SE451730B - Sintrad presskropp for bearbetningsverktyg - Google Patents

Description

2 Enligt en känd metod användes en metall, såsom kobolt, såsom bindemedelsmaterial. Man har även försökt att sintra CBN i blandning med icke-metalliska föreningar, såsom AIZO3 och B40. vid den förstnämnda metoden genomföras sintringen vid tempera- turer där metallbindemedlet, såsom kobolt, smälter och före- ligger i flytande fas under sintringen vid högt tryck. Vid den sistnämnda metoden smälter icke bindemedelsmaterialet, och sintringen genomföras sålunda med bindemedelsmaterialet i fast fas.

I den japanska patentpublikationen 53-77811 beskrivas en sintrad presskropp för användning i bearbetningsverktyg, vilken presskropp innehåller 40-80 volym-% av en högtrycksform av bornitrid, under det att resten utgöres av en grundmassa av bindemedelsmaterial, såsom en karbid, en nitrid, en borid eller ett silikat av en metall ur någon av grupperna IVa, Va och VIa i grundämnenas periodiska system.

Denna kända presskropp framställes genom att CBN sintras med binde- medelsmaterialet i fast fas. Eftersom halten bindemedelsmaterial är relativt hög, behöver emellertid icke det tryck och den temperatur som erfordras för åstadkommande av en tätt koncentrerad sintrad presskropp vara så höga som vid sintring av CBN utan användning av något bindemedelsmaterial.

Man har nu genomfört försök med ytterligare ökade halter av CBN.

Om halten CBN är högre än 80 volym-%, erhålles icke en sintrad presskropp med tillräckligt hög hållfasthet när pulver av CBN och pulver av de ovan angivna föreningarna av metallerna ur grupperna Iva, Va och VIa i periodiska systemet blandas likformigt med varand- ra och sintras under superhögt tryck vid hög temperatur. Undersök- ning av den sintrade presskroppens brottyta visar att brottet ofta äger rum mellan CBN-partiklarna eller mellan CBN-partiklarna och partiklarna av bindemedelsföreningarna. Detta antages bero på låg vidhäftningshållfasthet mellan CBN-partiklarna och mellan CBN-par- tiklarna och bindemedelspartiklarna. Detta betyder att om halten CBN är alltför hög så minskar sintringsgraden så att man icke kan erhålla en sintrad presskropp med tillräckligt hög hållfasthet. ,. » .i..4-»-...».--s....-....~.~. .Mumba ... w. . - .l-.;g_._5.«¿r_f13g,.__m,_,_ i 3 __ ._ å : För att lösa detta problem har ett antal försök genom- förts. Sâsom resultat av dessa försök har man funnit, att även om halten CBN är högre än 80 volym-%, så kan man erhålla en sintrad presskropp med hög hållfasthet genom att sätta aluminium- ä föreningar till ett bindemedelsmaterial bestående av en karbid, en nitrid eller en karbonitrid av titan, zirkonium, hafnium, vanadin, niob och tantal, blandningar därav och fasta lös- ningar därav, samt aluminium, varvid aluminiumhalten i binde- medlet är 5-30 vikt-%, och varvid partiklarna i bindemedlet har en storlek av mindre än 1 um. Den använda bindemedelsföreningen har formeln MCX, MNx eller M(CN)x, där M betecknar en övergångs- metall enligt ovan och x är ett mått på mängden atomära tomrum _ & ¿ i gitterstrukturen, varvid x är mindre än ett visst värde. ¿ i Liknande försök har genomförts även med wurtsit-formen av bor- R Ä nitrid, nedan kallad WBN, som en annan högtrycksform av bor- , nitrid. De erhållna resultaten liknade de resultat som erhölls med CBN.

I fig. 1 visas ett fasdiagram för TiN. Den fas som har en struk- tur av NaCl-typ existerar inom ett brett sammansättningsområde för ; karbider, nitrider och karbonitrider av metaller ur grupperna IVa 5 x och Va i periodiska systemet. t Sintringsgraden förbättras när man använder ett bindemedelsmate- rial med ett värde på x som är mindre än 1, dvs. med en motsvarande större mängd atomära tomrum i gitterstrukturen för C och N. Man i ¿ har också funnit, att sintringsgraden blir bättre när man sätter t 7 en eller flera aluminiumföreningar till MCX, MNX eller M(CN)x än 1 É när man använder enbart MCX, MNX eller M(CN)x såsom bindemedelsma- terial. Man har vidare funnit, att tillsättning av en liten mängd koppar eller en blandning av koppar och minst ett elemert ur järn- gruppen, såsom järn, nickel eller koppar, ytterligare förbättrar sintringsgraden och ökar den framställda sintrade presskroppens hållfasthet.

Värdet x i de såsom bindemedelsmaterial använda föreningarna ,¿:._ MCX, MNX och M(CN)x bör företrädesvis vara 0,95 eller lägre. Ett Ä, i sådant bindemedelsmaterial som MCX, MNX och M(CN)x kan användas en- f¿¿ ; samt, eller man kan använda kombinationer av dylika föreningar eller - ._ ~ -~~ « ~ l..=vbq....l...>.-.>aw _ f* I' Z! . ¿;l - as Q .

-T_~'_J. n] - *?= CL ¿;.~ ' fasta lösningar av dylika föreningar. Halten aluminium i bindeme- _ 1 I 1 ' delsmaterialet bör företrädesvis vara 5$ eller högre. Den totala halten av koppar och metaller ur järngruppen i bindemedelsmaterialen bör företrädesvis vara 1% eller högre. .

Man har genomfört en serie försök, där halten CBN i den sintrade- presskroppen har varit 85 volym-%,'under det att man har varierat värdet på x i MCX, MNX och M(CN)x och varierat halterna av Al, eller Al + Cu, eller Al + Cu + metall ur järngruppen. De fram- ställda sintrade presskropparna har provats i skärverktyg. Press- kropparna uppvisar hög hällfasthet och utmärkta skärningsegenskaper, när x är mellan 0,50 och 0,95, när aluminiumhalten i grundmassan är 5-50 vikt-% och när halten av koppar eller koppar och metall ur å järngruppen i grundmassan är 1-50 vikt-1. När en metall ur järn- 3 grundmassan, är halten därav lämpligen 25 vikt-% gruppen ingår i eller lägre.

Den sintrade presskroppen enligt uppfinningen innehåller 80-95 volym-5 av en högtrycksform av bornitrid. Inom detta sammansättnings- _§ område har den framställda sintrade presskroppen en högre hårdhet ! ¿ ju högre halten CBN är. Om CBN-halten är högre än 95 volym-%, er- ? hålles en försämring av segheten, något som påverkar användbarheten L såsom skärverktyg. Om CBN-halten är lägre än 80 volym-Z, bildar grundmassan i den sintrade presskroppen en kontinuerlig fas sä att presskroppen icke får en tillräckligt hög hårdhet. ¿ Nedan anges varför användningen av bindemedelsmaterialet enligt Å föreliggande uppfinning förbättrar sintringsgraden av högtrycksfor- men av bornitrid. Om man tar TiNX såsom exempel, så har en sintrad qi; _ CBN-presskropp framställd med enbart TiNx såsom bindemedel den högs- ta härdheten vid rumstemperatur när TíNx har ett X-värde av ca 0,7. Å Vid höga temperaturer får emellertid den sintrade presskroppen en Ä lägre hårdhet ju lägre värdet på x i TiNx är. Vid sintring av en _,q blandning av CBN och TiNx under superhögt tryck vid hög temperatur ' har CBN-partiklarna endast en obetydlig tendens att deformeras, un- , g MJ der det att partiklarna av TiNx har en tendens att deformeras. Ju Å 1 ,U lägre x-värdet är i TiNx, desto större tendens har partiklarna av _-~¿»¿ : ._ m. ,, l. , . lcøeflaw-wmuuaun b ii TiNx att deformeras och tränga in mellan CBN-partiklarna sa att den sintrade presskroppen blir mera tät. Detsamma gäller även för and- ra bindemedelsmaterial med formlerna MCX, MNx och M(CN)x. Detta är emellertid icke tillräckligt för att man skall uppnå en tillräcklig vidhäftningshållfasthet mellan CBN-partiklarna. Om upplösningen av de hårda partiklarna i grundmassan och deras àterutfällning äger f rum t.ex. såsom vid sintring av WC-Co-hårdmetall i flytande fas, kan man erhålla en sintrad presskropp med hög vidhäftningshållfast- ¿m_¿ het mellan de hårda partiklarna och grundmassan samt mellan de hår- da partiklarna inbördes. ,- ' Man har funnit att ett liknande fenomen äger rum, när aluminium-f föreningar är närvarande i bindemedelsmaterialet. Sintringsgraden förbättras med ökning av den mängd aluminiumföreningar som sättes till bindemedelsföreningarna MCX, MNx och M(CN)x. Även om sint- I ringstemperaturen icke är så hög, kan man erhålla sintrade press- kroppar med hög hårdhet. De framställda sintrade presskropparna har undersökts efter slipning med en diamantslipsten och efterföl- jande läppning. När aluminiumhalten i bindemedelsmaterialet var 5 vikt-Z eller större, kunde man knappast iakttaga någon avslagning av CBN-partiklar.

När man undersökte brottytan, uppvisade de flesta av CBN-par- tiklarna ett transkristallint brott, men en del av dem uppvisade ett interkristallint brott. Till bindemedelsmater' let har man förutom aluminium även satt koppar eller koppar +lmetaller ur järn- gruppen, och man har undersökt brottytorna på de framställda sintra- de presskropparna. Inga interkristallina brott kunde härvid iakt- tagas. Orsaken hdrtill antaga: vara följandø. Kopplrn och metaller- Ä na ur järngruppen reagerar med det tillsatta aluminiumet och med i överskottet av övergångsmetall M ur grupp IVa eller Va i bindemedels- É föreningen MCX, MNX eller M(CN)x, varvid det bildas en flytande fas ï med låg smältpunkt. De bildade reaktionsprodukterna tränger in i gränsytan mellan CBN-partiklarna och bindemedelsmaterialet. Efter- ; som de bildade reaktionsprodukterna, M-Al-Cu eller M-järngruppsme- tall» har god affinitet till Obh och till bindemedelsföreningarna ' alla; _... _ i fälls: ' iffi *fl ' ». v* 1fi“f i? f I,¿§ _* -01 I m-.ß -q 1 (*S C, II MC, MN och M(CN), antages det att de ökar vidhäftningshållfastheten mellan CBN-partiklarna samt mellan CBN-partiklarna och bindemedels- materialen.

I en sintrad presskropp som icke innehåller koppar eller någon metall ur järngruppen i grundmassan bildas en relativt stor mängd borider, såsom MB2, vid gränsytan mellan CBN-partiklarna och partik- larna av bindemedelsmaterial. Eftersom dylika borider vanligen är spröda, kan den sintrade presskroppen spricka, om halten av dylika borider är hög. Det antages att bildningen av borider hämmas i sintrade presskroppar innehållande koppar och en metall ur järngrup- pen i grundmassan, och därför kan CBN-partiklarna bindas mycket fast till varandra och till grundmassan.

Såsom ovan har angivits kan man i enlighet med föreliggande upp- finning genomföra sintring vid relativt låga temperaturer, eftersom en flytande fas med låg smältpunkt uppträder under sintringen.

I den sintrade presskroppen enligt uppfinningen är koppar och metaller ur järngruppen icke närvarande såsom rena metaller, utan de existerar antingen såsom en fast lösning i grundmassan eller existerar såsom intermetalliska föreningar bildade genom omsättning med aluminium eller med överskott av övergångsmetallen M i binde- medelsmaterialet MCX, MNX eller M(CN)x. Därför inträffar ingen sänkning av hållfastheten vid höga temperaturer. Om halten av kop- par och metaller ur järngruppen i grundmassan överstiger 50 vikt-5, reagerar emellertid en del av dessa metaller icke med aluminium el- ler överskott av övergångsmetall utan tenderar att föreligga i den sintrade presskroppen i form av ren metall. Den sintrade press- kroppens hårdhet minskar därför, och presskroppens uppförande i skärverktyg försämras. gp gW_“ 7“M_ ww-...Qr- »rm-...a-a ._,. i 'y--ua- . 1 ."'-.,»§kf-v.n . ""'u-Ju-'ü~ 7 Aluminium, koppar och metaller ur järngruppen kan tillsättas på olika sätt. Det enklaste sättet är att sätta dem till en pulver- blandning av CBN-partiklar och partiklar av bindemedelsmaterial före sintringen. Dessa metaller är emellertid svära att pulverisera till partiklar som är finare än.1.ym. Om grova partiklar användes, kom- mer den sintrade presskroppen icke att fä likformig struktur.- Den mest föredragna metoden för tillsättning av aluminium är att bringa metalliskt aluminium att reagera med överskott av övergångs- metall M i MCX, MNX eller M(ON)x till bildning av en intermetallisk förening, vilken sedan pulveriseras till önskad partikelstorlek. Vid användning av denna metod kan man lätt framställa ett pulver av bin- demedelsmaterialet innefattande dylika intermetalliska föreningar med en partikelstorlek mindre än 1'fmn Alternativt kan metalliskt alu- minium bringas att reagera med en över gângsmetall M till bildning av M-Al-intermetalliska föreningar, såsom TiAl3, TiAl, Ti2Al, ZrAl3 och ZrAl. Dylika intermetalliska föreningar är lätta att mala till ett pulver. Aluminiumet kan även tillsättas i form av föreningar innehållande kväve, såsom AlN, Ti2AlN och ZräAlN.

Den lämpligaste metoden för tillsättning av koppar och metaller ur järngruppen är att bringa dessa metaller att tränga in i den sintrade presskroppen från utsidan under sintringen, eller att bringa dem att reagera med bindemedelsmaterialet före sintringen på samma sätt som ovan har beskrivits för aluminium.

De enligt uppfinningen använda CBN-kristallerna bör företrädes- vis ha en partikelstorlek som är mindre än 10 fm” Om CBN-partiklar- na är alltför stora, så kommer den sintrade presskroppen att få en otillräcklig hällfasthet. Om man använder fina CBN-partiklar, kan man på den framställda sintrade presskroppen åstadkomma en fin maskinbearbetad yta. Detta önskas särskilt när den sintrade press- kroppen skall användas såsom skärverktyg.

Det enligt uppfinningen använda bindemedelsmaterialet bör utgöras att ytterst fina partiklar med en partikelstorlek av 1 pm eller mindre. Detta är ett annat kännetecken hos föreliggande uppfinning.

Partiklarna av bindemedelsmaterialet kan därför fördelas likformigt mellan CBN-partiklarna, även om halten av CBN i den sintrade press- kroppen är relativt hög så att den sintrade presskroppen uppvisar en hög hårdhet. Särskilt när en nitrid av en metall ur grupp Iva användes säsom bindemedelsmaterial, kan man framställa en sintrad presskropp med utmärkt seghet och slitstyrka. - i “ ' W '8 Sintringen genomföras enligt uppfinningen under ett tryck som är ¿m högre än 20 kbar och vid en temperatur som är högre än 900°C med hjälp av en supertrycksapparat. Sintringstrycket bör företrädesvis i vara 20-70 kbar, och sintringstemperaturen bör vara 1100-1500°0. I De övre gränserna i dessa föredragna intervall ligger inom det prak- tiska arbetsområdet för industriellt användbara supertrycksapparater. f Tryck- och temperaturbetingelserna måste ligga inom det omrâde där kubisk bornitrid är stabil; se fig. 2. eVid användning av den sintrade presskroppen enligt'uppfinningen 1 i skärverktyg behöver presskroppen hårdlödas endast till skäreggen. ; Den sintrade presskroppen enligt uppfinningen uppvisar sina goda egenskaper särskilt när den hårdlödes till en härdmetall med utmärkt É,M“, M hållfasthet, seghet och värmeledningsförmåga. Om den sintrade press- kroppen hårdlödes direkt till en hårdmetall, kommer emellertid vid- häftningshällfastheten icke att bli tillräcklig för användning vid intæmütmïm skärning. För att man skall säkerställa en tillräcklig vidhäftningshållfasthet bör den síntrade presskroppen enligt uppfin- ninen företrädesvis hårdlödas till en hårdmetall via ett mellanlig- gande skikt, vilket har en tjocklek av 2 mm eller mindre och innehål- ler 0-70 volymprocent CBN, varvid resten utgöres av en grundmassa bestående av en karbid, en nitrid eller en karbonitrid av Ti, Zr eller hf, eller en blandning därav eller en fast lösning därav, samt 0,1 vikt-1 Al eller Si.

Uppfinningen illustreras genom följande, icke begränsande exempel.

Exempel 1. Pulver av TiN0 82 blandades med aluminiumpulver i 1 I ett viktförhállande av 80:20.' Blandningen upphettades vid 1000°C under 30 minuter i en vakuumugn och pulveriserades till ett binde- medelspulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 0,3 pm. Med hjälp av röntgendiffraktionsstudier pávisades att bindemedelspulvret förutom TiN innehöll sådana föreningar som Ti2AlN, TiAl3 och TiAl, vilka hade bildats genom reaktion mellan TiN och Al. Bindemedels- pulvret innehöll däremot inget metalliskt aluminium. De ovan angiv- na föreningarna bildades genom att det relativa överskottet av Ti i förhållande till N i TiNo,82 reagerade med Al.

CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 pm blanda- des med det ovan framställda bindemedelspulvret i ett volymförhàllan- de av 90:10, och den resulterande pulverblandningen formades till en osintrad presskropp. Den osintrade presskroppen placerades i en supertrycksapparat av gördeltyp. Först höjdes trycket till 50 kbar, varefter temperaturen höjdes till 1250°C och hölls på denna nivå under 20 minuter. ' äflff". lagra e., _ ' (dä flfifläf 1 mw-wwq _ (ngr- v g» vv., p* “iv .w Å .

\ . - Den sålunda erhållna sintrade presskroppen slipades med ett dia- manthjul och polerades därefter med diamantpasta. vid undersökning i optiskt mikroskop visade sig den polerade ytan vara tätt sintrad och fri från tomrum. Den sintrade presskroppen hade en Vickers- hårdhet av ca 4800 under en belastning av 5 kp.

Den sintrade presskroppen skars med hjälp av ett skärverktyg av diamant till en insats-egg. Med användning av denna insats-egg skars en stämpel av hårdmetall (HC-15% Co) med en Vickers-hårdhet av ca 1200, varvid skärningshastigheten var 18 meter/minut, skär- ningsdjupet var 0,2 mm och matningshastigheten var 0,1 mm/varv.

För jämförelse skars samma hårdmetallstämpel med en insats-egg fram- ställd av en kommersiellt tillgänglig sintrad presskropp, vilken innehöll ca 90 volym-I CBN och såsom bindemedelsmaterial enbart me- taller, huvudsakligen kobolt. Den sintrade presskroppen enligt uppfinningen uppvisade en maximal flankförslitningsbredd av 0,12 mm, under det att den konventionella sintrade presskroppen uppvisa- de en flankförslitningsbredd av 0,23 mm. Med hjälp av röntgendiff- raktionsstudier upptäcktes, att presskroppen enligt'uppfinningen för- utom CBN och TiN innehöll spàrmängder av TiB2 och AIN, vilka tro- ligen framställdes genom omsättning av CBN med intermetalliska Tiàl- föreningar och TiA1N i bindemedelspulvret före sintringen.

Exempel 2. Ett fint pulver av metalliskt titan upphettades i en ström av ren kvävgas vid olika temperaturer för reglering av kvävehalten i den sålunda framställda nitriden. I nedanstående tabell la anges sammansättningen av de olika framställda TiNx- föreningarna. De framställda nitriderna blandades med aluminium- pulver, och de resulterande blandningarna upphettades och pulvrise- rades på samma sätt som i exempel 1. Man erhöll härvid pulver av de i tabell la angivna bindemedlen 1-5. I tabellen anges halterna av de olika komponenterna i vikt-5.

Tabell 1a_ Bindemedel Sammansättning av TiNx Al nr 1 80 20 I 2 90 10 3 80 20 4 ' 70 30 5 _ _ _ _ _. 70 50 10 Pâ liknande satt framställdes de bindemedel 6-9 som anges i ne- danstående tabell lb. Även i denna tabell anges halterna av de oli- ka komponenterna i vikt-$.

Tabell lb _ . z _ äšemeaei rmofiz z-NOJO Ticofio wc A1 6 70 1o 15 7 70 1o 15 8 eo eo 9 no Iso i _ _ i _ _ _ ao r-_~ De sålunda framställda bindemedlen blandades med CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 Pm, varvid man erhöll de pul- verkompositioner som anges i nedanstående tabell 2.

'Tabell 2 Pulver- CBN Bindemedel Vickers-hårdhet omposition nr Sintringsbetingelser Grupp 1 Grupp 2 A 80 1 3.200 3.300 B 85 1 4.100 Ä.500 C 97 1 2.800 3.000 D 90 2 3.U00 3.800 E 90 3 H.200 0.500 F 90 Ä 4.500 0.500 G 29% 5 H.600 4.600 H 95 5 H.O00 H.600 På samma sätt som i exempel 1 framställdes osintrade presskroppar, vilka sintrades antingen under ett tryck av 50 kbar vid en tempera- tur av 1150°C under 20 minuter till bildning av sintrade presskrop- par (grupp 1 i tabell 2) eller sintrades under ett tryck av 50 kbar vid en temperatur av 1ë00°C under 20 minuter till bildning av sint- rade presskroppar (grupp 2 i tabell 2). De sålunda framställda sintrade presskropparnas Vickers-hårdhet anges också i tabell 2.

Om man jämför presskropparna A, B och C finner man, att den föro- ta innehallande 80 volym-1 CBN hade en Vickers-hårdhet som var läg- re än 3500, och att den sista innehållande 9? volym-S CBN också ha- de en lag hårdhet. Eftersom presskroppen i det sistnämnda fallet wíïlzvw= . fivf. _ ,' 'ïadwf v vd' . . ~ 11 ;. ','. hur; se* innehöll en otillräcklig mängd bindemedel, kunde man under de använda sintringsbetingelserna icke framställa en tillräckligt tät sintrad struktur. När man jämför presskropparna D, E och F innehållande samma halt CBN (90 volym-%) finner man, att ju högre aluminiumhalten i ÅÜE i är desto större är presskroppens hârdhet,_och även sintringen vid Å den lägre temperaturen gav en presskropp med hög hårdhet. En allmän tendens är, att när ett bindemedel innehåller TiNx med ett mindre värde på x och en större halt Al, så uppnås en bättre sintring. Även sintring tid låg temperatur kan sålunda i dylika fall ge en press- kropp med tillräckligt hög hårdhet.

Exempel 3. Blandningar av CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 pm och vart och ett av de bindemedel som anges i tabell 1 i ett volymförhällande av 85:15 sintrades under sæmn.be- tingelser som anges i exempel 1. De härvid erhållna sintrade press- kropparna hade samtliga en Vickers-hårdhet som var högre än HOOO.

Exempel 4. Pulver av WBN (wurtzitformen av bornitrid) med en genomsnittlig partikelstorlek av mindre än 1'um framställdes en- ligt den s.k. stötvågsmetoden. WBN-pulvret blandades med vart och ett av de bindemedel som anges i tabell 1 i ett volymförhállande av 85:15, och de resulterande blandningarna sintrades under samma be- tingelser som anges i exempel 1. De härvid erhållna sintrade press- kropparna uppvisade en Vickers-hårdhet av 5000.

Exempel 5. En pulverblandning av CBN och det i exempel 1 be- skrivna bindemedlet placerades på ett skivformigt, (MoW)C-baserat kermet-substrat med en diameter av 10 mm och en tjocklek av 3 mm.

Detta substrat bestod av 89,5 vikt-1 (Mo0,9W1)1C0,9, 5 vikt-S Co, 5 vikt-% Ni och 0,5 vikt-% Fe. Det hela sintrades därefter på samma sätt som i exempel 1 under ett tryck av H5 kbar vid en temperatur av 1200°C med hjälp av en supertrycksapparat.

Den sålunda erhållna komplexa presskroppen innehöll ett 1 mm , i'm tjockt skikt av härd sintrad presskropp innehållande 90 volym-S i iii CBN, och detta skikt var bundet till det skivformiga substratet.

Den komplexa presskroppen skars i två delar, och snittytan studera- des med hjälp av en röntgenmikroanalysator. Man fann härvid, att en liten mängd Co och Ni, dvs. bindemedelsmetallerna i kermeten, hade diffunderat från (MoW)C-kermeten in i den sintrade presskroppen.

Man fann vidare, att Ti i den sintrade presskroppen vid gränsytan hade löst sig i en del av kermeten under bildning av fasta lösningar av typen (MoWTi)C. .__ _-.. .__ ...___.._..4.». _ -, -ew- .nffww-w-sí- ...,_.~..__....., -._-...~_v,___..,__ _, mån . . 451 730 12 Den framställda sintrade presskroppen hårdlöddes till ett hörn av en engångs-skäregg av WC-baserad hårdmetall för framställ- ning av en insats-egg. För jämförelse framställdes en annan insats- egg med samma storlek och med en Vickers-hårdhet av 3000 utgående från en sintrad presskropp innehållande 60 volym-% CBN och resten bindemedel, vilket bestod av 10 vikt-% Al och 90 vikt-% TiN. En kyld vals med en Shore-hårdhet av 83 skars med de tva eggarna, var- vid skärningshastigheten var 50 meter/minut, skärningsdjupet var 1 mm och matningshastigheten var 0,5 mm/varv. Efter en timmes skär- ning uppvisade eggen enligt uppfinningen en maximal flankförslit- ningsbredd av 0,15 mm, under det att jämförelseeggen uppvisade en maximal flankförslitningsbredd av 0,3 mm.

Exemgel 6. På samma sätt som i exempel 1 framställdes pulver av bindemedel med de sammansättningar som anges i nedanstående tabell 3- * Tabell 3 Bindemedel Sammansättning"' 'i nr Förening vâåt_¶ Formel Vikt-% 10 HfNO 9 80 20 I 11 TiC0 9 90 10 I 12 ZPCO 9 90 10 _ I 13 vc0,9 90 10 14 NbCO 9 90 10 , . 15 Tacoß 90 1o 15 Ti(C0 1, No 8) 80 20 I 3 17 214005, NOA) 85 15 19 åFTi0,5, Taø sig 90 10' (Co 3* o 6 ( 0,7' o 2) CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 Pm blan- dades med vart och ett av bindemedlen i tabell 3 i ett volymförhål- lande av 90:10, och de resulterande pulverblandningarna sintrades under ett tryck av 50 kbar vid en temperatur av 1300°C under 20 mi- nuter med användning av en supertryckeapparat. De erhållna vintra- I.

. . W. n > .a _ ._1_\_.\..,_,,,»._¶ - - “lfvlv-lwïl-:æud- 13 de presskropparnas Vickers-hårdhet mättes under en belastning av 5 kp. De erhållna resultaten är sammanställda i nedanstående tabell 4.

Tabell U Presskropp CBN Bindemedel Vickers-hårdhet vol-% nr 1 I 90 10 U.300 J 90 11 H.100 K 90 12 ü.100 L 90 13 3.900 M 90 lå Ä.000 N 90 15 Ä.O00 0 90 16 Å.500 P 90 17 0.500 Q 90 18 0.500 S 90 19 H.700 T 90 . . .20c Ä.200 Exempel 7. Pulver av TiN0,83 och aluminiumpulver blandades i ett viktförhållande av 80:20, och ett bindemedelspulver framställ- des pà samma sätt som beskrives i exempel 1. I det sålunda fram- ställda bindemedlet upptäcktes förutom TiN även föreningar bildade genom omsättning av TiN med Al, såsom Ti2AlN, TiAl3 och TiAl. De aluminiumhaltiga föreningarna bildades genom att det tillsamma aluminiumet reagerade med det relativa överskottet av Ti i förhål- lande till N i TiN0,83.

I en molybdenkapsel med en ytterdiameter av ih mm och en in- nerdiameter av 10 mm belades ett hårdmetallsubstrat (WC-6% Co) med en pulverblandning innehållande 60 volym-5 CBN, varvid resten ut- gjordes av en blandning av TiN och en liten mängd Al. Ovanpå nämn- da pulverblandning anbragtes 0,30 g av en pulverformig blandning bestående av 90 volym-1 CBN med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 pm och 10 volym-% av det ovan framställda bindemedelspulvret.

Ovanpå denna blandning placerades därefter ytterligare en hårdmetall- platta med en ytterdiameter av 10 mm och en höjd av 2,2 mm; denna platta var försedd med ett 2 pm tjockt Cu-skikt anbragt genom pá- ångning i vakuum. Kapseln tillslöts med en molybdenpropp och place- rades därefter i en supertrycksapparat. Trycket i denna apparat höjdes först till 50 kbar, varefter temperaturen höjdes till 1250°0 och hölls pa detta värde under 20 minuter. Den sålunda erhållna komplexa sintrade presskroppen skars med ett diamanthjul till deaf hm~ a: 'p_¿;s,g_p___,_i.__ v ,_ feg få! p "°' *l flflfflß Nov fmfflmmïl fefïcfli-façzksø. mio-m. ocmav um namn anger .nnfnsnncn csaeesmm 451 730 14 att den hårda sintrade ytan visade sig, varpå denna yta polerades 1; med diamantpasta. Ytan visade sig vara tätt sintrad och fri från W lufthål när den studerades i ett optiskt mikroskop. Den hårda sint- rade presskroppen visade sig också vara fast bunden till hårdmetall- substratet via det CBN-haltiga bindemedelsskiktet däremellan. Vid en belastning av 5 kp hade den sintrade presskroppen en Vickers-hård- het av ü800.

Med hjälp av en röntgenmikroanalysator påvisade man att den sintrade presskroppen innehöll likformigt fördelad koppar, vars halt gæä i binedemedlet var ca § vikt-%. Vid röntgendiffraktionsundersök- ninngar kunde man påvisa CBN, TiN och AlN men däremot inga borider, mg wa såsom TiB2. På samma sätt som ovan framställdes en komplex press- É kropp, vilken dock icke innehöll någon koppar. Vid röntgendiffrak- tionsundersökningar visade sig denna presskropp innehålla en stor mängd TiB2 förutom CBN, TiN och AlN.

Av de två presskropparna, av vilka den ena innehöll koppar och den andra icke innehöll någon koppar, framställdes insats-eggar.

Med dessa skäreggar skars en hårdmetallstans (WC-15% Co) med en Vickers-hårdhet av ca 1200, varvid skärningshastigheten var 18 me- ter/minut, skärningsdjupet var 0,2 mm och matningshastigheten var f 0,1 mm/varv. Dessutom genomfördes skärning med en jämförelseegg tillverkad av en på marknaden förekommande sintrad presskropp inne- hållande ca 90 volym-X GBN och såsom bindemedel enbart metaller, huvudsakligen Co. Den första eggen (tillverkad av presskroppen en- ligt uppfinningen innehållande Cu) uppvisade en maximal flankförslit- ningsbredd av 0,08 mm, den andra eggen (tillverkad av presskroppen ha Vi enligt uppfinningen fri från koppar) uppvisade en maximal flankför- w 0 slitningsbredd av 0,15 mm, och den tredje eggen (tillverkad av den kommersiella presskroppen) uppvisade en maximal flankförslitnings- bredd av 0,25 mm. .

Exempel 8. CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 pm blandades med pulver av sådana bindemedel som anges i tabell * Halterna av CBN i volym-X och de använda bindemedlen anges i nl nedanstående tabell 5.

På samma sätt som i exempel 7 införde man i en molybdenkap- , sel ett hårdmetallsubstrat (WC-6% Co) försett med en beläggning be- mv» t'ï stående av en pulverblandning av 50 volym-1 CBN och 50 volym-I av l _ A en blandning av Ti(CN), HfN och Al i ett viktförhållande av 5:3:2. ' * Ovanpå denna beläggning anbragtes den ovan framställda provbland- ningen av CBN-pulver och bindemedelspulver. Där ovanpå anbragtes 1 a i www- 14512730- 15 en Gu-folie och ovanpå denna ytterligare en härdmetallplatta. Man använde Cu-folier med olika tjocklek. Sedan kapseln tillslutits med } en molybdenpropp infördes den i en supertrycksapparat, vari behand- i ling genomfördes vid ett tryck av 50 kbar och en temperatur av l l280°0 under 20 minuter. Den sålunda erhållna komplexa produkten innehöll en hard sintrad presskropp fast bunden till hardmetallsub- { stratet via det mellanliggande skiktet innehållande CBN. I nedan- stående tabell 5 anges kopparhalten i bindemedlet 1 de erhållna sint- rade presskropparna samt de síntrade presskropparnas Vickers-hård- , ,g,...._ het.

--Tabell 5 ' Presskropp CBN Bindemedel Cu-halt i binde- Vickers- (vol-%)_.... nr . . 3 medlet, vikt-5 hårdhet 5A 85 1 10 14.500 ss 85 1 30 14.400 50 85- 1 55 2.800 I 50 80 1 30 3.300 y ss 90 1 30 0.100 § sr 97 1 30 3.000 ï 50 90 2 18 3.800 f sn 90 3 10 14.300 51 90 L: 3 4.700 E 5J 90 5 5 0.700 É sk 95 5 8 , . 0.800 i vid jämförelse mellan de sintrade presskropparna 5A, 5B och 50 finner man, att den sistnämnda med den högsta kopparhalten hade den lägsta hårdheten. Av försöksresultaten framgår vidare, att ju högre CBN-halten i presskroppen är, desto högre är presskrcppens hårdhet. När CBN-halten blir så hög som 97 volym-%, minskar emeller- tid hårdheten till 3000. I detta fall innehåller presskroppen en otillräcklig mängd bindemedel, så att de använda tryck- och tempera- turbetingelserna icke kan ge en tillräckligt tät sintrad struktur.

När man jämför presskropparna 5G, 5HI finner man, att den framställda presskroppens hårdhet ökar med ökad aluminiumhalt.

Exemgel g. Pulver av bindemedel med en sammansättning som N Å visas i nedanstående tabell 6 framställdes pa samma sätt som be- 7i skrives i exempel 1. Blandningar bestående av 87 volym-1 CBN med M en genomsnittlig partikelstorlek av 3 fm och 13 volym-I av vart och § --;-;-.-.~ -. ___...,.,.._,._.__ _ _ -,>-.-_,...._.......,,.. _. ...-.-w-.__.,... -,_____ ___ _ 451 730 16 ett av bindemedlen i tabell 6 infördes i en molybdenkapsel. Ovanpå pulverblandningen placerades en kopparfolie och ovanpå denna en hård- metallplatta (W-101 Co). Sedan kapseln hade tillslutits med hjälp av en molybdenpropp infördes den i en supertrycksapparat, vari sint- ring genomfördes.

Den framställda sintrade presskroppen undersöktes med hjälp av en röntgenmikroanalysator och visade sig innehålla 7 vikt-I koppar i bindemedlet. Ingen borid kunde påvisas vid röntgendiffrak- tionsundersökning. Samtliga de framställda sintrade presskropparna hade Vickers-hârdheter större än 4000.

"TabeI1 6 Bindemedel .Sammansättning,.vikt-% nr TlNofle ._ zFfNoç/o. .T1.9o,9o;. .ïf¥(.9N.).o,e5 330,75 A1 21 75 25 22 80 20 23 85 15 2Ä H0 40 20 25 - 75 25 Exempel 10. En pulverblandning av TiN0,65, nl och Cu i viktförhållandet 70:26:H upphettades vid en temperatur av 100°C under 30 minuter i en vakuumugn och pulveriserades till ett binde- medelspulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 0,5'ym.

Det framställda bindemedelspulvret blandades med CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 2'pm, och den resulterande pulverblandningen sintrades på samma sätt som beskrivas i exempel 7. vid röntgendiffraktionsundersökningar påvisades en liten mängd borider men ingen metallisk koppar.

Av den sintrade presskroppen framställdes en skäregg, och med denna genomfördes skärningsförsök. Ett arbetsstyeke av Inconel 718 underkastades våtskärning, varvid skärningshastigheten var 100 meter/ minut, skärningsdjupet var 0,2 mm och matningshastigheten var 0,05 mm/varv. För jämförelse framställdes en skäregg av en på marknaden förekommande sintrad presskropp innehållande ca 90 volym-% CBN och såsom bindemedel enbart metaller, huvudsakligen Go. Denna skär- egg underkastades samma skärningsförsök. Efter skärningen uppvisade preskroppen enligt uppfinningen en maximal flankförslitningsbredd av 0,25 mm, under det att den konventionella presskroppen uppvisade en maximal flankförslitningsbredd av 0,ü5 mm. . m u i 131110733 ~ 51 . 17 Exempel 11. WBN-pulver framställt enligt stötvågsmetoden och med en genomsnittlig partikelstorlek av mindre än 1'pm blandades med samma bindemedelspulver som i exempel 10 i ett volymförhállande av 85:15. Av den resulterande pulverblandningen framställdes en komp- lex presskropp på samma sätt som beskrives i exempel 7. Den erhåll- na presskroppen hade en Vickers-hårdhet av H800.

Exem 1 . På samma sätt som i exempel 1 framställdes pulver av bindemedel med den sammansättning som anges i nedanstående tabell 7- ä m* "Tabell 7 1 | - . - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . . . IEIäWÉIK-VM Bindemedel _ _ 1 11 Sammansättning, vikt-%i nr . . _ _ _ _ 1 .

' Förening “' "" '"' 'A1 Cu i 26 VNo,90 70 20 10 i gym 27 VC0,95 70 10 20 üä 28 NbN0,90 70 20 10 29 NbC0,95 70 10 20 30 TaC0,95 70 5 25 ä 31 Nbfcmz, NM) 7o 15 15 1 (CQ,g» N0;7? kr 70 .o .¿ .¿19. ..29. ; 'à Efter upphettning i en vakuumugn vid 1000°C under 30 minuter i hf maldes bindemedelsmaterialen till en genomsnittlig partikelstorlek 1 “Å av 0,3 pm. CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 31mm * blandades med bindemedelspulvren i ett volymförhållande av 90:10. , l à Den resulterande blandningen placerades i en molybdenkapsel och sintrades på samma sätt som beskrivas i exempel 7 med hjälp av en supertrycksapparat, varvid sintringen genomfördes under ett tryck av 50 kbar och vid en temperatur av 1250°C under en tid av 20 minu- ; .ter. De sålunda erhållna sintrade presskropparnas Vickers-hårdhet " vid en belastning av 5 kp anges i nedanstående tabell 8. ;fl ._ g .1 , , f _ M 18 Tabell 8 Presskropp CBN Bindemedel Vickers-hårdhet vol-1 nr 8A 90 26 3.900 8B 90 27 ' N.000 80 90 28 H.200 8D 90 29 4.500 8E 90 30 &.500 BF 90 31 Lwsoo BG 90 . . .. _.32. . s . s ._ .ß.600 Exempel 12. En pulvorblardning bestående av 80 vikt-I TiNC,83 och 20 vikt-% Al upphettades och pulveriserades till ett bindemedelspulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 0,3 pm på samma sätt som beskrivits i exempel 1. Med hjälp av röntgendiff- raktionsstudier kunde man i pulverblandningen förutom TiN även pá- visa föreningar bildade genom reaktion mellan TiN och Al, såsom Ti2AlN, TiAl3 och TiAl, medan inget metalliskt aluminium kunde pâà visas. TiAl-föreningarna bildade genom att det tillsatta aluminiu- met reagerade med det relativa överskottet av Ti i förhållande till N i TiN0,8 . I 90 volym-1 CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 pm blandades med 10 volym-% av det ovan framställda bindemedels- pulvret. I en molybdenkapsel med en ytterdiameter av 14 mm och en innerdiameter av 10 mm placerades ett hårdmetallsubstrat (WC-61 Co) med en ytterdiameter av 10 mm och en höjd av 22 mm. Detta substrat belades med en pulverformig blandning av 60 volym-5 CBN och #0 vo- lym-1 av en blandning av TiN och en liten mängd Al. Ovanpå denna pulverformiga blandning anbragtes 0,30 g av den ovan framställda pu.verblandningen av TiN0,83 och Al. Ovanpå denna pulverblandning anbragtes ytterligare ett hârdmetallsubstrat med en ytterdiameter av 10 mm och en höjd av 22 mm. Detta substrat var försett med en 2 pm tjock beläggning av en Cu-Ni-legering (9 Cu-1 Ni), vilken le- gering hade anbragts genom páangning i vakuum. Sedan kapseln hade tillslutits med en molybdenpropp infördes den i en supertrycksappa- rat. Man höjde först trycket i apparaten till 50 kbar, varefter temperaturen höjdes till 1250°C och hölls på detta värde under 20 minuter.

Den sålunda erhållna komplexa presskroppen skara med hjälp av ett diamanthjul till dess att en hard sintrad yta visade sig. ,.,,....,.. s. _ 'fw-n -' att ~ 19 Denna yta polerades med diamantpasta. Ytan visade sig vara tätt sintrad och fri från lufthål. Vidare visade sig den sintrade press- kroppen vara fast bunden till substratet via ett mellanliggande skikt innehållande CBN. Presskroppens Vickers-hårdhet, mått vid en belastning av 5 kp, var ß800.

Med hjälp av en röntgenmikroanalysator påvisade man, att den sintrade presskroppen innehöll koppar och nickel likformigt fördela- de i presskroppen, och den totala halten av dessa metaller i binde- medlet var ca 3 vikt-%. Med hjälp av röntgendiffraktionsanalys påvisades dessutom CBN, TiN och AIN, under dett att borider, såsom TiB2,kunde påvisas endast i sparmängder.

För jämförelse framställdes även en sintrad presskropp, vilken icke innehöll vare sig koppar eller någon metall ur järngruppen.

När denna presskropp underkastades röntgendiffraktionsanalys, fann man att den innehöll stora mängder TiB2 förutom CBN, TiN och AIN.

Av de två framställda presskropparna tillverkades eggar för skårverktyg, och med dessa eggar genomfördes skärningsförsök. En stans av hårdmetall (WC-15% Co) med en Vickers-hårdhet av ca 1200 skars under följande betingelser: skärningshastighet 18 meter/minut, skärningsdjup 0,2 mm, matningshastighet 0,1 mm/varv. Dessutom fram- ställdes en tredje skäregg av en på marknaden förekommande sintrad presskropp innehållande ca 90 volym-5 CBN och såsom bindemedel enbart metaller, huvudsakligen Co. Även denna skäregg underkastades samma skårningsförsök som ovan har angivits.. Den sintrade presskroppen innehållande både Cu och Ni uppvisade efter skärningen en maximal flankförslitsningsbredd av 0,10 mm, den sintrade presskropp som icke innehöll vare sig koppar eller någon metall ur järngruppen uppvisade en maximal flankförslitningsbredd av 0,15 mm, och jämförelse-press- kroppen uppvisade en maximal flankförslitningsbredd av 0,25 mm.

Exempel lä. CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 pm blandades i den mängd som anges i nedanstående tabell 9 med pulver av sådana bindemedel som anges i tabell la.

På samma sätt som i exempel 13 införde man i en molybdenkapsel ett hardmetallsubstrat (WC-6% Co) belagt med en pulverblandning be- stående av 50 volym-% CBN och 50 volym-1 av en blandning av Ti(0N), HfN och Al i viktförhållandet 5:3:2. Därovanpå anbragtes en av de ovan angivna blandningarna av CBN-pulver och bindemedelspulver.

Ovanpå denna blandning anbragtes ett hårdmetallsubstrat försett med en i vakuum påangad beläggning av en Cu-Ni-legering (8 Cu - 2Ni). 451 730 20 Kapseln tillslöts med en molybdenpropp och infördes i en su- pertryckapparat, vari sintring genomfördes under ett tryck av 50 kbar vid en temperatur av 1280°C under en tid av 20 minuter. De sålunda erhållna sintrade presskropparnas Vickers-hårdhet anges i nedanstående tabell 9 tillsammans med Cu-Ni-halten i bindemedlet.

Den framställda sintrade presskroppen visade sig vara fast bunden till substratet via ett mellanskikt innehållande CBN.

. ' Tabell 9 Presskropp CBN Bindemedel Du-Ni-halt i Vickers- (vol-%) nr bindemedlet hårdhet _ .(Vikt!$). .. , . . . . . ._ 9A 85 1 3 ä.500 9B 85 1 7 Ä.H00 90 85 1 22 3.000 9D 80 1 15 3,300 9E 90 1 Ä Ä.700 9F 97 1 7 3.000 9G 90 2 18 3.800 9H 90 3 10 U.300 9I 90 4 3 4,700 9J 90 5 5 4.700 “9K 95 - 5 8 H.800 . _ Vid en jämförelse mellan presskropparna 9A, 9B och 90 finner man, att den sistnämnda innehållande 22 vikt-Z Cu-Ni i bindemedlet har den lägsta hârdheten.

Av försöksresultaten framgår vidare, att ju högre CBN~halten är, desto högre hårdhet har den erhållna sintrade presskroppen.

När CBN-halten är så hög som 97 volym-%, har emellertid den resul- terande presskroppen en Vickers-hårdhet av endast 3000. Detta beror på att denna presskropp innehåller en otillräcklig mängd bindemedel för att de använda sintringsbetingelserna skall kunna ge en tätt sintrad struktur. En jämförelse mellan presskropparna 90, 9H och 91 gor vid handen, att hàrdheten ökar med ökad aluminiumnalt.

Exemgel 15. Man blandade CBN-pulver med en,genomsnittlig par- tikelstorlek av 3}m1med vart och ett av de bindemedel som anges i tabell 6 i ett volymförhâllande av 87:13.

På samma sätt som i exempel 9 infördes den resulterande pulver- blandningen i en molybdenkapsel. Ovanpå pulverblandningen anbrag- tes en 5 pm tjock kopparfolie försedd med ett påángat skikt av kobolh- - ___ ggn avifffl, à _ .gig 454; i 73.3- 21 och ovanpå denna folie anbragtes ett substrat av hardmetall (WC-105 co). Kapseln tillslöts med en molybdenpropp och infördes i en super- trycksapparat, vari sintring genomfördes. När de framställda sint- rade presskropparna undersöktes med hjälp av en röntgenmikroanalysa- tor, fann man att bindemedlet innehöll koppar och kobolt i en total mängd av ca 7 vikt-%. Vid röntgendiffraktionsundersökningar kunde ingen borid påvisas. Samtliga de framställda presskropparna hade Vickers-hårdheter högre än H000.

Exempel 16. En pulverblandning av TiN0 6 I viktförhållandet 70:26:3:1 behandlades på samma sätt som beskrivas i exempel 1 för framställning av ett bindemedelspulver med en ge- , Al, Cu och Co i nomsnittlig partikelstorlek av 0,5 pm.

CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 2 um blan- dades med det framställda bindemedelspulvret, och den resulterande blandningen sintrades på samma sätt som beskrives i exempel 13.

När den framställda sintrade presskroppen underkastades röntgen- diffraktionsanalys, kunde man påvisa närvaro av en liten mängd bo- rider, under det att icke vare sig metallisk koppar eller metallisk kobolt kunde påvisas.

Av den sintrade presskroppen framställdes en insats-egg för ett skärverktyg, och med denna egg vátskars ett arbetsstycke av Inconel 718 under följande betingelser: skärningshastighet 100 meter/minut, skärningsdjup 0,2 mm, matningshastighet 0,05 mm/varv.

Den maximala flankförslitningsbredden uppmättes till 0,25 mm. För jämförelse framställer man en annan egg av en pa marknaden förekom- mande sintrad presskropp innehållande ca 90 volym-Z CBN och sasom bindemedel enbart metaller, huvudsakligen Co. När denna egg under- kastades samma skärningsförsök som ovan har beskrivits, erhölls en flankförslitningsbredd av 0,H5 mm.

Exempel 17. Ett WBN-pulver framställt enligt stötvâgmetoden med en genomsnittlig partikelstorlek av mindre än 1;m1blanda- och l 16 i ett volymförhål- des med samma bindemedelspulver som i exempe :ande av 85:15. Den resulterande pulverblandningen infördes i en molybdenkapsel och sintrades på samma sätt som beskrivas i exempel 13. Den resulterande presskroppen hade en Viekers-hårdhet av N800.

Exempel 18. Pulverformiga blandningar med en sammansättning som anges i nedanstående tabell 10 upphettades vid 1000°C under 30 es sedan till bindemedels- minuter i en vakuumugn och pulveriserad pulver med en genomsnittlig partikelstorlek am 0,3 pm. *vä nivå under 20 minuter. 22 1 É , CBN-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek av 3 um blanf ; É ' dades med pulver av vart och ett av bindemedlen i tabell 10 i ett * volymförhållande av 90:10. I en molybdenkapsel bragtes de resulte- rande blandningarna i kontakt med en hårdmetallskiva (WC-6% Co), som hade en ytterdiameter av 10 mm och en höjd av 3 mm och var be- lagd med en pulverformig blandning bestående av 60 volym-% CBN och RO volym-% av en blandning av TiN och Al. Kapseln tillslöts med en molybdenpropp och placerades i en supertrycksapparat. Man höjde i först trycket till 50 kbar, varefter temperaturen höjdes till 1250°C E 1 i*“ och hölls på detta värde under 20 minuter. Alla de sålunda erhåll- na sintrade pfiesskropparna var tätt sintrade och hade Vickers-hârd- heter mellan #000 och 4700 vid mätning under en belastning av 5 kp.

' Tabell 10 g Ü Bindemedel Sammansättning, vikt-% , L»1W . ~ HI' i 1” Förening A1 cu co f 33 vnoßo 68 20 10 2 jfï 31: v00 95 66 10 20 14 _ ' 9 35 Nzmofio 68 20 10 2 ä 36 11600 95 66 10 20 14 37 Tacws 65 s 25 5 à 38 Nbwoga, Non) 67 15 15 3 å 39 íwioß' Taoß? 67 15 15 5 (Co 2= No 7) "° (Tiom Woß? 66 10 20 n ( 0,79 0 7) .q M V ; W Ä V L e u F Ä N J M »Ä Ja' e

Claims (3)

23 '&Patentkrav Sintrad presskropp.f&r bearbetningsverktyg, n innefattar 80-95 volym-% av en höqtrycksform av ; elstorlek av mindre än 10 gm,

1. k ä n n e t e c k- n a d av att de bornitrid med en genomsnittliš partik och att resten utgöres av ett bindemedel innefattande minst ett bindemedelsmaterial valt bland karbider, nitrider och karbonitrider av titan, zirkonium, hafnium, vanadin, niob och tantal, blandningar därav och fasta lösningar därav, samt aluminium, varvid aluminium- halten i bindemedlet är 5-30 vikt-%, och varvid.partiklarna i binde- ' medlet har en storlek av mindre än 1 um. I

2. Presskropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att_ I 3 bindemedlet dessutom innehåller 1-50 vikt-% koppar.

3. Presskropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att,f bindemedlet dessutom innehåller 1-50 vikt-S koppar plus minst en _¿¿>¿@WM metall ur järngruppen.