PL23772B1 - Twardy i ciagliwy stop metalowy. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy stopów, zwlaszcza zas stopu do wyrobu narzedzi.Twardy i ciagliwy stop wedlug niniej¬ szego wynalazku, zawiera 68 — 79% we¬ glika wolframu, przyczem pozostala czesc stopu stanowi odporny na kwasy skladnik dodatkowy, skladajacy sie z weglika tan¬ talu i jednego lub kilku metali z grupy ze¬ laza.Stop wedlug, niniejszego wynalazku po¬ siada duza wytrzymalosc i ciagliwosc, nie posiadajac jednoczesnie niepozadanej ce¬ chy w postaci zmniejszonej twardosci, co dotychczas stanowilo powazna przeszkode do wytworzenia stopów o wytrzymalosci i ciagliwosci, pozadanych przy stosowaniu ich do wyrobu np, narzedzi i prawidel do ciagnienia drutu.Narzedzia, wykonane ze stopu wedlug wynalazku, sa odporniejsze na tak zwane „tworzenie sie wydrazen" i zuzywanie górnych powierzchni narzedzi wiórami ob¬ rabianego przedmiotu oraz na „wygladza¬ nie" obrabianego przedmiotu, które jest rzecza niepozadana, Wegllik wolframu i skladnik dodatko¬ wy sa polaczone w pozadanym stosunku przez zmieszanie ich w stanie sproszkowa¬ nym, przyczem mieszanine te stlacza sie, nadajac jej ksztalt przedmiotów, które maja byc z niej wykonane, przyczem przedmioty te sa nastepnie nagrzewane do temperatury od 1400°C do 1500°C w obojetnej atmosferze w ciagu okolo pólto¬ rej godziny. Odpowiednia obojetna atmo¬ sfere stanowi próznia albo mieszanina wo-doitu i azotu, otrzymana przez dtysocjacje lub rozszczepienie amon;jaku.Skladnik dodatkowy zawiera zelazo W ilosci 0,5% do- 1,6% stopu Oraiz co naj¬ mniej jeden metal z grupy zelaza, które¬ go zawartosc lacznie z zawartoscia zelaza dochodzi do 5% — 7%. Metale grupy ze¬ laza, weglik tantalu, oraz w razie zycze¬ nia wolfram metaliczny (w odróznieniu od weglika wolframu), stanowia najpozadan- sza zawartosc skladnika .dodatkowego. Je¬ zeli zelazo, kobalt i nikiel sa stosowane razem, to zawartosc kobaltu powinna naj¬ lepiej wynosic na w&jge okolo jolt*wy lacz¬ nej zawartosci metali gpupy zelaza, prsy czem zawartosc niklu i zelaza oblicza sie w taki sposób, zeby zawartosc zelaza mie¬ scila sie w podanych wyzej granicach, ni¬ kiel zas stanowil pozostala czesc zespolu.Stop zawiera (najlepiej) od 5% do 7% na wage metali grupy zelaza o nastepuja¬ cym stosunku wagowym: 2,5% do 3,5% kobaltu, 0,5% do 1,6% zelaw, re«te zas stanowi nikiel.Wolfram metaliczny moze byc wpro¬ wadzany do stopu wraz z innemi metala¬ mi, wchodzacemi w sklad skladnika do¬ datkowego, lub tez moze byc otrzymywa¬ ny w stopie przez pozostawienie czesci wolframu niezmieniona przy naweglaniu wolframu w celu otrzymania weglika wol¬ framu. Wolfram i wegiel sa nagrzewane w stanie sproszkowanym w atmosferze obo¬ jetnej do temperatury, wystarczajacej do polaczenia wolframu z weglem, przyczem ilosci wolframu i wegla sa dobrane tak, aby co najmniej 88% mieszaniny wolfra¬ mu i wegla stanowil weglik wolframu, po¬ zostale zas 12% stanowil wolfram meta¬ liczny. Do 78 %(— 79% tej mieszaniny mo¬ ze byc dodany nastepnie skladnik dodat¬ kowy, zawierajacy od 5% do 7% metali grupy zelaza oraz weglika tantalu.Weglik tantalu moze byc otrzymywany w dowolny odpowiedni sposób. Mieszani¬ na drobno sproszkowanego tantalu i wegla moze byc np. nagrzewana w prózni do 2600°C (w przyblizeniu) lub tez mieszani-. na ta moi;e byc nagrzewana w strumieniu wodoru, otrzymanego przez odmienianie lub redukcje odpowiedniego materjalu wyj¬ sciowego i wysuszonego w celu usuniecia wilgoci.Ponizej podaje sie naijbardziej charak¬ terystyczne zawartosci stopów wedlug wy¬ nalazku.Przyklad I.Weglika wolframu 71,12% (wagowych) Wolff*mu f&etiKczaego 8,01 „ Weglika taiutalu 14,51 „ Zelaza 0,84 lf Kobaltu 3,31 „ Niklu 2,21 „ Przyklad II.Weglika wolframu 70,59% (wagowych) Wolframu metalicznego 7,96 „ „ Weglika tantalu 14,40 „ Zelaza 1,58,, „ Kobaltu 3,28 „ Niklu 2,19,, Przyklad III.Weglika wolframu 71,21% (wagowych) Wolframu metalicznego 8,02,, ,, Weglika tantalu 15,05,, „ Zdaza 0,70,, „ Kobaltu 3,01 „ Nikllu 2,01 „ Stop wedlug wynalazku odznacza sie, jesli brac pod uwage jego twardosc, zn»Gz- na wytrzymaloscia i ciagliwoscia. Wytrzy¬ malosc stopu np. na zlamanie w próbach, dokonywanych z tym stopem, dochodzila do 2200 kg, podczas g|dy ogloszone dru¬ kiem cyfry, dotyczace weglika wolframu o tej samej twardosci, wynosza pfzy tej samej podstawie 1660 kg. Pomimo znacz* nie mniejszej zawartosci weglika wolfra¬ mu (w porównaniu ze znanemi stopami na* - 2 -rzedziowemij, stop ten posiada taka sama twardosc, co i znane stopy wolframowe, przeznaczone do wyrobu narzedzi. W zna¬ nych stopach narzedziowych zawartosc weglika wolframu wynosi co najmniej 80%, zwykle zas 90%, a nawet i wiecej, przy¬ czem, aczkolwiek twardosc takiego stopu moze byc powiekszona przez zwiekszenie zawartosci weglika wolframu, takie zwiek¬ szenie twardosci jednak jest zwiazane ze zmniejszeniem sie wytrzymalosci. Przy wy¬ twarzaniu znanych stopów niezbedne jest dobranie skladników w takim stosunku, który daje wyniki tylko nadajace sie do przyjecia, t. j. poswieca sie najwieksza twardosc w celu osiagniecia wymaganej wytrzymalosci. Wedlug wynalazku niniej¬ szego otrzymuje sie stopy o duzej twardo¬ sci i jednoczesnie o duzej wytrzymalosci ogólnej przy mniejszej zawartosci weglika wolframu w stopie, niz to dotychczas bylo stosowane w podobnych stopach narze¬ dziowych.Skladnik dodatkowy stopu wedlug wy¬ nalazku jest odporny na dzialanie kwasów; jest to bardzo wazne, gdyz powoduje obo¬ jetnosc skladnika dodatkowego w stopie na zwykle stosowane smary kwasne. Tego rodzaju smary dzialaly na skladniki do¬ datkowe znanych stopów narzedziowych przez wywolywanie wydzielania sie czaste¬ czek weglika wolframu, co powodowalo niszczenie roboczej powierzchni narzedzi, wykonanych z tych stopów, i znacznie skracalo czas ich pracy.Sklonnosc do tworzenia sie wglebien na powierzchni roboczej narzedzi okresla czas pozytecznej pracy narzedzia. Tworze¬ nie sie takich wglebien jest powodowane zuzywaniem sie lub nagryzaniem górnej czesci powierzchni narzedzia tam, gdzie wióry obrabianego przedmiotu zawijaja sie do góry, uderzajac o narzedzie. W porów¬ naniu do znanych juz stopów narzedzio¬ wych stop wedlug wynalazku nie wykazu¬ je sklonnosci do ulegania procesowi two¬ rzenia sie tego rodzaju wglebien; wynik ten nalezy przypisac weglikowi tantalu.Wolfram w postaci innej, niz weglik wolframu, przyczynia sie do ciagliwosci i wytrzymalosci stopu oraz zwieksza nieco jego twardosc. Na twardosc stopu wplywa takze dodane zelazo, o ile stosunek innych skladników poza weglikiem wolframu po¬ zostaje bez zmiany. Jezeli dodatek zelaza jest znacznie powiekszony, to otrzymany stop bedzie znacznie twardszy.Weglik wolframu i weglik tantalu na¬ daja stopowi wedlug wynalazku twardosc, wymagana od stopów narzedziowych, przyczem skladnik dodatkowy, zwieksza¬ jac twardosc stopu, nie powoduje zmniej¬ szenia ogólnej wytrzymalosci stopu.Stop, wykonany wedlug wynalazku, na¬ daje sie do wyrobu narzedzi do obróbki, do wyciagania oraz wszelkiej maszynowej obróbki metali, przyczem skladnik dodat¬ kowy stopu jest odporny na dzialanie kwa¬ sów i stanowi co najmniej 21% wagi cale¬ go stopu. Wykonane z tego stopu np. na¬ rzedzia albo przeciagadla do ciagnienia drutu sa zarówno twarde, jak i mocne, o- raz sluza bardzo dlugo dzieki wlasciwo¬ sciom wspomnianego kwasoodpornego skladnika dodatkowego. Tego rodzaju na¬ rzedzia wytrzymuja uderzenia, zachodzace przy przerywanej obróbce, czesto lamiace lub rozszczepiajace zwykle narzedzia, za¬ wierajace weglik wolframu. PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Twardy i ciagliwy stop metalowy, znamienny tern, ze zawiera 68 — 79% we¬ glika wolframu, przyczem pozostala czesc stopu stanowi kwasoodporny skladnik do¬ datkowy, skladajacy sie z weglika tantalu i jednego- lub kilku metali z grupy zelaza.
2. 2. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze kwasoodpor¬ ny skladnik dodatkowy sklada sie z wegli¬ ka tantalu, wolframu i jednego lub kilku metali z grupy zelaza. — 3 —
3. 3. Sposób wytwarzania stopu wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze stosuje sie cieplna obróbke stopu w atmosferze obojet¬ nej w prózni albo w zasadniczo obojetnej atmosferze, jaka stanowia produkty (wo¬ dór i azot), otrzymywane przez dysocjacje lub rozszczepienie amon jaku.
4. 4. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 1 — 2, znamienny tern, ze kwaso- odporny skladnik dodatkowy zawiera 0,5% — 1,6% zelaza.
5. 5. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 4, znamienny tern, ze kwasoodpor- ny skladnik dodatkowy zawiera co naj¬ mniej jeszcze jeden metal z grupy zelaza, przyczem zelazo i inny metal lub metale z grupy zelaza stanowia razem 5% — 7%.
6. 6. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 2, znamienny tern, ze zawiera 70 — 72% weglika- wolframu^ 2,5% — 3,5% ko¬ baltu, 0,5% — 1,6% zelaza, 8% wolframu jako metalu oraz nikiel w ilosci, dosta¬ tecznej do doprowadzenia ilosci zelaza, ko¬ baltu i niklu do 5% — 7%, przyczem po¬ zostalosc stanowi weglik tantalu.
7. 7. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tern, ze zawiera od 4% do 27% weglika tantalu.
8. 8. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 2 — 7, znamienny tern, ze zawiera od 3% do 10% wolframu.
9. 9. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 1 — 8, znamienny tern, ze zawiera od 5% do 7% jednego lub kilku metali z grupy zelaza.
10. 10. Twardy i ciagliwy stop wedlug zastrz. 9, znamienny tern, ze zawiera kilka metali z grupy zelaza w ogólnej ilosci od 5% do 7%, przyczem ilosc kobaltu wynosi od 2,5% do 3,5%, zelaza od 0,5% do 1,6%, reszte zas stanowi nikiel. Fansteel Products Company, Inc. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy. n \- MC, r, £KA| Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL