chemicznego z fazy gazowej /CVD/, przy czym grubość powłoki była w przybliżeniu 10μm TiCN oraz AI2O3.

Przykład 2. Z podobnej mieszaniny proszków, jak w przykładzie 1, lecz z zawartością nadstechiometryczną węgla 0,20% wagowo, tokarskie wkładki CNMG1 20408 zostały poddane prasowaniu. Wkładki te spiekano w H2 do 450 °C w celu usunięcia wosku i następnie w próżni do 1350°C, a potem w atmosferze CH4/H2 przy 1 barze przez jedną godzinę przy 1450°C. Chłodzenie wykonano w ochronnej obojętnej atmosferze o dokładnie regulowanej temperaturze zmniejszanej przy spadku 60°C na jedną godzinę w przedziale temperatury od 1290°C do 1240°C. Potem chłodzenie kontynuowano, jako normalne chłodzenie pieca przy utrzymywaniu ochronnej atmosfery.

Struktura wkładek zasadniczo była identyczna, jak wkładek z poprzedniego przykładu. Wkładki były trawione, zaokrąglono krawędzie i pokryto powłoką, tak jak w przykładzie 1.

Przykład 3. Jest to przykład porównawczy. Z podobnej mieszaniny proszków, jak w przykładzie 1, lecz z TiC zamiast TiCN, wkładki były prasowane tego samego typu i spiekane odpowiednio do przykładu 1. Struktura powierzchni wkładek była charakteryzowana przez porównanie do struktury z przykładu 1, przy czym stwierdzono, że strefa A prawie zaniknęła i była mniejsza niż 5 μm, grubości, tzn. że strefa B z fazą regularną i silnym wzbogaceniem fazą spoiwa doszła do powierzchni i ostry maksymalny przebieg zawartości kobaltu wyniósł w przybliżeniu 25% wagowo. Strefa C miała taką samą strukturę, jak w przykładzie 1. Wkładki trawiono, zaokrąglono krawędzie i pokryto powłoką, tak jak w przykładzie 1.

Przykład 4. Z mieszaniny proszków, obejmującej 2,7% wagowo TiCN, 3,6% wagowo TaC, 2,4% wagowo NbC, 6,5% wagowo Co i pozostałego WC z 0,30% wagowo nadstechiometrycznej zawartości węgla prasowano wkładki tokarskie CNMG 120408. Wkładki te były spiekane w H2 do 450°C w celu usuwania wosku, a następnie w próżni do 1350°C i potem w ochronnej atmosferze Ar przez jedną godzinę przy 1450°C. Część ta jest zgodna ze standardową procedurą.

Podczas ochłodzenia uzyskiwano dokładnie regulowany spadek temperatury o wartości 70°C na jedną godzinę w przedziale od 1295°C do 1230°C w tej samej ochronnej atmosferze, jak podczas spiekania. Potem kontynuowano chłodzenie, jako normalne chłodzenie pieca z utrzymaniem atmosfery ochronnej.

Struktura w powierzchniowej strefie wkładek zawierała zewnętrzną część umiarkowanie wzbogaconą fazą spoiwa grubości 25μm, zasadniczo pozbawioną fazy regulowanej i zasadniczo bez uwarstwionej struktury A fazy spoiwa. Poniżej tej zewnętrznej części była strefa grubości

173 455

15pm, zawierająca fazę regularną, z umiarkowanym wzbogaceniem fazą spoiwa, jako struktura uwarstwiona fazy spoiwa B. Maksymalna zawartość kobaltu w tej części w przybliżeniu była 10% wagowo. Strefa C i wnętrze wkładek były identyczne, jak w przykładzie 1. Wkładki były trawione, zaokrąglano krawędzie i pokryto powłoką, jak w przykładzie 1.

Przykład 5. Jest to przykład porównawczy. Z podobnej mieszaniny proszków, jak w przykładzie 4, wkładki prasowano tego samego typu i spiekano, jak w przykładzie 4, lecz bez czynności chłodzenia regulowanego.

Struktura w powierzchni wkładki zawierała zewnętrzną strefę umiarkowanie wzbogaconą fazą spoiwa grubości 20-25gm, pozbawioną fazy regulowanej. Nie wystąpiła żadna tendencja tworzenia uwarstwionej fazy spoiwa. Poniżej tej powierzchniowej strefy była strefa o grubości w przybliżeniu 75-100 gm pozbawiona fazy spoiwa, a wzbogacona fazą regularną. Minimalna wartość kobaltu w tej strefie w przybliżeniu była równa 5% wagowo. Wnętrze wkładek wykazywało porowatość C, C08. Wkładki trawiono, zaokrąglano krawędzie i pokrywano powłoką, jak w przykładzie 4.

i i i a Λ J J. .. El-J-L Kn 1TAJ n O _ 1 Ύ .u_____ rrzy Kiau u. uuiiumiic uu wkriuck l i, o i j n y κυπαηυ badanie, obejmujące operację toczenia przerywnego w stali niestopowej o twardości HB110, przy czym dane skrawania były następujące: prędkość 80m/min, posuw 0,30/obrót i głębokość skrawania 2 mm. Stosowano 30 krawędzi każdej odmiany aż do złamania lub maksymalnie przez minut. Średnia trwałość narzędzia jest podana niżej w tabeli.

Tabela

	Trwałość narzędzia średnio, minuty
Przykład 1 według wynalazku	10 /bez złamania/
Przykład 2 według wynalazku	10 /bez złamania/
Przykład 3 /znana metoda/	10 /bez złamania/
Przykład 4 według wynalazku	4,5
Pi zykład 5 /znana metoda/	0.5 - -1

W celu odróżnienia między przykładami 1,2 i 3 powtórzono to samo badanie, lecz z cieczą chłodząco-smarującą przy skrawaniu. Otrzymano następujące wyniki:

	Trwałość narzędzia średnio, minuty
Przykład 1 według wynalazku	10 /nadal bez złam./
Przykład 2 według wynalazku	10 /nadal bez złam /
Przykład 3 /znana metoda/	10 /nadal bez złam./
Przykład 4 według wynalazku	1,5
Przykład 5 /znana metoda/	0.1

Przykład 7. Badano wkładki z przykładów 1, 2, 3, 4 i 5 w operacji toczenia ciągłego dla ciągliwie hartowanej stali o twardości HB280. zastosowano następujące dane skrawania, prędkość 250 m/min, posuw 0,25 mm/obrót i głębokość skrawania 2 mm.

Operacja ta doprowadziła do odkształcenia plastycznego krawędzi skrawającej, co można było stwierdzić, jako zużycie boku na luźnej powierzchni wkładki. Mierzono czas dla zużycia boku wynoszącego 0,4 mm i każdorazowo pięciu krawędzi. Otrzymano wyniki następujące:

	Trwałość narzędzia średnio, minuty
Przykład 1 według wynalazku	8,3
Przykład 2 według wynalazku	8,0
Przykład 3 /znana metoda/	3,5
Przykład 4 według wynalazku	18,5
Przykład 5 /znana metoda/	20,3

173 455

Na podstawie przykładów 6 i 7 widać, że wkładki według wynalazku, przykład 4, pokazują znacznie lepsze zachowanie wiązkości niż przy stosowaniu znanych sposobów, bez istotnego pogorszenia odporności na odkształcenia. Ponadto wkładki według wynalazku, przykłady ^! mają wyraźnie lepszą odporność na odkształcenia bez utraty zachowania wiązkości w porównaniu do znanego sposobu. Widać, iż otrzymuje się duży zakres skrawających właściwości i odpowiednio duży obszar zastosowań.

173 455

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wkładka z węglika spiekanego o powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa, przy czym węglik spiekany zawiera węglik wolframu WC i fazy regularne w fazie spoiwa, znamienna tym, ze strefa powierzchniowa wzbogacona fazą spoiwa ma zewnętrzna część (A) zasadniczo bez fazy regularnej i wewnętrzną część (B) zawierającą fazę regularną i rozwarstwione warstwy fazy spoiwa (S).
2. 2. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, ze powierzchniowa strefa ma grubość mniejszą niż 75 pm, korzystnie od 20 pm do 50pm, zewnętrzna (A) część ma grubość większą niż 10 pm i korzystnie mniejsza niż 25pm, a wewnętrzna część (B) ma grubość większą niż 10 pm i korzystnie mniejszą niż 30 pm.
3. 3. Wkładka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że w wewnętrznej części zawartość fazy spoiwa ma wartość maksymalną od 1,5 do 4 razy, korzystnie zaś od 2 do 3 razy większą niż znamionowa zawartość fazy spoiwa spoiwa, a zawartość wolframu ma wartość minimalną, która jest mniejsza niż 0,95 znamionowej zawartości wolframu węglika spiekanego.
4. 4. Sposób wytwarzania wkładki z węglika spiekanego o powierzchni wzbogaconej fazą spoiwa, znamienny tym, że spieka się materiał wstępnie spiekany lub surowy, zawierający azot z optymalną ilością węgla w atmosferze obojętnej lub w próżni, przez okres od 15 do 180 minut przy temperaturze od 1380°C do 1520°C, po czym następuje powolne chłodzenie ze spadkiem od 20°C do 100°C na jedną godzinę, korzystnie zaś ze spadkiem od 40°C do 75°C na jedną godzinę, poorzez region krzepnięcia w przedziale od 1300°C do 1220°C, korzystnie zaś w przedziale od 1290°C do 1250°C
5. 5. Sposób wytwarzania wkładki z węglika spiekanego, wzbogaconej fazą spoiwa, znamienny tym, że spieka się słabo subeutektyczną bryłkę materiału w atmosferze nawęglania, zawierającej mieszaninę CH4/H2 oraz/lub CO2/CO w okresie od 30 do 180 minut w przedziale od 1380°C do 1520°C, po czym następuje powolne chłodzenie w tej samej atmosferze lub korzystnie w atmosferze obojętnej lub w próżni.