RU2483833C2 - Metal compositions - Google Patents

Metal compositions Download PDF

Info

Publication number
RU2483833C2
RU2483833C2 RU2009132002/02A RU2009132002A RU2483833C2 RU 2483833 C2 RU2483833 C2 RU 2483833C2 RU 2009132002/02 A RU2009132002/02 A RU 2009132002/02A RU 2009132002 A RU2009132002 A RU 2009132002A RU 2483833 C2 RU2483833 C2 RU 2483833C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
binder
cobalt
binder metal
carbide
Prior art date
Application number
RU2009132002/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009132002A (en
Inventor
Франк ШРУМПФ
Бенно ГРИС
Кай-Уве КЛАУСВИТЦ
Бернд МЕНДЕ
Original Assignee
Х.К. Штарк Гмбх
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
Application filed by Х.К. Штарк Гмбх filed Critical Х.К. Штарк Гмбх
Publication of RU2009132002A publication Critical patent/RU2009132002A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2483833C2 publication Critical patent/RU2483833C2/en

Links

Images

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
    • 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
    • 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
    • C22C29/08Alloys 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 tungsten carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/067Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic
    • 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

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to powder metallurgy, particularly, to hard-alloy compositions. Proposed composition comprises, at least, one high-strength material powder and, at least, two powders of binder. Said first powder contains cobalt, pre-alloyed by one or several elements of the fourth period of periodic table 3rd-8th groups. At least, one further powder of binder us selected from the group of one-element powders of Fe, Ni, Al, Cr or alloy thereof. Further powders of binder do not contain cobalt in preliminarily unalloyed form. Free corrosion potential between high-strength material and said binder first powder measured in air-saturated water at normal pressure and room temperature makes less than 0.300 V while high-strength material has positive polarity.
EFFECT: lower toxicity.
17 cl, 3 tbl, 2 dwg, 4 ex

Description

Композиции, состоящие из порошкообразных высокопрочных материалов и порошкообразных связующих металлов, применяют в промышленности, чтобы получить в том числе спеченные твердые сплавы или напыляемые порошки для поверхностного покрытия. В качестве карбида применяют карбид вольфрама бесспорно как самый распространенный карбид, другие, такие как карбид титана, карбид ванадия, карбид хрома, карбид тантала и карбид ниобия или их смешенные карбиды друг с другом или с карбидом вольфрама применяют в большинстве случаев только в качестве добавок. Также применяют нитриды. Кобальт является, безусловно, наиболее часто применяемым связующим металлом, также применяют связующие системы с 2 или 3 элементами из Fe, Co и Ni, в напыляемых порошках также, например, Mn, Al, Cr. В качестве следующих неорганических добавок также применяют металлические порошки, такие как вольфрам, молибден, но также и элементарный углерод. Если твердый сплав в качестве основного компонента содержит карбонитрид титана вместо карбида вольфрама, то говорят о кермете. В качестве высокопрочного материала также применяют бориды.Compositions consisting of powdered high-strength materials and powdered binder metals are used in industry to obtain, among other things, sintered hard alloys or sprayed powders for surface coating. As carbide, tungsten carbide is indisputably used as the most common carbide, others, such as titanium carbide, vanadium carbide, chromium carbide, tantalum carbide and niobium carbide or their mixed carbides with each other or with tungsten carbide, are used in most cases only as additives. Nitrides are also used. Cobalt is by far the most commonly used binder metal, and binder systems with 2 or 3 elements of Fe, Co and Ni are also used, in sprayed powders also, for example, Mn, Al, Cr. Metal powders such as tungsten, molybdenum, but also elemental carbon are also used as the following inorganic additives. If the hard alloy contains titanium carbonitride as the main component instead of tungsten carbide, then we speak of cermet. Borides are also used as high strength material.

В качестве связующего металла в твердых сплавах и напыляемых порошках применяют в большинстве случаев кобальт, но также и наряду с этим никель, или сплав из Fe, Co и Ni. Во всех случаях связующая фаза после спекания или термической металлизации напылением содержит обусловленные массообменном с фазой карбида при спекании жидкой фазы или расплавления части, например, вольфрама, хрома, молибдена и углерода, которые происходят из высокопрочного материала. В качестве порошкообразного связующего металла применяют или одноэлементный порошок, такой как порошок железа, никеля или кобальта, или же легированный порошок.In the majority of cases, cobalt is used as a binder metal in hard alloys and sprayed powders, but also nickel, or an alloy of Fe, Co, and Ni, is also used. In all cases, the binder phase after sintering or thermal metallization by spraying contains parts due to mass transfer with the carbide phase during sintering of the liquid phase or melting, for example, tungsten, chromium, molybdenum and carbon, which come from high-strength material. As a powdered binder metal, either a single-element powder, such as iron, nickel or cobalt powder, or doped powder is used.

Напыляемый порошок наряду с вышеназванными элементами и неорганическими добавками в связующей фазе также содержит другие элементы, такие как алюминий, редкоземельные элементы, иттрий.The sprayed powder along with the above elements and inorganic additives in the binder phase also contains other elements, such as aluminum, rare earth elements, yttrium.

В течение десятилетий в промышленности твердых сплавов наблюдалось статистически значительное увеличенное возникновение фиброза легких со специфическим внешним видом, который образуется в связи с обращением с пылевидным твердым сплавом или обращением с пылевидными композициями для получения твердого сплава. Синдром обозначают также как «пневмокониоз от пыли твердых сплавов» и является предметом многочисленных эпидемиологических исследований и публикаций. При традиционном получении твердого сплава с помощью порошково-металлургических производственных процессов, то есть прессования и спекания порошкообразных композиций твердых сплавов, высвобождают обусловленную способом пыль, способную проникать в легкие. Если в спеченном или предварительно спеченном состоянии твердого сплава применяют скользящую обработку, также возникает очень тонкая пыль, способная проникать в легкие («шлифовальная пыль»).For decades, there has been a statistically significant increased occurrence of pulmonary fibrosis in the hard alloy industry with a specific appearance that results from handling a pulverized carbide or handling pulverulent compositions to produce a carbide. The syndrome is also referred to as "pneumoconiosis from dust of hard alloys" and is the subject of numerous epidemiological studies and publications. In the conventional production of hard alloys using powder metallurgical production processes, that is, pressing and sintering the powdered compositions of hard alloys, they release dust caused by the process that can penetrate into the lungs. If sliding treatment is used in the sintered or pre-sintered state of the hard alloy, very fine dust also arises that can penetrate into the lungs (“grinding dust”).

При термической металлизации напылением карбидными напыляемыми порошками возникает также очень тонкая пыль («избыточное распыление»).During thermal metallization by spraying with carbide sprayed powders, very fine dust also arises (“excessive spraying”).

Уже 5 лет также известно, что пыль твердых сплавов при достаточно высокой концентрации после ингаляции дополнительно имеет также остротоксичное действие на крыс. Точный механизм действия до сих пор неизвестен. Оба компонента, карбид вольфрама и кобальт, не берут данное действие только на себя. Поэтому для улучшения охраны труда возникает сильный интерес к прояснению механизма действия и заместителям, которые не имеют никакого остротоксического эффекта или имеют сильно сниженный.For 5 years, it is also known that dust of hard alloys at a sufficiently high concentration after inhalation also has an acutely toxic effect on rats. The exact mechanism of action is still unknown. Both components, tungsten carbide and cobalt, do not take this action only on themselves. Therefore, to improve labor protection, there is a strong interest in clarifying the mechanism of action for substituents who have no acute toxic effect or have a greatly reduced effect.

Задачей предложенного изобретения является следующее: предоставить кобальт в композиции, которая равным образом снижает токсичность при ингаляции как при термической металлизации напылением, так и при шлифовальной обработке предварительно спеченных частей твердых сплавов («серая обработка») и спеченных твердых сплавов. Решением задачи является композиция, которая содержит, по меньшей мере, один порошок высокопрочного материала и, по меньшей мере, 2 порошка связующего металла, отличающаяся тем, что в первом порошке связующего металла содержится полностью кобальт и он предварительно легирован одним или несколькими элементами из 3-8 группы Периодической таблицы элементов, и содержится, по меньшей мере, один дальнейший порошок связующего металла из группы одноэлементных порошков Fe, Ni, Al, Mn, Cr или их сплавы друг с другом и дальнейшие порошки связующего металла не содержат кобальт в предварительно не легированной форме.The objective of the proposed invention is the following: to provide cobalt in a composition that equally reduces toxicity during inhalation both during thermal metallization by spraying and during grinding processing of pre-sintered parts of hard alloys ("gray treatment") and sintered hard alloys. The solution to the problem is a composition that contains at least one powder of high strength material and at least 2 binder metal powder, characterized in that the first binder metal powder contains completely cobalt and it is pre-alloyed with one or more elements of 3- 8 groups of the Periodic Table of the Elements, and contains at least one further binder metal powder from the group of single-element powders Fe, Ni, Al, Mn, Cr or their alloys with each other and further binder metal powders do not contain cobalt in pre-alloyed form.

Неожиданно было найдено, что остротоксичное действие пылевидных композиций карбида вольфрама с кобальтом основано на электрохимическом коррозионном феномене, который приводит к повышенной биологической усвояемости кобальта после вдыхания.It was unexpectedly found that the acutely toxic effect of the pulverulent compositions of tungsten carbide with cobalt is based on the electrochemical corrosion phenomenon, which leads to increased bioavailability of cobalt after inhalation.

Кроме того, неожиданно было найдено, что кобальт в качестве связующего металла в композициях твердых сплавов теряет свою ингаляционную токсичность, если он легирован железом или другим элементом групп 3-8 (подгруппы IIIa-VIIIa) Периодической таблицы элементов, но не в том случае, если они представлены наряду с кобальтом нелегированными. В принципе все металлы, которые стоят слева от кобальта в Периодическом таблице элементов и предпочтительно в одинаковом периоде, по причине своего более неблагородного характера способствуют уменьшению склонности к коррозии, в то время как такие элементы, которые являются более благородными, как, например, медь, имеют обратный эффект, что даже может быть подтверждено в случае легированной меди, которая существует в виде посторонней фазы.In addition, it was unexpectedly found that cobalt as a binder metal in hard alloy compositions loses its inhalation toxicity if it is doped with iron or another element of groups 3-8 (subgroups IIIa-VIIIa) of the Periodic Table of Elements, but not if they are represented along with unalloyed cobalt. In principle, all metals that are to the left of cobalt in the Periodic Table of the Elements and preferably in the same period, due to their more base character, reduce the tendency to corrosion, while those elements that are more noble, such as copper, have the opposite effect, which can even be confirmed in the case of alloyed copper, which exists as an extraneous phase.

Предпочтительным легирующим компонентом кобальта в первом связующем металле является элемент четвертого периода и групп 3-8 Периодической таблицы элементов. В частности предпочтительным легирующим компонентом кобальта в первом порошке связующего металла является элемент, выбираемый из группы, состоящей из Fe, Ni, Cr, Mn, Ti и Al. Первый порошок связующего металла также может содержать дальнейшие элементы, такие как алюминий и/или медь.The preferred alloying component of cobalt in the first binder metal is an element of the fourth period and groups 3-8 of the Periodic table of elements. In particular, the preferred alloying component of cobalt in the first binder metal powder is an element selected from the group consisting of Fe, Ni, Cr, Mn, Ti and Al. The first binder metal powder may also contain further elements, such as aluminum and / or copper.

Наряду с первым порошком связующего металла в большинстве случаев требуются дальнейшие связующие металлы. Особенно предпочтительными являются такие, которые выбирают из группы, состоящей из железного порошка, никелевого порошка, железо-никелевого легированного порошка, и предварительно легированного железо-никелевого порошка.In addition to the first binder metal powder, in most cases further binder metals are required. Particularly preferred are those selected from the group consisting of iron powder, nickel powder, iron-nickel alloy powder, and pre-alloyed iron-nickel powder.

Высокопрочным материалом в большинстве случаев является карбид титана, карбид ванадия, карбид молибдена, карбид вольфрама или их смеси друг с другом. Кроме того, данные соединения известны в качестве катализаторов для восстановления кислорода и в качестве катализаторов для реакций, протекающих в водных средах согласно механизму восстановления кислорода в случае окисления металлов:High strength material in most cases is titanium carbide, vanadium carbide, molybdenum carbide, tungsten carbide, or mixtures thereof with each other. In addition, these compounds are known as catalysts for oxygen reduction and as catalysts for reactions occurring in aqueous media according to the oxygen reduction mechanism in the case of metal oxidation:

Co+½O2+H2O=Co(OH)2 Co + ½O 2 + H 2 O = Co (OH) 2

В случае напыляемых порошков, по меньшей мере, один дальнейший дополнительный металлический порошок кроме Fe, Ni также содержит, например, следующие элементы, такие как Al, Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, однако не содержит кобальта, кроме неизбежных и непреднамеренных примесей.In the case of sprayed powders, at least one further additional metal powder in addition to Fe, Ni also contains, for example, the following elements, such as Al, Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, but does not contain cobalt, except for inevitable and unintended impurities .

Предпочтительно первый, содержащий кобальт и полностью легированный порошок связующего металла содержит от 10 до 50% масс. кобальта. При этом особенно предпочтительным является содержание железа к кобальту от 1:1 или больше. Пригодными являются, например, составы FeCo 50/50, FeCoNi 90/5/5. Данный порошок наряду с этим может содержать еще дальнейшие элементы группы железа.Preferably, the first, containing cobalt and fully alloyed binder metal powder contains from 10 to 50% of the mass. cobalt. Especially preferred is the iron to cobalt content of 1: 1 or more. Suitable are, for example, compositions FeCo 50/50, FeCoNi 90/5/5. This powder along with this may contain even further elements of the iron group.

Дальнейший или дальнейшие порошки связующих металлов, не содержащие кобальта в предварительно нелегированной форме, базируются предпочтительно на железе или никеле, то есть сумма содержания железа и никеля составляет, по меньшей мере, 50%. Остаточная часть порошка или порошков состоит в общем, по меньшей мере, на 50% из железа и никеля. Предпочтительно в качестве дальнейшего порошка связующих металлов можно применять легированный порошок состава: например, порошок FeNi, имеющий до 30% Fe, FeNi 50/50, FeNi 95/5.Further or further binder metal powders not containing cobalt in prealloyed form are preferably based on iron or nickel, i.e. the sum of the iron and nickel contents is at least 50%. The remainder of the powder or powders consists generally of at least 50% iron and nickel. Preferably, a doped powder of the composition can be used as a further binder metal powder: for example, FeNi powder having up to 30% Fe, FeNi 50/50, FeNi 95/5.

Массовое соотношение первого порошка связующих металлов к дальнейшему или дальнейшим составляет предпочтительно от 1:10 до 10:1, особенно предпочтительно от 1:5 до 5:1. Специалист в данной области может выбрать необходимое соотношение в зависимости от желаемой стехиометрии и находящихся в наличии легированных порошков.The mass ratio of the first binder metal powder to further or further is preferably from 1:10 to 10: 1, particularly preferably from 1: 5 to 5: 1. The person skilled in the art can choose the desired ratio depending on the desired stoichiometry and the presence of doped powders.

Предпочтительно следующие порошки связующих металлов имеют БЭТ-поверхность больше чем 0,3 м2/г, предпочтительно больше 0,5 м2/г, в частности больше чем 1 м2/г.Preferably, the following binder metal powders have a BET surface of more than 0.3 m 2 / g, preferably more than 0.5 m 2 / g, in particular more than 1 m 2 / g.

В промышленности твердых сплавов и напыляемых порошков применение предварительно легированных порошков, которые содержат два или несколько элементов из группы Fe, Co Ni и представляют состав связующей фазы относительно данных элементов, является таким же, как и применение двух или трех одноэлементных порошков для получения композиции уровня техники. В то время как последний вариант не снижает токсичность, она снижается или устраняется благодаря полному легированию связующей системы. Такие легированные порошки из водородного восстановления оксидов или других соединений являются коммерчески доступными, тем не менее, по сравнению с одноэлементными порошками имеют существенные недостатки, такие как самые высокие значения кислорода и плохая способность к прессованию. В частности порошки никеля и железа могут быть получены карбонильным способом и достигают очень незначительных значений кислорода, так как восстановительный потенциал моноксида углерода больше, чем у водорода, который обычно применяют для получения тонких легированных порошков со специфической поверхностью больше чем 1 м2/г.In the industry of hard alloys and sprayed powders, the use of pre-alloyed powders that contain two or more elements from the Fe, Co Ni group and represent the composition of the binder phase relative to these elements is the same as the use of two or three single-element powders to obtain a prior art composition . While the latter option does not reduce toxicity, it is reduced or eliminated due to complete doping of the binder system. Such alloyed powders from hydrogen reduction of oxides or other compounds are commercially available, however, in comparison with single-element powders, they have significant disadvantages, such as the highest oxygen values and poor compressibility. In particular, nickel and iron powders can be obtained by the carbonyl process and achieve very low oxygen values, since the reduction potential of carbon monoxide is greater than that of hydrogen, which is usually used to produce fine doped powders with a specific surface of more than 1 m 2 / g.

Поэтому предпочтительными являются, например, соединения, которые получают способом для получения смеси твердых сплавов путем применения a), по меньшей мере, одного предварительно легированного порошка, выбираемого из группы, состоящей из железа/кобальта и железа/никель/кобальта; b) по меньшей мере, одного одноэлементного порошка, выбираемого из группы, состоящей из железа и никеля или одного предварительно легированного порошка, выбираемого из группы, состоящей из железа/никеля, которая отличается от компонентов a); c) порошка высокопрочного материала, причем состав вещества, выражаемый брутто-формулой компонентов a) и b) вместе содержит максимально 90% масс. кобальта и максимально 70% масс. никеля. Предпочтительно содержание железа составляет, по меньшей мере, 10% масс.Therefore, preferred are, for example, compounds which are prepared by a process for preparing a mixture of hard alloys by using a) at least one pre-alloyed powder selected from the group consisting of iron / cobalt and iron / nickel / cobalt; b) at least one single-element powder selected from the group consisting of iron and nickel or one pre-alloyed powder selected from the group consisting of iron / nickel, which is different from components a); c) a powder of high-strength material, the composition of the substance expressed by the gross formula of components a) and b) together contains a maximum of 90% of the mass. cobalt and a maximum of 70% of the mass. nickel. Preferably, the iron content is at least 10% by weight.

В предпочтительном осуществлении изобретения это является способом получения смеси твердых сплавов по п.1, причем состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества составляет Со максимально 90% масс., Ni максимально 70% масс. и Fe, по меньшей мере, 10% масс., причем содержание железа удовлетворяет неравенствуIn a preferred embodiment of the invention, this is a method for producing a mixture of hard alloys according to claim 1, wherein the composition of the substance, expressed by the gross formula of the binder, is With a maximum of 90% by weight, Ni a maximum of 70% by weight and Fe, at least 10 wt. -%, and the iron content satisfies the inequality

Fe 100% % Co 90% (%Co + %Ni) %Ni 70% (%Co + %Ni)

Figure 00000001
Fe one hundred% - % Co 90% (% Co + % Ni) - % Ni 70% (% Co + % Ni)
Figure 00000001

(где Fe: содержание железа в % масс., %Co содержание кобальта в % масс., %Ni: содержание никеля в % масс.),(where Fe: iron content in% mass.,% Co cobalt content in% mass.,% Ni: nickel content in% mass.),

причем применяют, по меньшей мере, два связующих порошка, при этом связующий порошок имеет более низкое содержание железа, чем состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества, и другие связующие порошки имеют более высокое содержание железа, чем состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества и при этом применяют, по меньшей мере, один связующий порошок, предварительно легированный, по меньшей мере, двумя элементами, выбираемыми из группы, состоящей из железа, никеля и кобальта.moreover, at least two binder powders are used, wherein the binder powder has a lower iron content than the composition of the substance expressed by the gross formula of the binder, and other binder powders have a higher iron content than the composition of the substance expressed by the gross formula a binder and at least one binder powder is used, pre-alloyed with at least two elements selected from the group consisting of iron, nickel and cobalt.

Так как при термической металлизации напылением и также при спекании жидкой фазы прессованных композиций для получения спеченных твердых сплавов возникает химическое равновесие между связующей фазой и карбидной фазой, а также между расплавленными частицами порошков связующих металлов, с точки зрения материалов этого достаточно для применения одноэлементного порошка, в то время как с токсикологической точки зрения согласно вышеуказанным примерам удовлетворяет только полное предварительное легирование содержания кобальта минимальным содержанием железа, никеля, марганца, хрома или титана, и оставшийся остаток желаемого состава брутто-формулы фазы связующего металла, которым, например, регулируют содержание железа и/или никеля или содержание следующих металлов, представляют в форме соответствующих одноэлементных порошков или, например, FeNi-легированных порошков. Такие новые способы действия при получении композиций делают возможность удовлетворять обоим аспектам (токсикологии и содержанию кислорода или управлению содержанием углерода после спекания). При этом, кроме того, предпочтительно, что благодаря только частичному применению предварительно легированных порошков значительно улучшается способность к прессованию относительно исключительного применения предварительно легированных порошков.Since during thermal metallization by sputtering and also during sintering of the liquid phase of the pressed compositions to obtain sintered hard alloys, a chemical equilibrium arises between the binder phase and the carbide phase, as well as between the molten particles of the binder metal powders, from the point of view of materials this is sufficient for using a single-element powder, while from a toxicological point of view, according to the above examples, only complete preliminary doping of the cobalt content is satisfactory the content of iron, nickel, manganese, chromium or titanium, and the remaining residue of the desired composition of the gross formula of the binder metal phase, which, for example, regulate the iron and / or nickel content or the content of the following metals, are in the form of corresponding single-element powders or FeNi-doped powders. Such new modes of action in the preparation of the compositions make it possible to satisfy both aspects (toxicology and oxygen content or control of carbon content after sintering). Moreover, in addition, it is preferable that only the partial use of pre-alloyed powders significantly improves the compressibility relative to the exclusive use of pre-alloyed powders.

Поэтому особенно предпочтительными являются композиции согласно таблице 1, причем первый и дальнейший порошок связующих металлов содержатся в соотношении 1:1:Therefore, compositions according to table 1 are particularly preferred, wherein the first and further binder metal powder are contained in a 1: 1 ratio:

Таблица 1Table 1 No. Состав первого порошка связующих металловThe composition of the first binder metal powder Соотношение легирующих элементов первого порошка связующих металловThe ratio of alloying elements of the first binder metal powder Состав дальнейшего порошка связующих металловThe composition of the further binder metal powder Соотношение легирующих элементов следующего порошка связующих металловThe ratio of alloying elements of the following powder of the binder metals 1.011.01 FeCoFeCo 50:5050:50 FeNiFeNi 30:7030:70 1.021.02 FeCoNiFeCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 30:7030:70 1.031.03 FeCoFeCo 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.041.04 FeCoNiFeCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 50:5050:50 1.051.05 FeCoFeCo 50:5050:50 FeNiFeNi 95:595: 5 1.061.06 FeCoNiFeCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 95:595: 5 1.071.07 CrCoCrco 50:5050:50 FeNiFeNi 30:7030:70 1.081.08 CrCoNiCrCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 30:7030:70 1.091.09 CrCoCrco 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.101.10 CrCoNiCrCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 50:5050:50 1.111.11 CrCoCrco 50:5050:50 FeNiFeNi 95:595: 5 1.121.12 CrCoNiCrCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 95:595: 5 1.131.13 MnCoMnco 50:5050:50 FeNiFeNi 30:7030:70 1.141.14 MnCoNiMnconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 30:7030:70 1.151.15 MnCoMnco 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.161.16 MnCoNiMnconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 50:5050:50 1.171.17 MnCoMnco 50:5050:50 FeNiFeNi 95:595: 5 1.181.18 MnCoNiMnconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 95:595: 5 1.191.19 TiCoTiCo 50:5050:50 FeNiFeNi 30:7030:70 1.201.20 TiCoNiTiCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 30:7030:70 1.211.21 TiCoTiCo 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.221.22 TiCoNiTiCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 50:5050:50 1.231.23 TiCoTiCo 50:5050:50 FeNiFeNi 95:595: 5 1.241.24 TiCoNiTiCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 95:595: 5 1.251.25 AlCoAlco 50:5050:50 FeNiFeNi 30:7030:70 1.261.26 AlCoNiAlconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 30:7030:70 1.271.27 AlCoAlco 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.281.28 AlCoNiAlconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 50:5050:50 1.291.29 AlCoAlco 50:5050:50 FeNiFeNi 95:595: 5 1.301.30 AlCoNiAlconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 95:595: 5 1.311.31 VCoVco 50:5050:50 FeNiFeNi 30:7030:70 1.321.32 VCoNiVconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 30:7030:70 1.331.33 VCoVco 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.341.34 VCoNiVconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 50:5050:50

1.351.35 VCoVco 50:5050:50 FeNiFeNi 95:595: 5 1.361.36 VCoNiVconi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 95:595: 5 1.371.37 FeCoNiFeCoNi 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.381.38 FeCoNiFeCoNi 90:5:590: 5: 5 NiNi 100one hundred 1.391.39 FeCoNiFeCoNi 50:5050:50 FeFe 100one hundred 1.401.40 CrCoNiCrCoNi 90:5:590: 5: 5 FeNiFeNi 50:5050:50 1.411.41 CrCoNiCrCoNi 50:5050:50 NiNi 100one hundred 1.421.42 CrCoNiCrCoNi 90:5:590: 5: 5 FeFe 100one hundred 1.431.43 MnCoNiMnconi 50:5050:50 FeNiFeNi 50:5050:50 1.441.44 MnCoNiMnconi 90:5:590: 5: 5 NiNi 100one hundred 1.451.45 MnCoNiMnconi 50:5050:50 FeFe 100one hundred 1.461.46 TiCoNiTiCoNi 40:20:4040:20:40 FeNiFeNi 50:5050:50 1.471.47 TiCoNiTiCoNi 40:20:4040:20:40 NiNi 100one hundred 1.481.48 TiCoNiTiCoNi 40:20:4040:20:40 FeFe 100one hundred 1.491.49 AlCoNiAlconi 40:20:4040:20:40 FeNiFeNi 50:5050:50 1.501.50 AlCoNiAlconi 40:20:4040:20:40 NiNi 100one hundred 1.511.51 AlCoNiAlconi 40:20:4040:20:40 FeFe 100one hundred 1.521.52 VCoNiVconi 40:20:4040:20:40 FeNiFeNi 50:5050:50 1.531.53 VCoNiVconi 40:20:4040:20:40 NiNi 100one hundred 1.541.54 VCoNiVconi 40:20:4040:20:40 FeFe 100one hundred

Далее предпочтительными являются композиции таблиц 2 и 3.Further preferred are the compositions of tables 2 and 3.

Таблица 2: таблица 2 демонстрирует 54 композиции с номерами от 2.01 до 2.54, чьи первые порошки связующих металлов, чьи дальнейшие порошки связующих металлов и соотношение легированных элементов первого порошка связующих металлов и дальнейшего порошка связующих металлов идентичны тем же из таблицы 1, причем первый и дальнейший порошок связующих металлов содержатся в соотношении 1:2. То есть для композиции 2.01 первый легированный порошок является FeCo 50/50, дальнейший легированный порошок является FeNi 30/70, и соотношение FeCo к FeNi равно 1:2.Table 2: Table 2 shows 54 compositions with numbers from 2.01 to 2.54, whose first binder metal powders, whose further binder metal powders and the ratio of the doped elements of the first binder metal powder and the further binder metal powder are identical to those from table 1, the first and the further binder metal powder is contained in a ratio of 1: 2. That is, for composition 2.01, the first doped powder is FeCo 50/50, the further doped powder is FeNi 30/70, and the ratio of FeCo to FeNi is 1: 2.

Таблица 3: таблица 3 демонстрирует 54 композиции с номерами от 3.01 до 3.54, чьи первые порошки связующих металлов, чьи дальнейшие порошки связующих металлов и соотношение легированных элементов первого порошка связующих металлов и дальнейшего порошка связующих металлов идентичны тем же из таблицы 1, причем первый и дальнейший порошок связующих металлов содержатся в соотношении 2:1. То есть для композиции 3.01 первый легированный порошок является FeCo 50/50, следующий легированный порошок является FeNi 30/70, и соотношение FeCo к FeNi равно 2:1.Table 3: table 3 shows 54 compositions with numbers from 3.01 to 3.54, whose first binder metal powders, whose further binder metal powders and the ratio of the alloyed elements of the first binder metal powder and the further binder metal powder are identical to those from table 1, the first and further binder metal powder is contained in a ratio of 2: 1. That is, for composition 3.01, the first doped powder is FeCo 50/50, the next doped powder is FeNi 30/70, and the ratio of FeCo to FeNi is 2: 1.

Поэтому изобретение относится к металлическим композициям, которые содержат, по меньшей мере, один порошок высокопрочного материала и, по меньшей мере, 2 порошка связующих металлов, отличающимся тем, что в первом порошке связующих металлов полностью содержится кобальт и он предварительно легирован одним или несколькими элементами из группы 3-8 Периодической таблицы элементов, которые являются элементами четвертого периода, и содержится, по меньшей мере, один дальнейший порошок связующих металлов из группы одноэлементных порошков Fe, Ni, Al, Mn, Cr или их сплавы друг с другом и дальнейшие порошки связующих металлов не содержат кобальта в предварительно не легированной форме;Therefore, the invention relates to metal compositions that contain at least one powder of high strength material and at least 2 powder of a binder metal, characterized in that the first powder of the binder metal contains cobalt completely and it is pre-alloyed with one or more elements of groups 3-8 of the Periodic table of elements that are elements of the fourth period, and contains at least one further powder of binder metals from the group of single-element powders Fe, Ni, Al, Mn, Cr or their alloys with each other and further binder metal powders do not contain cobalt in a pre-alloyed form;

илиor

металлическим композициям, содержащим, по меньшей мере, один порошок высокопрочного материала и, по меньшей мере, 2 порошка связующего металла, отличающимся тем, что в первом порошке связующих металлов полностью содержится кобальт и он предварительно легирован одним или несколькими элементами из группы 3-8 Периодической таблицы элементов, и содержится, по меньшей мере, один дальнейший порошок связующих металлов из группы одноэлементных порошков Fe, Ni, Al, Mn, Cr или их примеси друг с другом и дальнейшие порошки связующих металлов не содержат кобальта в предварительно не легированной форме, при этом свободный коррозионный потенциал между высокопрочным материалом и первым порошком связующего металла, измеряемый в насыщенной воздухом воде при нормальном давлении и комнатной температуре, составляет менее 0,300 В (предпочтительно менее 0,280 В), причем высокопрочный материал имеет положительную полярность;metal compositions containing at least one powder of high strength material and at least 2 binder metal powder, characterized in that the first binder metal powder contains cobalt completely and is pre-alloyed with one or more elements from group 3-8 of the Periodic table of elements, and contains at least one further binder metal powder from the group of single-element powders Fe, Ni, Al, Mn, Cr or their impurities with each other and further binder metal powders do not contain viola in pre-alloyed form, while the free corrosion potential between the high-strength material and the first binder metal powder, measured in air-saturated water at normal pressure and room temperature, is less than 0.300 V (preferably less than 0.280 V), and the high-strength material has a positive polarity ;

илиor

металлическим композициям, содержащим, по меньшей мере, один порошок высокопрочного материала и, по меньшей мере, 2 порошка связующего металла, отличающимся тем, что в первом порошке связующих металлов полностью содержится кобальт и он предварительно легирован одним или несколькими элементами из группы 3-8 Периодической таблицы элементов, и применяют, по меньшей мере, один дальнейший порошок связующих металлов, выбираемый из группы, состоящей из железного порошка, никелевого порошка, FeNi-легированного порошка и предварительно FeNi-легированного порошка и дальнейшие порошки связующих металлов не содержат кобальта в предварительно не легированной форме. Во всех данных трех вышеуказанных металлических композициях в качестве высокопрочного материала могут содержаться в частности карбид титана, карбид ванадия, карбид молибдена или карбид вольфрама, который предпочтительно имеет БЭТ поверхность больше 0,3 м3/г, предпочтительно больше 0,5 м2/г, особенно предпочтительно больше 1 м2/г.metal compositions containing at least one powder of high strength material and at least 2 binder metal powder, characterized in that the first binder metal powder contains cobalt completely and is pre-alloyed with one or more elements from group 3-8 of the Periodic table of elements, and at least one further binder metal powder is used selected from the group consisting of iron powder, nickel powder, FeNi-doped powder and pre-FeNi-doped powder and further binder metal powders do not contain cobalt in pre-alloyed form. In all of the three above metal compositions, high strength materials may include, in particular, titanium carbide, vanadium carbide, molybdenum carbide or tungsten carbide, which preferably has a BET surface of more than 0.3 m 3 / g, preferably more than 0.5 m 2 / g , particularly preferably greater than 1 m 2 / g.

В дальнейших формах исполнения изобретения в случае вышеуказанных металлических композиций легирующий партнер кобальта в первом порошке связующего металла является элементом четвертого периода; или в вышеуказанных металлических композициях легирующий партнер кобальта в первом порошке связующего металла является элементом, выбираемым из группы, состоящей из Fe, Ni, Cr, Mn, Ti и Al;In further embodiments of the invention, in the case of the above metal compositions, the cobalt alloying partner in the first binder metal powder is an element of the fourth period; or in the above metal compositions, the cobalt alloying partner in the first binder metal powder is an element selected from the group consisting of Fe, Ni, Cr, Mn, Ti and Al;

илиor

в вышеуказанных металлических композициях первый порошок связующих металлов может содержать дальнейшие легированные элементы, причем в качестве дальнейших элементов можно применять алюминий и/или медь (Cu).in the above metal compositions, the first binder metal powder may contain further alloyed elements, and aluminum and / or copper (Cu) can be used as further elements.

В следующих вариантах предложенного изобретения в вышеуказанных металлических композициях наряду с первым порошком связующих металлов присутствует один или несколько дальнейших порошков связующих металлов, выбираемых из группы, состоящей из железного порошка, никелевого порошка, FeNi-легированного порошка и предварительно FeNi-легированного порошка.In further embodiments of the invention, in the above metal compositions, along with the first binder metal powder, there is one or more further binder metal powders selected from the group consisting of iron powder, nickel powder, FeNi-doped powder and pre-FeNi-doped powder.

Предпочтительно в случае всех данных вышеописанных металлических композиций свободный коррозионный потенциал между высокопрочным материалом и первым порошком связывающих металлов, измеряемый в насыщенной воздухом воде при нормальном давлении и комнатной температуре, составляет менее 0,300 В, причем высокопрочный материал имеет положительную полярность.Preferably, in the case of all the above metal compositions, the free corrosion potential between the high strength material and the first binder metal powder, measured in air-saturated water at normal pressure and room temperature, is less than 0.300 V, the high strength material having a positive polarity.

В качестве высокопрочного материала могут содержаться карбид титана, карбид ванадия, карбид молибдена или карбид вольфрама, который предпочтительно имеет БЭТ поверхность больше 0,3 м3/г, предпочтительно больше 0,5 м2/г, особенно предпочтительно больше 1 м2/г.As high-strength material, titanium carbide, vanadium carbide, molybdenum carbide or tungsten carbide, which preferably has a BET surface of more than 0.3 m 3 / g, preferably more than 0.5 m 2 / g, particularly preferably more than 1 m 2 / g, may be contained. .

Во всех таких металлических композициях предпочтительно массовое соотношение первого связывающего порошка к дальнейшему или дальнейшим порошкам связывающих металлов составляет от 1:10 до 10:1.In all such metal compositions, the weight ratio of the first binder powder to further or further binder metal powders is preferably from 1:10 to 10: 1.

Все такого рода металлические композиции предпочтительно могут содержать: a) по меньшей мере, один предварительно легированный порошок, выбираемый из группы, состоящей из железа/кобальта и железа/никеля/кобальта; b) по меньшей мере, один элемент порошка, выбираемый из группы, состоящей из железа и никеля или предварительно легированного порошка, состоящего из железа и никеля, который отличается от компонента a); c) порошок высокопрочного материала, причем состав вещества, выражаемый брутто-формулой компонентов a) и b) вместе содержат максимально 90% масс. кобальта и максимально 70% масс. никеля. В случае такой металлической композиции содержание железа предпочтительно составляет, по меньшей мере, 10% масс. В случае такой металлической композиции состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества, составляет предпочтительно Co максимально 90% масс., Ni максимально 70% масс. и Fe, по меньшей мере, 10% масс., причем содержание железа удовлетворяет неравенствуAll such metal compositions may preferably contain: a) at least one pre-alloyed powder selected from the group consisting of iron / cobalt and iron / nickel / cobalt; b) at least one powder element selected from the group consisting of iron and nickel or pre-alloyed powder consisting of iron and nickel, which is different from component a); c) a powder of high strength material, the composition of the substance expressed by the gross formula of components a) and b) together contain a maximum of 90% of the mass. cobalt and a maximum of 70% of the mass. nickel. In the case of such a metal composition, the iron content is preferably at least 10% of the mass. In the case of such a metal composition, the composition of the substance, expressed by the gross formula of the binder, is preferably Co at most 90% by mass., Ni at most 70% by mass. and Fe, at least 10 wt. -%, and the iron content satisfies the inequality

Fe 100% % Co 90% (%Co + %Ni) %Ni 70% (%Co + %Ni)

Figure 00000002
Fe one hundred% - % Co 90% (% Co + % Ni) - % Ni 70% (% Co + % Ni)
Figure 00000002

(где Fe: содержание железа в % масс., %Co содержание кобальта в % масс., %Ni: содержание никеля в % масс.),(where Fe: iron content in% mass.,% Co cobalt content in% mass.,% Ni: nickel content in% mass.),

причем применяют, по меньшей мере, два связующих порошка, при этом связующий порошок имеет более низкое содержание железа, чем состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества, и другой связующий порошок имеет более высокое содержание железа, чем состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества, и при этом применяют, по меньшей мере, один связующий порошок предварительно легированный, по меньшей мере, двумя элементами, выбираемыми из группы, состоящей из железа, никеля и кобальта.moreover, at least two binder powders are used, wherein the binder powder has a lower iron content than the composition of the substance expressed by the gross formula of the binder, and the other binder powder has a higher iron content than the composition of the substance expressed by the gross formula a binder, and wherein at least one binder powder is pre-alloyed with at least two elements selected from the group consisting of iron, nickel and cobalt.

Такого рода металлические композиции являются предпочтительными для различных целей применения и такие металлические композиции можно применять для получения спеченных твердых сплавов, или для получения пористых спеченных агломератов. Такой пористый агломерат получают путем спекания без прессования одной из вышеуказанных металлических композиций.Such metal compositions are preferred for various applications and such metal compositions can be used to produce sintered hard alloys, or to obtain porous sintered agglomerates. Such a porous agglomerate is obtained by sintering without pressing one of the above metal compositions.

Далее пригодными являются термически напыляемые порошки, которые содержат такой пористый агломерат, который можно получить путем спекания без прессования одной из вышеуказанных металлических композиций и содержит алюминий, иттрий и/или редкоземельные элементы.Further suitable are thermally sprayed powders that contain such a porous agglomerate that can be obtained by sintering without pressing one of the above metal compositions and contains aluminum, yttrium and / or rare earth elements.

Далее предложенное изобретение относится к способу контроля токсичного действия кобальтсодержащих металлических композиций, отличающемуся тем, что одну из вышеуказанных металлических композиций, предпочтительно металлические композиции, которые приводят в таблицах 1-3, применяют для получения спеченного твердого сплава или пористых спеченных агломератов.Further, the proposed invention relates to a method for controlling the toxic effect of cobalt-containing metal compositions, characterized in that one of the above metal compositions, preferably the metal compositions shown in Tables 1-3, are used to produce sintered hard alloy or porous sintered agglomerates.

В общем, предложенное изобретение представляет способ контроля токсичного действия кобальтсодержащих металлических композиций, который отличается тем, что в металлической композиции кобальт предварительно легирован одним или несколькими элементами из групп 3-8 из Периодической таблицы элементов.In general, the proposed invention provides a method for controlling the toxic effect of cobalt-containing metal compositions, characterized in that in the metal composition, cobalt is pre-alloyed with one or more elements from groups 3-8 from the Periodic table of elements.

Поэтому предложенное изобретение также относится к способу контроля токсичного действия кобальтсодержащих металлических композиций, причем металлическая композиция согласно изобретению, пористый агломерат согласно изобретению или термически напыляемый порошок согласно изобретению применяют для получения формованных деталей или покрытий. В способе контроля токсичного действия кобальтсодержащих металлических композиций токсикологическое действие включает в частности фиброз легких и/или синдром «пневмокониоз от пыли твердых сплавов».Therefore, the proposed invention also relates to a method for controlling the toxic effect of cobalt-containing metal compositions, wherein the metal composition according to the invention, the porous agglomerate according to the invention or the thermally sprayed powder according to the invention are used to produce molded parts or coatings. In a method for controlling the toxic effect of cobalt-containing metal compositions, the toxicological effect includes, in particular, pulmonary fibrosis and / or the syndrome of "pneumoconiosis from dust of hard alloys".

Так как высокая биологическая усвояемость кобальта основывается на электрохимическом коррозионном феномене, согласно изобретению свободный коррозионный потенциал между высокопрочным материалом и первым порошком связывающих металлов, измеряемый в насыщенной воздухом воде при нормальном давлении и комнатной температуре, меньше чем 0,380 В, предпочтительно меньше 0,330 В, в частности меньше 0,300 В и в высшей степени предпочтительно меньше 0,280 В, причем карбид вольфрама имеет положительную полярность. На фигуре 1 схематически представляют применяемую испытательную установку. Ссылочный знак 1 обозначает положительные электроды из карбида вольфрама (или другого высокопрочного материала), 2 обозначает отрицательные электроды из связующего металла, например, состоящего из кобальта или композиции связующих металлов согласно изобретению, 3 обозначает реакционную среду, насыщенную воздухом питьевую воду.Since the high bioavailability of cobalt is based on an electrochemical corrosion phenomenon, according to the invention, the free corrosion potential between a high-strength material and the first binder metal powder, measured in air-saturated water at normal pressure and room temperature, is less than 0.380 V, preferably less than 0.330 V, in particular less than 0.300 V and most preferably less than 0.280 V, with tungsten carbide having a positive polarity. The figure 1 schematically represent the applicable test setup. Reference sign 1 denotes positive electrodes of tungsten carbide (or other high-strength material), 2 denotes negative electrodes of a binder metal, for example, consisting of cobalt or a binder metal composition according to the invention, 3 denotes a reaction medium saturated with drinking water.

Тем не менее, контактное напряжение неожиданно снижается, если кобальт легируют железом, хотя железо является менее благородным, чем кобальт. Причина данного феномена не известна. Легко просматривается то, что благодаря падающему свободному коррозионному напряжению снижается двигающая сила коррозионного феномена или он протекает более медленно, и также снижается биологическая усвояемость. Поэтому свободное коррозионное напряжение измерительной установки, описанной в примере 4, может служить в качестве индикатора для ожидаемой ингаляционной токсичности композиции высокопрочный материал-связующий металл. Следующим индикатором для ожидаемой ингаляционной токсичности является растворенное количество связующего металла, который переходит в раствор, как только соответствующий контактный элемент через определенный интервал времени придет в контакт с водой в присутствии кислорода.However, contact stress decreases unexpectedly if cobalt is alloyed with iron, although iron is less noble than cobalt. The reason for this phenomenon is not known. It is easy to see that due to the incident free corrosion stress, the driving force of the corrosion phenomenon is reduced or it proceeds more slowly, and the bioavailability is also reduced. Therefore, the free corrosion stress of the measuring apparatus described in Example 4 can serve as an indicator for the expected inhalation toxicity of a high strength binder metal composition. The next indicator for the expected inhalation toxicity is the dissolved amount of the binder metal, which passes into the solution as soon as the corresponding contact element comes into contact with water in the presence of oxygen after a certain period of time.

Причинно за феномены ингаляционной токсичности, которую можно объяснить только с помощью интенсивного взаимодействия организма с вдыхаемой пылью, должно быть ответственно синергическое действие обоих компонентов кобальта и высокопрочного материала, так как оба, как доказано, не показывают данного поведения, что известно в литературе. Так как к тому же в предложенном изобретении найдена зависимость от интенсивности геометрических контактов обоих компонентов, напрашивается вызванная коррозией, повышенная биологическая усвояемость в качестве поясняющей концепции для токсикологического действия.The reason for the phenomena of inhalation toxicity, which can only be explained by the intense interaction of the body with inhaled dust, should be responsible for the synergistic effect of both components of cobalt and high-strength material, since both, as proved, do not show this behavior, which is known in the literature. Since, in addition, in the proposed invention, a dependence on the intensity of geometric contacts of both components was found, the increased biological assimilation caused by corrosion suggests itself as an explanatory concept for a toxicological effect.

Твердый сплав является уже давно известным в качестве контактно-коррозионного элемента, известно, например, что охлаждающие жидкости на водной основе, такие как, например, применяют для полировки твердых сплавов, предпочтительно кобальт удаляют растворением из твердого сплава. В диссертации zur Megede (университет Франкфурт-на-Майне, 1985) детально описывают механизм: кобальт корродирует в присутствии воды и кислорода по принципу восстановления кислорода и на поверхности образует слой гидроксида, который оказывает пассивирующее действие. Карбид вольфрама катализирует переход электронов при образовании аниона гидроксида, так что коррозия сильно ускоряется и протекает топотактически. Таким образом, пассивирующее действие повреждает гидроксидный слой. Это также проясняет, почему при вскрытии легкого, подверженного пневмокониозу от пыли твердого сплава, находят карбид вольфрама, однако не обнаруживают кобальт, он, очевидно, ускоренно корродирует и поглощается. Таким образом, повышенная биологическая усвояемость кобальта в меньших дозах/концентрациях приводит к хроническим заболеваниям (фиброзу легких или «пневмокониозу от пыли твердых сплавов»), в случае высоких концентраций к остротоксичным феноменам. Биологически усвояемый кобальт имеет до сих пор не полностью проясненное, отрицательное действие на организм. Поясняющие концепции включают отложение ионного кобальта на ДНК или стабилизацию реактивных видов кислорода, таких как, например, анион надпероксида путем комплекообразования, чем кобальт известен.Carbide has long been known as a contact corrosion element, it is known, for example, that water-based coolants, such as, for example, are used to polish hard alloys, preferably cobalt is removed by dissolution from the hard alloy. In the dissertation, zur Megede (University of Frankfurt, 1985) describes in detail the mechanism: cobalt corrodes in the presence of water and oxygen according to the principle of oxygen reduction and forms a hydroxide layer on the surface that has a passivating effect. Tungsten carbide catalyzes the transition of electrons during the formation of a hydroxide anion, so that corrosion is greatly accelerated and proceeds topotactically. Thus, the passivating effect damages the hydroxide layer. This also clarifies why, when opening a lung subject to pneumoconiosis from hard alloy dust, tungsten carbide is found, but does not detect cobalt, it obviously corrodes and is absorbed rapidly. Thus, the increased bioavailability of cobalt in lower doses / concentrations leads to chronic diseases (pulmonary fibrosis or "pneumoconiosis from dust of hard alloys"), in the case of high concentrations, to acutely toxic phenomena. Biologically assimilable cobalt has still not fully clarified, a negative effect on the body. Explanatory concepts include the deposition of ionic cobalt on DNA or the stabilization of reactive oxygen species, such as, for example, the peroxide oxide by complexation, than cobalt is known for.

В случае твердых сплавов и карбидных напыляемых порошков, стойкость к коррозии, которую определяют путем химической коррозии на связующем веществе, можно улучшить посредством того, что к композиции добавляют карбид хрома или металлический хром. В обоих случаях хром после агломерации или термической металлизации напылением находится частично легированным в связующем средстве. При достаточно высокой концентрации хрома в связующем средстве, которое регулируют через баланс углерода, твердый сплав или напыленный слой в данном случае значительно более устойчив к коррозии, что допускает заключение, что при полировке таких твердых сплавов или избыточном распылении по сравнению с чистым WC-Co должны быть очевидно менее токсичны. Следующее улучшение устойчивости к коррозии позволяет дополнительно достигнуть за счет замещения кобальта на никель, что в случае твердых сплавов является нормальной промышленной практикой.In the case of hard alloys and carbide sprayed powders, the corrosion resistance, which is determined by chemical corrosion on a binder, can be improved by the addition of chromium carbide or metallic chromium to the composition. In both cases, chromium after agglomeration or thermal metallization by spraying is partially doped in a binder. With a sufficiently high concentration of chromium in the binder, which is regulated through the carbon balance, the hard alloy or the sprayed layer in this case is much more resistant to corrosion, which suggests that when polishing such hard alloys or over-spraying compared to pure WC-Co be obviously less toxic. The following improvement in corrosion resistance can be further achieved by replacing cobalt with nickel, which in the case of hard alloys is normal industrial practice.

В сумме остротоксичное действие пыли твердых сплавов может объясняться скоростью коррозии в присутствии воды и кислорода. Свободное коррозионное напряжение можно сократить путем легирования кобальта, например, железом, вследствие этого композиция, содержащая кобальт, причем кобальт предварительно легирован железом, является, по меньшей мере, менее остротоксичным при дыхании. Эти результаты подкрепляются тем, что спеченные твердые сплавы, чья связующая фаза содержит кобальт и железо, в присутствии воздуха обладают лучшей коррозионной стойкостью против окисляющих кислот, чем связанные чистым кобальтом (TU Wien, Диссертация Wittmann, 2002).In total, the acutely toxic effect of dust of hard alloys can be explained by the corrosion rate in the presence of water and oxygen. Free corrosion stress can be reduced by alloying cobalt with, for example, iron, as a result of which a composition containing cobalt, and cobalt pre-alloyed with iron, is at least less acutely toxic when breathing. These results are supported by the fact that sintered hard alloys, whose binder phase contains cobalt and iron, in the presence of air have better corrosion resistance against oxidizing acids than those bound by pure cobalt (TU Wien, Dissertation of Wittmann, 2002).

Можно прогнозировать, что промежуточные продукты при получении твердого сплава могут быть особенно токсичными при ингаляции, к этому относится полирующая обработка предварительно спеченных частей твердых сплавов («серая обработка»). Здесь композицию прессуют и спекают при температурах в пределах эвтектики сплавов («предварительное спекание»), таким образом, мосты из спеченных материалов образуют достаточную механическую стабильность, так что спеченную заготовку можно обрабатывать путем полировки. В данном состоянии спеченная заготовка является еще пористой, больше не содержит органических присадок, и применяемые порошки еще не сравнялись в составах, так что кобальт находится еще в значительной степени в элементарном виде. Поэтому вместе с пористой структурой шлифовальной пыли ожидают очень высокую ингаляционную токсичность. Также для случая, что наряду с металлическим порошком кобальта также применяют металлический порошок железа для получения композиции, не нужно принимать в расчет уменьшение токсичности, так как при предварительном спекании практически не происходит никакой взаимодиффузии (= образование легирования) между частицами кобальта и железа.It can be predicted that the intermediates in the preparation of the hard alloy can be especially toxic during inhalation, this includes the polishing of the pre-sintered parts of the hard alloys (“gray treatment”). Here, the composition is pressed and sintered at temperatures within the eutectic of the alloys (“pre-sintering”), thus, bridges of sintered materials form sufficient mechanical stability so that the sintered preform can be processed by polishing. In this state, the sintered preform is still porous, no longer contains organic additives, and the powders used have not yet been equal in composition, so that cobalt is still largely elemental. Therefore, together with the porous structure of grinding dust, very high inhalation toxicity is expected. Also, for the case that metal iron powder is also used along with cobalt metal powder to obtain a composition, it is not necessary to take into account the reduction in toxicity, since during preliminary sintering, practically no interdiffusion (= doping) between cobalt and iron particles occurs.

Спеченные из гранулированных композиций напыляемые порошки из-за своих размеров только с трудом способны к диспергированию в воздухе, однако доля мелких фракций, способная проникать в легкие, которая при обработке порошка возникает вследствие внутреннего трения, очень токсична (см. пример 1e).Because of their size, sintered powders sintered from granular compositions are only difficult to disperse in air, but the fraction of fine fractions that can penetrate into the lungs, which, when the powder is processed, arises due to internal friction, is very toxic (see Example 1e).

Композиции согласно изобретению можно применять, например, для получения спеченного твердого сплава или пористых спеченных агломератов, причем пористые спеченные агломераты предпочтительно можно применять в термически напыляемых порошках. В частности твердые сплавы со связующими системами на основе FeCoNi в зависимости от состава во многих применениях предлагают технические преимущества относительно связанных чистым кобальтом, и поэтому согласно изобретению являются особенно предпочтительными.Compositions according to the invention can be used, for example, to obtain sintered hard alloy or porous sintered agglomerates, and porous sintered agglomerates can preferably be used in thermally sprayed powders. In particular, carbides with FeCoNi-based binder systems, depending on the composition, in many applications offer technical advantages relative to those bonded with pure cobalt, and are therefore particularly preferred according to the invention.

Согласно изобретению под предварительно легированным порошком понимают металлический порошок, который в каждой частице порошка содержит распределенный состав связующего средства относительно содержания Fe, Co и Ni уже на атомном уровне. Согласно изобретению предпочтительные порошки можно получить из распыленных расплавов или путем осаждения и восстановления, например, согласно патенту США 6554885, европейской заявке на патент EP 1079950, а также приведенным там ссылкам, полученных легированных порошков, или путем других, в принципе подходящих, таких как карбонильный способ, плазменный способ, метод химического осаждения из газовой фазы и т.д., причем легированные порошки, полученные путем осаждения и восстановления, например, согласно патенту США 6554885, европейской заявке на патент EP 1079950, а также приведенным там ссылкам являются предпочтительными. Получение карбидных напыляемых порошков соответствует получению твердых сплавов до получения гранулированных композиций, однако грануляты не прессуют, а как таковые спекают при температурах как ниже, так и слегка выше самой низкой эвтектической температуры, и затем просеивают. Содержащиеся органические добавки при этом удаляют. Полученные таким образом частицы являются еще пористыми и имеют шейки спеченных материалов между частицами, представляющими фазу связующих металлов, и высокопрочными материалами.According to the invention, pre-alloyed powder is understood to mean metal powder, which in each powder particle contains a distributed composition of a binder with respect to the content of Fe, Co and Ni already at the atomic level. According to the invention, preferred powders can be obtained from atomized melts or by precipitation and reduction, for example, according to US patent 6554885, European patent application EP 1079950, as well as the references therein obtained doped powders, or by other, in principle suitable, such as carbonyl method, plasma method, chemical vapor deposition method, etc., wherein doped powders obtained by precipitation and reduction, for example, according to US Pat. No. 6,554,885, European Patent Application nt EP 1079950 and references cited therein are preferred. The preparation of carbide sprayed powders corresponds to the production of hard alloys to obtain granular compositions, however, the granules are not pressed, but as such they are sintered at temperatures both lower and slightly higher than the lowest eutectic temperature, and then sieved. The contained organic additives are then removed. The particles thus obtained are still porous and have necks of sintered materials between particles representing the phase of the binder metals and high-strength materials.

Напыляемые порошки наряду с вышеназванными элементами и неорганическими добавками в связующей фазе содержат также еще другие элементы, такие как алюминий, редкоземельные элементы, иттрий.The sprayed powders along with the above elements and inorganic additives in the binder phase also contain other elements, such as aluminum, rare earth elements, yttrium.

Композиции для получения твердых сплавов и напыляемых порошков наряду с вышеназванными неорганическими составляющими содержат в большинстве случаев также органические добавки, такие как парафины, полиэтиленгликоли, ингибиторы, которые облегчают дальнейшую переработку и применение, но в спеченных твердых сплавах или после обжига больше не содержатся в напыляемом порошке. Данные композиции могут быть гранулированы, например, путем распылительной сушки. Также могут содержаться пластификаторы, такие как применяют в непрерывном литье, например полиэтилены, наряду с парафиновыми восками, и усилителями сцепления, такими как карбоновые кислоты и диспергирующие агенты.Compositions for the preparation of hard alloys and sprayed powders along with the above-mentioned inorganic constituents contain in most cases also organic additives such as paraffins, polyethylene glycols, inhibitors, which facilitate further processing and use, but are no longer contained in sintered hard alloys or after firing in the sprayed powder . These compositions may be granulated, for example, by spray drying. Plasticizers, such as those used in continuous casting, for example polyethylenes, along with paraffin waxes, and adhesion enhancers, such as carboxylic acids and dispersants, may also be contained.

Обычные в промышленности композиции из высокопрочного материала и связующих металлов содержат всегда также кислород, так как поверхность порошка вследствие применения на воздухе, измельчения при перемешивании в водосодержащих жидкостях и последующей сушки заполняется воздухом и гидроксидами. При последующей термической обработке полученный кислород взаимодействует с углеродом, содержащимся в карбидах или в элементарном виде в композиции, с образованием моноксида углерода и диоксида углерода, и таким образом мешает точно удерживаемому равновесию между содержанием металла и содержанием углерода спеченной заготовки или напыляемого порошка. В основном считается, что содержание кислорода в композиции должно быть как можно ниже, чтобы можно было лучше контролировать равновесие металл/углерод.Industrial compositions of high-strength material and binding metals always also contain oxygen, since the surface of the powder due to application in air, grinding with stirring in aqueous liquids and subsequent drying is filled with air and hydroxides. In the subsequent heat treatment, the resulting oxygen interacts with the carbon contained in the carbides or in elementary form in the composition to form carbon monoxide and carbon dioxide, and thus interferes with the precisely maintained equilibrium between the metal content and the carbon content of the sintered preform or sprayed powder. It is generally believed that the oxygen content in the composition should be as low as possible so that the metal / carbon balance can be better controlled.

ПримерыExamples

Все примеры проводят в виде ингаляционных исследований согласно EEC (Приложение II.5.23) с помощью Huntington Life Sciences Ltd., Cambridge, GB, по поручению заявителя. Испытываемый порошок распыляют в виде аэрозоля и при этом вентилируют камеры, в которой находится 10 крыс. Концентрацию аэрозоля задают в мг/л, средний размер частиц в мкм. Доля >7 мкм в процентах; часы сокращенно в ч. Концентрацию пыли, а также ее распределение по размерам частиц определяют в камере (Marple Cascade Impactor Mod. 298 произв. Graseby Andersen Inc, Atlanta, Georgia). Через 4 ч определяют число мертвых или умирающих крыс и указывают общее число смертности.All examples are carried out in the form of inhalation studies according to EEC (Appendix II.5.23) using Huntington Life Sciences Ltd., Cambridge, GB, on behalf of the applicant. The test powder is sprayed as an aerosol and the chambers containing 10 rats are ventilated. The aerosol concentration is set in mg / l, the average particle size in microns. Share> 7 μm as a percentage; hours in abbreviated hours. The dust concentration, as well as its particle size distribution, is determined in a chamber (Marple Cascade Impactor Mod. 298, manufactured by Graseby Andersen Inc, Atlanta, Georgia). After 4 hours, the number of dead or dying rats is determined and the total mortality rate is indicated.

Пример 1) ингаляционная токсичность композиций WC/CoExample 1) Inhalation Toxicity of WC / Co Compositions

a) смесь карбид вольфрама/кобальт получают согласно международной заявке на патент 01/46484. Она содержит 10% кобальта. Данная смесь отличается очень тесным контактом между частицами кобальта и вольфрама. Результатом ингаляционного испытания при концентрации 0,25 мг/л был процент смертности 100%. Средний размер частиц в камере составляет 2,5 мкм с 90% частиц ниже 7 мкм.a) a mixture of tungsten carbide / cobalt receive according to international patent application 01/46484. It contains 10% cobalt. This mixture is characterized by a very close contact between cobalt and tungsten particles. The result of an inhalation test at a concentration of 0.25 mg / L was a mortality rate of 100%. The average particle size in the chamber is 2.5 μm with 90% of the particles below 7 μm.

b) получают смесь карбида вольфрама с металлическим порошком кобальта, который содержит 10% масс. кобальта, ингаляционное испытание повторяют в трех концентрациях:b) get a mixture of tungsten carbide with metal powder of cobalt, which contains 10% of the mass. cobalt, inhalation test is repeated in three concentrations:

Эффективная концентрацияEffective concentration Процент смертностиMortality rate Средний размер частицAverage particle size Доля <7 мкмShare <7 μm 0,240.24 30thirty 4four 7575 0,520.52 100one hundred 4,24.2 7474

c) получают смесь кобальта с карбидом вольфрама, которая содержит 6% кобальта. Результаты ингаляционного испытания при эффективных концентрациях аэрозоля 0,26 мг/л были: 0%, однако 20% через 3 дня после окончания загрузки камеры аэрозолем. Средний размер частиц 3,8 мкм, 79% всех частиц <7 мкм.c) a mixture of cobalt and tungsten carbide is obtained, which contains 6% cobalt. The results of an inhalation test at effective aerosol concentrations of 0.26 mg / L were: 0%, but 20% 3 days after the end of the chamber loading with an aerosol. The average particle size is 3.8 μm, 79% of all particles <7 μm.

d) проводят измельчение при перемешивании смеси карбида вольфрама с кобальтом, содержащую 10% кобальта, в виде дисперсии в гексане в течение 4 ч. 1 ч после окончания измельчения добавляют парафиновый воск, так что в расчете на содержание твердого вещества получают массовую долю парафина 2% в композиции. Через 4 ч измельчения при перемешивании гексан отделяют путем дистилляции в вакууме, так что возникает парафинсодержащий порошок. При этом ингаляционное испытание проводят при трех концентрациях аэрозолей со следующими результатами:d) grinding with stirring a mixture of tungsten carbide with cobalt containing 10% cobalt is carried out in the form of a dispersion in hexane for 4 hours. After the grinding is finished, paraffin wax is added, so that, based on the solids content, a mass fraction of paraffin of 2% is obtained. in the composition. After 4 hours of grinding with stirring, the hexane is separated by distillation in vacuo, so that a paraffin-containing powder occurs. In this case, an inhalation test is carried out at three concentrations of aerosols with the following results:

Эффективная концентрация аэрозоляEffective aerosol concentration Процент смертностиMortality rate Средний размер частицAverage particle size Часть <7 мкмPart <7 μm 0,240.24 0%0% 3,23.2 8787 1,081,08 20%twenty% 4,24.2 8383

e) пористый, спеченный порошок из карбида вольфрама и кобальта с 17% кобальта и установленным гранулометрическим составом между 5 и 30 мм испытывают в ингаляционном исследовании со следующим результатом: эффективная концентрация аэрозоля ограничена между 1,01 и 0,93 мг/л, процент смертности 60%, средний размер частиц в камере измеряют между 5,2 и 5,6 мкм, около 20% частиц <7 мкм.e) a porous, sintered powder of tungsten carbide and cobalt with 17% cobalt and an established particle size distribution between 5 and 30 mm was tested in an inhalation study with the following result: the effective concentration of aerosol is limited between 1.01 and 0.93 mg / l, the mortality rate 60%, the average particle size in the chamber is measured between 5.2 and 5.6 microns, about 20% of particles <7 microns.

Результаты показывают, что ингаляционная токсичность композиций WC/Co зависит от различных факторов влияния.The results show that the inhalation toxicity of the WC / Co compositions depends on various influencing factors.

Наиболее высокую токсичность показывают в примере a). Обусловленный способом получения существует максимум контактов между частицами кобальта и карбида вольфрама.The highest toxicity is shown in example a). Due to the production method, there is a maximum of contacts between particles of cobalt and tungsten carbide.

Пример b), который в виде смеси порошка имеет значительно меньше контактов между частицами кобальта и карбида вольфрама, является наименее токсичным.Example b), which in the form of a powder mixture has significantly fewer contacts between particles of cobalt and tungsten carbide, is the least toxic.

Пример c) показывает также в виде смеси порошка, но с пониженным содержанием кобальта, вновь наименьшее действие.Example c) also shows in the form of a mixture of powder, but with a reduced cobalt content, again the smallest action.

Пример d), проводимый с 2 концентрациями, показывает еще раз пониженное токсичное действие. Так как благодаря измельчению в мельнице тонкого помола контакт между частицами кобальта и карбидом вольфрама может быть очень интенсивным, сниженная токсичность объясняется содержащимся парафиновым воском (2% масс. соответствуют 25% объема).Example d), carried out with 2 concentrations, shows once again a reduced toxic effect. Since the contact between cobalt particles and tungsten carbide can be very intense due to grinding in a fine grinding mill, the reduced toxicity is explained by the paraffin wax contained (2% of the mass corresponds to 25% of the volume).

Пример e) показывает токсичность типичного порошка для термической металлизации распылением. Здесь наблюдают, что проходимость легких по причине сравнительно крупных частиц снижается только частично, и все же встречается значительная смертность.Example e) shows the toxicity of a typical thermal spray metallization powder. It is observed here that lung permeability due to relatively large particles is only partially reduced, and yet significant mortality occurs.

Если сравнивают примеры a)-f), то признают что наряду с проходимостью легких и возможным содержанием водоотталкивающих средств интенсивность контактов между Co и WC является величиной основного влияния на уровень ингаляционной токсичности.If examples a) -f) are compared, then it is recognized that, along with the passage of the lungs and the possible content of water-repellents, the intensity of contacts between Co and WC is the magnitude of the main effect on the level of inhalation toxicity.

Пример 2) ингаляционная токсичность композиций WC/FeCoExample 2) Inhalation Toxicity of WC / FeCo Compositions

а) обычная в промышленности шлифовальная пыль твердых сплавов, такую как получают из поливочной конечной обработки, с содержанием 70,6% карбида вольфрама, 14,8% кобальта и 12,2% железа, показывает при ингаляционном испытании процент смертности 70%. При этом эффективная концентрация аэрозоля составляет 0,28 мг/л, средний размер частиц 4,3 мкм, 76% всех частиц <7 мкм.a) industry-standard grinding dust of hard alloys, such as obtained from irrigation finishing, with a content of 70.6% tungsten carbide, 14.8% cobalt and 12.2% iron, shows an mortality rate of 70% during an inhalation test. In this case, the effective concentration of aerosol is 0.28 mg / L, the average particle size is 4.3 μm, 76% of all particles <7 μm.

b) смесь, состоящую из 90% карбида вольфрама, 5% порошка железа и 5% металлического порошка кобальта измельчают в мельнице тонкого помола, как описывают в примере 1d), однако не добавляют никакого парафина. Железо и кобальт вследствие измельчающе действующего деформирования загрязнены друг другом, и частично механически загрязнены друг другом, однако не легированы друг другом. Результаты 2 ингаляционных испытаний указаны ниже:b) a mixture of 90% tungsten carbide, 5% iron powder and 5% cobalt metal powder is ground in a fine mill, as described in example 1d), but no paraffin is added. Iron and cobalt due to grinding acting deformation are contaminated with each other, and partially mechanically contaminated with each other, but not alloyed with each other. The results of 2 inhalation tests are listed below:

Эффективная концентрация аэрозоляEffective aerosol concentration Процент смертностиMortality rate Средний размер частицAverage particle size Доля <7 мкмShare <7 μm 0,250.25 0%0% 2,82,8 8686 1,031,03 30%thirty% 3,23.2 8585

c) смесь, полученная согласно международной заявке на патент WO 01/46484, содержит 5% железа и кобальта, а также 90% карбида вольфрама. При этом железо и кобальт полностью легированы друг с другом. В ингаляционном испытании получают следующие результаты:c) the mixture obtained according to international patent application WO 01/46484 contains 5% iron and cobalt, as well as 90% tungsten carbide. In this case, iron and cobalt are completely alloyed with each other. In an inhalation test, the following results are obtained:

Эффективная концентрация аэрозоляEffective aerosol concentration Процент смертностиMortality rate Средний размер частицAverage particle size Доля <7 мкмShare <7 μm 0,9880.988 00 33 9494 5,035.03 00 3,73,7 8484

Пример a) показывает в виде обычной в промышленности шлифовальной пыли из конечной обработки твердого сплава сравнительно очень высокую токсичность. Содержание железа 12% обусловлено отводом шлифовального диска и прочими загрязнениями, но не конечной обработкой твердых сплавов железосодержащей связующей системой. Содержание железа, таким образом, предварительно не легировано содержанием кобальта. Данную шлифовальную пыль согласно изобретению не нужно рассматривать в качестве композиции, так как она получена не целенаправленно, и содержание кобальта предварительно не легировано железом.Example a) shows a comparatively very high toxicity in the form of grinding dust from the final processing of carbide, which is common in industrial grinding. The iron content of 12% is due to the removal of the grinding disc and other contaminants, but not the final processing of hard alloys with an iron-containing binder system. The iron content is thus not prealloyed with the cobalt content. This grinding dust according to the invention does not need to be considered as a composition, since it is not obtained intentionally, and the cobalt content is not previously alloyed with iron.

Пример b) получен при применении одноэлементных порошков Fe и Co и показывает токсичность, которая в похожем масштабе могла бы лежать, как и измельченная в мельнице тонкого помола композиция с 5% Co без дальнейших добавок.Example b) was obtained using single-element powders of Fe and Co and shows toxicity, which could lie on a similar scale, as well as the composition with 5% Co, ground in a fine grinding mill, without further additives.

Пример c) не показывает никакой токсичности, даже не при 5 мг/л, несмотря на то что здесь контакт между частицами WC и предварительно легированными частицами FeCo, является точно таким же интенсивным, как в примере 1a), и его получают аналогично.Example c) does not show any toxicity, not even at 5 mg / l, despite the fact that here the contact between WC particles and pre-doped FeCo particles is exactly as intense as in example 1a), and it is obtained in the same way.

Пример 3) ингаляционная токсичность композиций WC/FeNiExample 3) Inhalation Toxicity of WC / FeNi Compositions

Ингаляционное испытание проводят со смесью из 10% предварительно легированного FeNi 50/50 с 90% карбида вольфрама, в случае которого также при эффективной концентрации аэрозоля 0,53 и 5,22 мг/л обнаруживается процент смертности 0%.An inhalation test is carried out with a mixture of 10% pre-alloyed FeNi 50/50 with 90% tungsten carbide, in which case at an effective aerosol concentration of 0.53 and 5.22 mg / l, a mortality rate of 0% is also found.

Пример показывает, что не обнаруживается никакой острой ингаляционной токсичности, что объясняется отсутствием кобальта.An example shows that no acute inhalation toxicity is detected, due to the absence of cobalt.

Пример 4) свободное коррозионное напряжение контактных элементов WC/FeCoExample 4) free corrosion stress of contact elements WC / FeCo

Порошок карбида вольфрама подвергают горячему прессованию при температуре 2200°C до получения плотных тел, с плотностью 15,68 г/см3, что соответствует теоретической плотности. Кроме того, металлический порошок кобальта и предварительно легированный металлический порошок кобальт-железо (содержание кобальта 50%) прессуют при температуре 1000° полностью до получения плотных тел почти с теоретической плотностью. В первом испытании измеряют контактное напряжение гальванической цепи карбида вольфрама/кобальта посредством того, что два соответственно плотных изделия снабжают отводящими электродами для измерения контактного напряжения, и данное устройство частично окунают в насыщенную воздухом питьевую воду. Без переворачивания на обратную сторону обоих плотных тел была измерена разность в 0,330 В, причем кобальт относительно карбида вольфрама имеет отрицательную полярность. Данная разница представляет свободное коррозионное напряжение. При переворачивании на обратную сторону плотных тел (короткое замыкание) была измерена разность в 0,04 мВ, причем наблюдают обращение полярности.The tungsten carbide powder is hot pressed at a temperature of 2200 ° C to obtain dense bodies with a density of 15.68 g / cm 3 , which corresponds to the theoretical density. In addition, cobalt metal powder and pre-alloyed cobalt-iron metal powder (cobalt content of 50%) are completely pressed at a temperature of 1000 ° to obtain dense bodies with almost theoretical density. In the first test, the contact voltage of the tungsten carbide / cobalt carbide galvanic circuit is measured by the fact that two suitably dense products are provided with diverting electrodes for measuring the contact voltage, and this device is partially dipped in air saturated with drinking water. Without flipping both dense bodies to the opposite side, a difference of 0.330 V was measured, with cobalt relative to tungsten carbide having a negative polarity. This difference represents free corrosion stress. When turning solid bodies on the back side (short circuit), a difference of 0.04 mV was measured, and polarity reversal was observed.

Измерение повторяли, причем кобальтовую часть замещали на часть, полученную из FeCo. Измеренное значение для свободного коррозионного потенциала составило теперь 0,240 В при сохранении полярности. При переворачивании плотных тел из FeCo и карбида вольфрама была измерена разность в 0,007 мВ, причем происходит обращение полярности.The measurement was repeated, with the cobalt portion being replaced by the portion derived from FeCo. The measured value for the free corrosion potential was now 0.240 V while maintaining polarity. During the inversion of dense bodies of FeCo and tungsten carbide, a difference of 0.007 mV was measured, and the polarity reversed.

Если примеры 1)-3) сравнивают друг с другом, то очевидно, что присутствие элементарного кобальта в контакте с карбидом вольфрама является необходимой предпосылкой, чтобы вызвать ингаляционную токсичность, что необходимая концентрация, однако, по меньшей мере, равна коэффициенту 20 или больше, если кобальт предварительно легируют равной частью железа.If examples 1) -3) are compared with each other, it is obvious that the presence of elemental cobalt in contact with tungsten carbide is a necessary prerequisite to cause inhalation toxicity, that the required concentration, however, is at least equal to a factor of 20 or more if cobalt is pre-alloyed with an equal part of iron.

Пример 4) показывает, что контактное напряжение или свободное контактное напряжение между карбидом вольфрама и кобальтом, которое согласно известным специалисту в данной области законам электрохимии окончательно зависит от концентрации молекулярного кислорода в воде, составляет значительную величину. Таким образом измеренные 0,33 В хорошо сравниваются со значением Mori et al. от 0,301 до 0,384 В (R&HM 21, 135 (2003)), полученным из потенциометрических измерений на твердых сплавах.Example 4) shows that the contact voltage or free contact voltage between tungsten carbide and cobalt, which according to the laws of electrochemistry known to a person skilled in the art, finally depends on the concentration of molecular oxygen in water, is significant. Thus, the measured 0.33 V compares well with the value of Mori et al. from 0.301 to 0.384 V (R&HM 21, 135 (2003)) obtained from potentiometric measurements on hard alloys.

Тем не менее, контактное напряжение неожиданно снижается, если кобальт легируют железом, хотя железо является менее благородным, чем кобальт. Основание данного феномена является не известным. Легко просматривается то, что благодаря падающему свободному коррозионному напряжению снижается двигающая сила коррозионного феномена или он протекает более медленно, и также снижается биологическая усвояемость. Поэтому свободное коррозионное напряжение измерительного устройства, описанного в примере 4, служит в качестве индикатора для ожидаемой ингаляционной токсичности композиции высокопрочный материал-связующий металл. Следующим индикатором для ожидаемой ингаляционной токсичности является растворенное количество связующего металла, который переходит в раствор, как только соответствующий контактный элемент через определенный интервал времени придет в контакт с водой в присутствии кислорода.However, contact stress decreases unexpectedly if cobalt is alloyed with iron, although iron is less noble than cobalt. The basis of this phenomenon is not known. It is easy to see that due to the incident free corrosion stress, the driving force of the corrosion phenomenon is reduced or it proceeds more slowly, and the bioavailability is also reduced. Therefore, the free corrosion stress of the measuring device described in Example 4 serves as an indicator for the expected inhalation toxicity of a high strength binder metal material composition. The next indicator for the expected inhalation toxicity is the dissolved amount of the binder metal, which passes into the solution as soon as the corresponding contact element comes into contact with water in the presence of oxygen after a certain period of time.

На фигуре 2 концентрации аэрозоля наносят в соответствии со степенью смертности и примеры распределяют по категориям.In figure 2, aerosol concentrations are applied in accordance with the death rate and the examples are categorized.

Claims (17)

1. Твердосплавная композиция, содержащая по меньшей мере один порошок высокопрочного материала и по меньшей мере 2 порошка связующего металла, отличающаяся тем, что в первом порошке связующего металла полностью содержится кобальт и он предварительно легирован одним или несколькими элементами из группы 3-8 периодической таблицы элементов, которые являются элементами четвертого периода, и содержится по меньшей мере один дальнейший порошок связующего металла из группы одноэлементных порошков Fe, Ni, Al, Mn, Cr или их сплавов друг с другом и дальнейшие порошки связующего металла, не содержащие кобальта в предварительно не легированной форме.1. Carbide composition containing at least one powder of high strength material and at least 2 powder of a binder metal, characterized in that the first powder of the binder metal contains completely cobalt and it is pre-alloyed with one or more elements from group 3-8 of the periodic table of elements , which are elements of the fourth period, and contains at least one further powder of a binder metal from the group of single-element powders of Fe, Ni, Al, Mn, Cr or their alloys with each other and far pure binder metal powders that do not contain cobalt in a pre-alloyed form. 2. Твердосплавная композиция, содержащая по меньшей мере один порошок высокопрочного материала и по меньшей мере 2 порошка связующего металла, отличающаяся тем, что в первом порошке связующего металла полнистью содержится кобальт и он предварительно легирован одним или несколькими элементами из группы 3-8 Периодической таблицы элементов и содержится по меньшей мере один дальнейший порошок связующего металла из группы одноэлементных порошков Fe, Ni, Al, Mn, Cr или их сплавов друг с другом, и дальнейшие порошки связующего металла, не содержащие кобальта в предварительно не легированной форме, при этом свободный коррозионный потенциал между высокопрочным материалом и первым порошком связующего металла, измеряемый в насыщенной воздухом воде при нормальном давлении и комнатной температуре, составляет менее 0,300 В, причем высокопрочный материал имеет положительную полярность.2. Carbide composition containing at least one powder of high-strength material and at least 2 powder of a binder metal, characterized in that the first powder of the binder metal contains fully cobalt and it is pre-alloyed with one or more elements from group 3-8 of the Periodic table of elements and contains at least one further binder metal powder from the group of single-element powders of Fe, Ni, Al, Mn, Cr or their alloys with each other, and further binder metal powders not containing Balta in not pre-alloyed form and the free corrosion potential between the high strength material and a first binder metal powder, measured in air-saturated water at normal pressure and room temperature is less than 0,300 V, wherein the high strength material has a positive polarity. 3. Твердосплавная композиция, содержащая по меньшей мере один порошок высокопрочного материала и по меньшей мере 2 порошка связующего металла, отличающаяся тем, что в первом порошке связующих металлов полностью содержится кобальт и он предварительно легирован одним или несколькими элементами из группы 3-8 Периодической таблицы элементов и содержится по меньшей мере один дальнейший порошок связующих металлов, выбираемый из группы, состоящей из железного порошка, никелевого порошка, FeNi-легированного порошка и предварительно легированного FeNi-порошка, причем дальнейшие порошки связующих металлов не содержат кобальт в предварительно не легированной форме.3. Carbide composition containing at least one powder of high strength material and at least 2 powder of a binder metal, characterized in that the first powder of the binder metals contains cobalt completely and it is pre-alloyed with one or more elements from group 3-8 of the Periodic table of elements and contains at least one further binder metal powder selected from the group consisting of iron powder, nickel powder, FeNi-doped powder and pre-doped FeNi-powder and binder metal powders further contain cobalt in not pre-alloyed form. 4. Твердосплавная композиция по п.2, в которой легирующий элемент кобальта в первом порошке связующих металлов является элементом четвертого периода.4. The carbide composition according to claim 2, in which the cobalt alloying element in the first binder metal powder is an element of the fourth period. 5. Твердосплавная композиция по одному из пп.1-3, в которой легирующий элемент кобальта в первом порошке связующих металлов является элементом, выбираемым из группы, состоящей из Fe, Ni, Cr, Mn, Ti и Al.5. The carbide composition according to one of claims 1 to 3, in which the cobalt alloying element in the first binder metal powder is an element selected from the group consisting of Fe, Ni, Cr, Mn, Ti and Al. 6. Твердосплавная композиция по одному из пп.1-3, в которой первый порошок связующих металлов может содержать дальнейшие легированные элементы.6. The carbide composition according to one of claims 1 to 3, in which the first binder metal powder may contain further alloyed elements. 7. Твердосплавная композиция по п.6, в которой в качестве дополнительного легирующего элемента применяют Al и/или Cu.7. The carbide composition according to claim 6, in which Al and / or Cu is used as an additional alloying element. 8. Твердосплавная композиция по п.1 или 2, в которой наряду с первым порошком связующих металлов можно применять один или несколько дальнейших порошков связующих металлов, выбираемых из группы, состоящей из железного порошка, никелевого порошка, FeNi-легированного порошка и предварительно легированного FeNi-порошка.8. The carbide composition according to claim 1 or 2, in which, along with the first binder metal powder, one or more further binder metal powders selected from the group consisting of iron powder, nickel powder, FeNi-doped powder and pre-doped FeNi- can be used powder. 9. Твердосплавная композиция по п.1 или 3, в которой свободный коррозионный потенциал между высокопрочным материалом и первым порошком связующих металлов, измеряемый в насыщенной воздухом воде при нормальном давлении и комнатной температуре, составляет менее 0,300 В, причем высокопрочный материал имеет положительную полярность.9. The carbide composition according to claim 1 or 3, in which the free corrosion potential between the high-strength material and the first binder metal powder, measured in air-saturated water at normal pressure and room temperature, is less than 0.300 V, and the high-strength material has a positive polarity. 10. Твердосплавная композиция по одному из пп.1-3, в которой высокопрочный материал содержит карбид титана, карбид ванадия, карбид молибдена или карбид вольфрама.10. The carbide composition according to one of claims 1 to 3, in which the high-strength material contains titanium carbide, vanadium carbide, molybdenum carbide or tungsten carbide. 11. Твердосплавная композиция по п.10, в которой порошок высокопрочного материала имеет БЭТ поверхность больше чем 0,3 м2/г, предпочтительно больше 0,5 м2/г, особо предпочтительно больше чем 1 м2/г.11. The carbide composition of claim 10, in which the powder of high strength material has a BET surface of more than 0.3 m 2 / g, preferably more than 0.5 m 2 / g, particularly preferably more than 1 m 2 / g 12. Твердосплавная композиция по одному из пп.1-3, в которой массовое соотношение первого связующего порошка к дальнейшим порошку или порошкам связующих металлов составляет от 1:10 до 10:1.12. The carbide composition according to one of claims 1 to 3, in which the mass ratio of the first binder powder to further powder or binder metal powders is from 1:10 to 10: 1. 13. Твердосплавная композиция по одному из пп.1-3, которая содержит a) по меньшей мере, один предварительно легированный порошок, выбираемый из группы, состоящей из железа/кобальта и железа/никеля/кобальта; b) по меньшей мере, один одноэлементный порошок, выбираемый из группы, состоящей из железа и никеля или предварительно легированного порошка, состоящего из железа и никеля, который отличается от компонента a); c) порошок высокопрочного материала, причем состав вещества, выражаемый брутто-формулой компонентов a) и b) вместе содержит максимально 90 мас.% кобальта и максимально 70 мас.% никеля.13. The carbide composition according to one of claims 1 to 3, which contains a) at least one pre-alloyed powder selected from the group consisting of iron / cobalt and iron / nickel / cobalt; b) at least one single-element powder selected from the group consisting of iron and nickel or pre-alloyed powder consisting of iron and nickel, which is different from component a); c) a powder of high strength material, the composition of the substance expressed by the gross formula of components a) and b) together containing a maximum of 90 wt.% cobalt and a maximum of 70 wt.% nickel. 14. Твердосплавная композиция по п.13, в которой содержание железа составляет, по меньшей мере, 10 мас.%.14. The carbide composition of claim 13, wherein the iron content is at least 10 wt.%. 15. Твердосплавная композиция по п.1, в которой состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества, составляет Со максимально 90 мас.%, Ni максимально 70 мас.% и Fe, по меньшей мере, 10 мас.%, причем содержание железа удовлетворяет неравенству
F e 100 % % C o 90 % ( % C o + % N i ) % N i 70 % ( % C o + % N i )
Figure 00000003
,
где Fe - содержание железа в мас.%, % Co - содержание кобальта в мас.%, %Ni - содержание никеля в мас.%,
причем применяют, по меньшей мере, два связующих порошка, при этом один связующий порошок имеет более низкое содержание железа, чем состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества, и другой связующий порошок имеет более высокое содержание железа, чем состав вещества, выражаемый брутто-формулой связующего вещества, и при этом применяют, по меньшей мере, один связующий порошок, предварительно легированный, по меньшей мере, двумя элементами, выбираемыми из группы, состоящей из железа, никеля и кобальта.
15. The carbide composition according to claim 1, in which the composition of the substance, expressed by the gross formula of the binder, is With a maximum of 90 wt.%, Ni a maximum of 70 wt.% And Fe, at least 10 wt.%, And the iron content satisfies the inequality
F e one hundred % - % C o 90 % ( % C o + % N i ) - % N i 70 % ( % C o + % N i )
Figure 00000003
,
where Fe is the iron content in wt.%,% Co is the cobalt content in wt.%,% Ni is the nickel content in wt.%,
wherein at least two binder powders are used, wherein one binder powder has a lower iron content than the composition of the substance expressed by the gross formula of the binder, and the other binder powder has a higher iron content than the composition of the substance expressed by gross a binder formula, and at least one binder powder preliminarily doped with at least two elements selected from the group consisting of iron, nickel and cobalt is used.
16. Применение твердосплавной композиции по одному из пп.1-15 для получения спеченного твердого сплава.16. The use of carbide composition according to one of claims 1 to 15 to obtain a sintered hard alloy. 17. Применение твердосплавной композиции по одному из пп.1-15 для получения пористых спеченных агломератов. 17. The use of carbide composition according to one of claims 1 to 15 for obtaining porous sintered agglomerates.
RU2009132002/02A 2007-01-26 2008-01-25 Metal compositions RU2483833C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007004937.6 2007-01-26
DE102007004937A DE102007004937B4 (en) 2007-01-26 2007-01-26 metal formulations
PCT/EP2008/050845 WO2008090208A1 (en) 2007-01-26 2008-01-25 Metal formulations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009132002A RU2009132002A (en) 2011-03-10
RU2483833C2 true RU2483833C2 (en) 2013-06-10

Family

ID=39325106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009132002/02A RU2483833C2 (en) 2007-01-26 2008-01-25 Metal compositions

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20100077887A1 (en)
EP (1) EP2126148A1 (en)
JP (1) JP2010516896A (en)
KR (1) KR20090107554A (en)
CN (1) CN101589166B (en)
BR (1) BRPI0807178A2 (en)
CA (1) CA2674928A1 (en)
DE (1) DE102007004937B4 (en)
MX (1) MX2009007484A (en)
RU (1) RU2483833C2 (en)
WO (1) WO2008090208A1 (en)
ZA (1) ZA200904268B (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102179511A (en) * 2011-04-21 2011-09-14 北京矿冶研究总院 Preparation method of porous MCrAlY alloy powder for thermal spraying
ES2628422T3 (en) 2011-05-27 2017-08-02 H.C. Starck Gmbh FeNi binder with universal applicability
DE102011112435B3 (en) * 2011-09-06 2012-10-25 H.C. Starck Gmbh Cermet powder, process for producing a cermet powder, use of the cermet powder, process for producing a coated part, coated part
DE102013220040A1 (en) 2013-10-02 2015-04-02 H.C. Starck Gmbh Sintered spray powder based on molybdenum carbide
CN104400080B (en) * 2014-09-23 2017-04-05 宁波市荣科迈特数控刀具有限公司 A kind of depth drill
CN104625078B (en) * 2015-02-14 2018-01-09 江苏和鹰机电科技有限公司 Hard alloy cutter for cutting carbon fiber or glass fibre and preparation method thereof
CN104831213A (en) * 2015-05-09 2015-08-12 安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司 Ni-Co-Mo-Mn material and preparation method thereof
CN104831216A (en) * 2015-05-09 2015-08-12 芜湖鼎恒材料技术有限公司 Ni-Co-Mo-Mn nanocoating material and preparation method thereof
KR20190021816A (en) * 2017-08-24 2019-03-06 주식회사 포스코 Metal alloy powder and method for producing the same
US11613796B2 (en) * 2018-01-31 2023-03-28 Hitachi Metals, Ltd. Cemented carbide and composite cemented carbide roll for rolling
CN109280838B (en) * 2018-11-30 2020-11-06 宇龙精机科技(浙江)有限公司 Titanium-cobalt alloy and preparation method thereof
CN111826569A (en) * 2020-07-21 2020-10-27 广东正信硬质材料技术研发有限公司 Wear-resistant high-hardness hard alloy drilling tool and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU398670A1 (en) * 1971-09-16 1973-09-27 Всесоюзный научно исследовательский , проектный институт тугоплавких металлов , твердых сплавов 1 P'G '"' METAL-CERAMIC HARD ALLOY ^^ * ^ = '
RU2021385C1 (en) * 1991-06-11 1994-10-15 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Hard alloy
RU2186870C2 (en) * 1996-07-19 2002-08-10 Сандвик Аб Hard-alloy article with improved high-temperature and thermomechanical properties
EP1236937A2 (en) * 2001-02-08 2002-09-04 Sandvik AB Seal rings for potable water applications

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2349052A (en) * 1941-12-15 1944-05-16 Joseph O Ollier Manufacture of cemented hard metals, in particular for tool elements
US2986807A (en) * 1958-09-03 1961-06-06 Union Carbide Corp Metal bonded refractory
US3515540A (en) * 1964-12-16 1970-06-02 Du Pont Mixed cobalt/tungsten carbide powders
US5423899A (en) * 1993-07-16 1995-06-13 Newcomer Products, Inc. Dispersion alloyed hard metal composites and method for producing same
IL110663A (en) * 1994-08-15 1997-09-30 Iscar Ltd Tungsten-based cemented carbide powder mix and cemented carbide products made therefrom
US5541006A (en) * 1994-12-23 1996-07-30 Kennametal Inc. Method of making composite cermet articles and the articles
DE19640788C1 (en) * 1996-10-02 1997-11-20 Fraunhofer Ges Forschung Coating powder used e.g. in thermal spraying
US6170917B1 (en) * 1997-08-27 2001-01-09 Kennametal Inc. Pick-style tool with a cermet insert having a Co-Ni-Fe-binder
DE19822663A1 (en) * 1998-05-20 1999-12-02 Starck H C Gmbh Co Kg Sintered metal and alloy powders for powder metallurgical applications and processes for their production and their use
DE19962015A1 (en) * 1999-12-22 2001-06-28 Starck H C Gmbh Co Kg Compound powder mixtures used, e.g., for particle blasting, are produced using one powder type of a metal with a high melting point, hard material or ceramic together with a bonding metal
AT4928U1 (en) * 2001-03-29 2002-01-25 Plansee Tizit Ag METHOD FOR PRODUCING A HARD METAL APPROACH
EP1492897B1 (en) * 2002-03-29 2005-07-20 Umicore Pre-alloyed bond powders
US6911063B2 (en) * 2003-01-13 2005-06-28 Genius Metal, Inc. Compositions and fabrication methods for hardmetals
DE10356470B4 (en) * 2003-12-03 2009-07-30 Kennametal Inc. Zirconium and niobium-containing cemented carbide bodies and process for its preparation and its use
JP3853322B2 (en) * 2004-01-30 2006-12-06 トーカロ株式会社 Powder composite material for thermal spraying, thermal spray coating member and method for producing the member
CN100526490C (en) * 2006-04-14 2009-08-12 韶关学院 Hard alloy sintered by high-entropy alloy binder and compound carbide and preparation method thereof
US20090277301A1 (en) * 2006-07-12 2009-11-12 H.C. Starck Gmbh Metallic powder mixtures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU398670A1 (en) * 1971-09-16 1973-09-27 Всесоюзный научно исследовательский , проектный институт тугоплавких металлов , твердых сплавов 1 P'G '"' METAL-CERAMIC HARD ALLOY ^^ * ^ = '
RU2021385C1 (en) * 1991-06-11 1994-10-15 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Hard alloy
RU2186870C2 (en) * 1996-07-19 2002-08-10 Сандвик Аб Hard-alloy article with improved high-temperature and thermomechanical properties
EP1236937A2 (en) * 2001-02-08 2002-09-04 Sandvik AB Seal rings for potable water applications

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010516896A (en) 2010-05-20
CN101589166A (en) 2009-11-25
DE102007004937B4 (en) 2008-10-23
BRPI0807178A2 (en) 2014-05-27
CA2674928A1 (en) 2008-07-31
DE102007004937A1 (en) 2008-07-31
EP2126148A1 (en) 2009-12-02
ZA200904268B (en) 2010-08-25
CN101589166B (en) 2013-06-26
US20100077887A1 (en) 2010-04-01
WO2008090208A1 (en) 2008-07-31
RU2009132002A (en) 2011-03-10
KR20090107554A (en) 2009-10-13
MX2009007484A (en) 2009-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2483833C2 (en) Metal compositions
JP6116569B2 (en) Cermet powder
EP2046526B1 (en) High hardness/high wear resistant iron based weld overlay materials
RU2468889C2 (en) Metal powders
EP1042520B1 (en) Use of prealloyed metal powders based on tungsten and/or molybdenum and/or nickel for producing sintered parts
KR100436327B1 (en) Sintered hard alloy
JP2013544963A (en) Cemented carbide
Luyckx et al. Fine grained WC–VC–Co hardmetal
JP2004522861A (en) Coating material and products coated with this material
SE512161C2 (en) Carbide metal and its use in oil and gas extraction
EP3814542B1 (en) Cemented carbide with alternative binder
EP1236937B1 (en) Seal rings for potable water applications
EP1520912A3 (en) Steel excellent in toughness of weld heat-affected zone
EP3084028B1 (en) Composition for a novel grade for cutting tools
EP3263726A1 (en) Fe basis material and method for its production
JPH10130771A (en) Wear resistant hard sintered alloy
Tarraste et al. Sintering of high Mn cemented carbides in Mn-rich environment
Kalish et al. An Evaluation of Dissociated Ammonia and Hydrogen Atmospheres for Sintering Stainless Steel
JP2004238660A (en) Chromium-containing cemented carbide
Shankar et al. Corrosion behavior of sintered oxide dispersion strengthened stainless steels
JPH0118989B2 (en)
JPH1182515A (en) Sliding member
Kolnes et al. Technological peculiarities of chromium carbide-based iron alloy bonded cermet
Berget et al. Corrosion and wear resistance of WC based coatings with high alloy binders
RU2015190C1 (en) Method for producing hard alloy on the base of ordinary and combined monocarbides of metals from via group having binder on the base of metal from ferrous group

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140126