SE453648B - Sett att framstella en porfri kropp av en legering av hardemne och bindefas - Google Patents

Sett att framstella en porfri kropp av en legering av hardemne och bindefas

Info

Publication number
SE453648B
SE453648B SE8406461A SE8406461A SE453648B SE 453648 B SE453648 B SE 453648B SE 8406461 A SE8406461 A SE 8406461A SE 8406461 A SE8406461 A SE 8406461A SE 453648 B SE453648 B SE 453648B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
powder
alloy
extrusion
forging
hard alloy
Prior art date
Application number
SE8406461A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8406461D0 (sv
SE8406461L (sv
Inventor
M Bergstrom
Original Assignee
Santrade Ltd
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 Santrade Ltd filed Critical Santrade Ltd
Priority to SE8406461A priority Critical patent/SE453648B/sv
Publication of SE8406461D0 publication Critical patent/SE8406461D0/sv
Publication of SE8406461L publication Critical patent/SE8406461L/sv
Publication of SE453648B publication Critical patent/SE453648B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08Alloys 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
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/10Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on titanium carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

15 20 25 30 35 453 648 1 Problemet är att tillverka detta material, då smälttempera- turen för de ingående komponenterna är mycket hög. De till- verkningsvägar, som hittills tillämpats, är gjutning, sint- a ring och varmisostatisk tryckning.
Gjutning ger som resultat ett material med grov, upp till 25 /um, primärt utskild titanwolframkarbid. Strukturen beror av vilka fasomvandlingar, som ägt rum under stelnings- förloppet. Porinnehållet, mest gasporer, är högt. Det är svårt att erhålla jämn sammansättning pga segring. Mycket hög gjuttemperatur >2500 OC är nödvändig, vilket gör det svårt att finna sådana material till smältdeglar och kokil- ler, som är kemiskt inerta.
Sintring kräver i likhet med gjutning mycket höga tempera- turer >2000 °C. Det kan därför även vid sintring vara svårt att finna ett sintringsunderlag, som är kemiskt resistent. Ibland tillsätts sintringshjälpmedel, t ex MgO, som föràngas vid de höga temperaturerna.
» Varmisostatisk tryckning (trycksintring) kräver också höga temperaturer, 1500 - 1900 OC, för att ett porfritt mate- rial skall erhållas. De presstryck, som används, ligger pà ca 30 - 40 N/mm2. Trots detta erhålls ofta material med restporositet.
Vid varmisostatisk tryckning av pulversnabbstàl används ett presstryck på ca 100 N/mmz. Temperaturen är ca 1100°C.
Under dessa betingelser erhålls en porfri kropp.
Vid extrusion och pulversmide av stållegeringar är det presstryck, som används, betydligt högre ca 1000 - 1500 N/mmz och temperaturen är ca 900 - 1200 OC.
Det har nu överraskande visat sig, att man genom att ut- nyttja det höga hydrostatiska trycket från en konventionell ~ extrusions- eller smidespress kan kompaktera en presskropp av en legering enligt ovan till porfrihet redan vid så mätt- n-\ *._.k...._ n- xxa-...N-u. u. - ^ 10 15 20 25 30 35 453 648 liga temperaturer som ca 1200 OC. Kompaktering vid så låg temperatur erbjuder en möjlighet att framställa legeringar med liten kornstorlek ungefär motsvarande pulvrets partikel- storlek efter malning vanligen <2 /um företrädesvis <1 /um. Eftersom kompakteringen sker i fast fas, sker ingen materialvandring och en helt homogen kropp erhålles. På grund av den låga temperaturen bildas inga eutektiska struk- turbestàndsdelar.
Vid tillverkning med smältmetallurgisk teknik är valet av legering låst till i stort sett en enda sammansättning av tillverkningsskäl. Om materialet tillverkas från pulver, som kompakteras vid låg temperatur, kan valet av legerings- sammansätting ske fritt. Den pulversammansättning, som öns- kas för att erhålla ett material med vissa egenskaper, blan- das ihop och kompakteras.
Tillverkning av ämnen till skärplattor kan genom kompakte- ring i en extrusions/smidespress ske på olika sätt beroende på vilken form och dimension på ämnet, som önskas.
A. Pulversmide. Genom pulversmide erhålles en porfri kropp, vars dimensioner bestäms av háldiametern på pressverktygets dyna.
Tillverkningsgång: _ 1. Torrblandning av pulverràvaror. 2. Kallisostatpressning av smidesämne. 3. Uppvärmning till smidestemperatur (ämnet ligger i stål- kapsel). Temperatur ca 12oo °c. i 4. Pulversmidning. 5. Manufakturering.
B. Extrusion. Genom extrusion erhålls en porfri kropp av legeringen i stàngform, vars tvärsnitt bestäms av utform- ningen av extrusionsdynan.
Tillverkningsgång: 1. Torrblandning av pulverråvaror. 2. Kallisostatpressning av extrusionsämne. 10 15 20 453 648 4 3. Uppvärmning till smidestemperatur (ämnet ligger i stål- kapsel). Temperatur ca 1200 OC. 4. Extrusion. 5. Manufakturering.
C. Smidning i extrusions/smidespress av försintrade ämnen.
Plattämnen pressas och försintras. Slutlig kompaktering till porfri kropp sker i extrusions/smidespress. I detta fall kan nästan färdig form på ämnet erhållas.
Tillverkníngsgångz 1. Vàtmalning med pressmedel av pulverràvaror. 2. Torkning av det malda pulvret. 3. Pressning av detaljer i pressverktyg. 4. Försintring vid av pressade detaljer. 5. Chargering av försintrade detaljer i stålkapsel. Detal- jerna inpackas i aluminiumoxid, kalciumoxid eller bornitrid som fungerar som tryckmedium. 6. Uppvärmning till smidestemperatur ca 1200 OC. 7.'Smidning. 8. Slutlig manufakturering. 10 15 25 30 35 5 453 648 Exempel En pulverblandning med sammansättningen 76 vikt% W, 22 vikta; (Ti,w)c, 1 'vikta zrc och 1 vikta Mo blandades till- sammans med etanol och polyetylenglykol och maldes under 240 timmar. Efter malningen avlägsnades malvätskan. Av det torkade pulvret pressades ämnen till skärplattor med måtten 22x22xS mm. Dessa försintrades vid 1520°C varvid press- medlet avgick och de malda kornen sintrade samman till en kropp med öppen porositet. De försintrade ämnena packades tillsammans med kalciumoxid i en stålkapsel, som evakuera- des och tillslöts. Stålkapseln med innehåll värmdes till 1250 OC under 2 timmar, varvid den utsattes för ett hydro- statiskt tryck pà 1200 N/mmz. Kalciumoxiden verkade under tryckningen som trycköverförande medium, så att de försint- rade ämnena pressades samman likformigt till en porfri kropp. Efter svalning i luft frigjordes de pressade ämnena från kalciumoxiden genom att kalciumoxiden löstes upp i Vatten.
Efter slipning av skäreggar har det smidda materialet an- vänts som skärverktyg med följande skärdata: Skärhastighet: 26 m/min Skärdjup: upp till 22 mm Matning: 1.5 mm/varv Arbetsmaterial: Gjuten stålvals Som jämförelsematerial användes hárdmetall för ISO P10 om- rådet. Vid det jämförande provet erhölls för det smidda materialet en livslängd hos skäreggen, som överraskande nog blev fem gånger högre än den för hárdmetall för ISO P10 dvs den genomsnittliga längden, som kunde svarvas, var fem gånger längre vid användning av det smidda materialet.

Claims (1)

10 15 20 25 30 35 453 s4s_ Patentkrav
1. Sätt att framställa en väsentligen porfri kropp av en legering bestående av hàrdämne och bindefas. där härd- ämnet utgörs av (Ti,W)C, TiC, Ti(C,N) och/eller TiN och bindefasen utgörs av W, samt legeringens volymandel av bindefas är 25-70 %, företrädesvis 30-65 %, t e c k n a t en presskropp, varvid kompakteringen sker i fast fas i form k ä n n e - av att man utgående frán pulver kompakterar av pulversmide, extrusion eller motsvarande operation, ledande till en kornstorlek < 2/um hos legeringen i den slutliga kroppen.
SE8406461A 1984-12-19 1984-12-19 Sett att framstella en porfri kropp av en legering av hardemne och bindefas SE453648B (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8406461A SE453648B (sv) 1984-12-19 1984-12-19 Sett att framstella en porfri kropp av en legering av hardemne och bindefas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8406461A SE453648B (sv) 1984-12-19 1984-12-19 Sett att framstella en porfri kropp av en legering av hardemne och bindefas

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8406461D0 SE8406461D0 (sv) 1984-12-19
SE8406461L SE8406461L (sv) 1986-06-20
SE453648B true SE453648B (sv) 1988-02-22

Family

ID=20358228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8406461A SE453648B (sv) 1984-12-19 1984-12-19 Sett att framstella en porfri kropp av en legering av hardemne och bindefas

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE453648B (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE525898C2 (sv) * 2003-09-24 2005-05-24 Sandvik Ab Skär baserat på WC med en bindefas av volfram, sätt att tillverka skäret och användning av detta

Also Published As

Publication number Publication date
SE8406461D0 (sv) 1984-12-19
SE8406461L (sv) 1986-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7204689B2 (ja) 非酸化物セラミック粉末を製造する方法
US4560668A (en) Substantially pore-free shaped articles of polycrystalline silicon carbide, and a process for their manufacture by isostatic hot-pressing
US5149677A (en) Exothermic process for the production of molybdenum silicide composites
JPH05339054A (ja) セラミック製品の製造方法及びセラミック製品
JP2000319705A (ja) 多結晶質立方晶窒化硼素の切削工具インサートの製造方法及びこの多結晶質立方晶窒化硼素のボディー
SE445839B (sv) Polykristallin diamantkropp samt forfarande for dess framstellning
JPH0231031B2 (sv)
JPH06509790A (ja) セラミック粉末を高い固体装填率で射出成形するための水性プロセス
JPH0797264A (ja) 無加圧燒結による炭化硼素系多結晶高密度成形体の製造方法
EP0927709B1 (en) Method of manufacturing whisker-reinforced ceramics
US4388085A (en) Abrasion resistant articles based on silicon nitride
US5346517A (en) Method of manufacturing inserts preferably for machining of heat resistant materials
EP0035777B1 (en) Abrasion resistant silicon nitride based articles
JPS61111970A (ja) 窒化珪素焼結体及び製造法
JPH06506187A (ja) セラミック体の製造法
JPS6350311B2 (sv)
US3717694A (en) Hot pressing a refractory article of complex shape in a mold of simple shape
SE453648B (sv) Sett att framstella en porfri kropp av en legering av hardemne och bindefas
JPH04130065A (ja) 高密度金属硼化物−窒化アルミニウム複合体物品形成方法
GB2148270A (en) Cermet materials
JPH03208865A (ja) 耐火物複合物品の製造方法
JPS61146762A (ja) 耐摩耗性窒化珪素基物品
SE451378B (sv) Forfarande for framstellning av en grafitfri osintrad polykristallin diamantkropp
JPH0436117B2 (sv)
Sajko et al. Microstructure and mechanical properties of low-pressure injection-moulded reaction-bonded alumina ceramics

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8406461-7

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8406461-7

Format of ref document f/p: F