SE529705C2 - Sätt att tillverka en pulverblandning för hårdmetall - Google Patents

Description

20 25 30 35 40 529 705 2 Ett sätt att sänka presstrycket för submikron hàrdmetall beskrivs i EP~A-1043413. Metoden består i att förblanda alla komponenter förutom WC i omkring tre timmar, WC~pulver tillsätts och sedan slutligen malning i omkring tio timmar.

Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla metoder för reducering av presstrycket vid tillverkning av finkorniga hàrdmetaller.

Enligt metoden enligt föreliggande uppfinning tillverkas hàrdmetallpulver genom våt malning av pulver som bildar hårda beståndsdelar och pulver som bildar bindefas tillsammans med pressmedel varefter slurryn torkas, spraytorkning, företrädesvis genom för att bilda agglomerat med goda flödesegenskaper.

Det har nu överraskande visat sig att ett hårdmetallpulver med ett reducerat presstryck vid en förutbestämd invägning av 18 % krympning kan erhållas med användning av 1-3 vikts-% pressmedel med följande sammansättning: <90 vikts-% PEG + >lO vikts-% av fettsyror med långa kedjor C220, deras estrar och salt.

I en utföringsform används mättade, fleromättade och särskilt enkelomättade fettsyror och i en annan làngkedjade fettsyror med två syragrupper.

I en föredragen utföringsform är sagda fettsyror erukasyra och/eller behensyra.

Metoden enligt föreliggande uppfinning kan appliceras på alla hårdmetallsammansättningar, men företrädesvis hàrdmetaller omfattande WC och 2-20 vikts-% bindefas, vanligtvis kobolt men möjligtvis med legeringstillsatser såsom nickel eller järn, företrädesvis 6-12 vikts-% bindefas med korntillväxthämmare, särskilt <1 vikts~% Cr och <1 vikts-% V. Företrädesvis har WC- kornen en medelkornstorlek i området 0.l-1.0 um, 0.2~O.6 um med väsentligen inga WC-korn >l.5 um.

Uppfinningen avser även ett pressfärdígt hàrdmetallpulver med làgt presstryck innehållande l-3 vikts-% pressmedel med följande sammansättning: <90 vikts-% PEG + >lO vikts-% av långkedjade C220 fettsyror, deras estrar och salt speciellt erukasyra och/eller behensyra. Hårdmetallpulvret har följande sammansättning omfattande WC och 2-20 vikts-% bindefas, vanligtvis kobolt men möjligtvis med legeringstillsatser sàsom nickel eller järn, företrädesvis 6-12 vikts-% bindefas med företrädesvis 10 15 20 25 30 35 40 529 705 2 särskilt <1 vikts-% Cr och <1 vikts-% V- Företrädesvis med WC~korn företrädesvis med en medelkornstorlek i området 0.1-1.0 um, inga WC-korn >1.5 um. korntillväxthämmare, företrädesvis 0.2-0.6 um med väsentligen Exempel 1 En submicron härdmetallblandning med sammansättningen 10 vikts-% kobolt, mindre än 1 vikts-% krom och balans 0.4 um volframkarbid-(WC)-pulver, framställdes enligt uppfinningen med olika blandningar av PEG och erukasyra, vardera av vilka var totalt + 2 vikts-% av pulvervikten. Malningen utfördes i etanol etc .

Presstrycket för en sintringskrympning av 18% mättes: PEG(vikts-%) Erukasyra(vikts-%) 18% krympningstryck (Mpa) 2.0 O 135 Tidigare känd teknik 1.9 0.1 118 Utanför uppfinning 1.8 0.2 98 Uppfinning 1.6 0.4 78 Uppfinning 1.5 « 0.5 79 Uppfinning För denna kornstorlek av WC ástadkom en optimerad utväxling av 0.4 vikts-% PEG med erucic syra en 42% reduktion i presstryck, för att åstadkomma 18% sintringskrympning.

Exempel 2 En submikron hàrdmetallpulverblandning med samma sammansättning som i Exempel 1 men med användning av en finare WC av 0.2 mikron kornstorlek framställdes enligt uppfinningen.

Igen utfördes malningen i etanol. Olika blandingar av PEG och andra fettsyror vardera totalt mellan +1.5 och +2.0 vikts-% av pulvrets vikt provades. Den konstanta maximala presslasten av 4000kg var otillräcklig för att pressa ut PS2l provbitar av dessa mycket fina karbidpulver till målet 19% krympning (d.v.s. >19O Mpa). Därför mättes pressad höjd och krympning pà tvà prover per variant (med liten spridning).

Följande pressmedel användes: PEG(vikts-%) Fettsyra, Pressad Krympning Vikts-% Höjd, mm % 2.0 - 7.34 23.4 1.5 0.5 Olje 7.22 23.0 1.5 0.5 Stearin 7.22 23.1 10 15 20 25 529 705 H* 5 Eruka 7.15 22-8 .5 5 Behen 7.15 22.8 1.5 - 7.29 23.3 1.0 0.5 Eruka 6.92 21-9 1.0 0.7 Eruka 6.81 21-4 0.5 1.0 Eruka 6.67 20-9 - 1.5 Eruka 6.59 20-7 De làngkedjade (> eller = C20) fettsyrorna visade sig vara mest effektiva som smörjmedel för pressning av 0.2 mikron karbidpulver, mest effektiva när de användes ensamma utan PEG.

Men PEG ger bättre grönstyrka hos presskroppen och av detta skäl kan någon PEG behöva vara kvar.

Exempel 3 En hàrdmetallpulverblandning med sammansättningen 7.0 vikts-% kobolt, um WC-pulver framställdes enligt uppfinningen. Tvà varianter blandade med antingen 1.5 vikts-% PEG eller 1.0 vikts-% PEG + 0.5 vikts-% erukasyra provades: PEG(vikts-%) Erukasyra(vikts-%) Presstryck(Mpa) Krympning (%) 1.5 - >l90 20.7 1.0 0.5 93 20.1 uppfinning

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 529 705 KIâV

1. l. Metod att tillverka ett hàrdmetallpulver med lågt presstryck k ä n n e t e c k n a d av användning av l-3 vikts-% pressmedel med följande sammansättning: <9O vikts-% PEG + >lO vikts-% av làngkedjade C220 fettsyror, deras estrar och salt.

2. Metod enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d av användning av mättade, fleromättade och särskilt enkelomättade fettsyror.

3. Metod enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d av att sagda fettsyror är erukasyra och/eller behensyra.

4. Metod enligt krav l k ä n n e t e c k n a d av användning av làngkedjade fettsyror med tvà syragrupper.

5. Metod enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a d av följande sammansättning av pulvret förutom WC: 2-20 vikts-% bindefas, vanligtvis kobolt men möjligtvis med legeringstillsatser sàsom nickel eller järn, företrädesvis 6-12 vikts-% bindefas med korntillväxthämmare, särskilt

6. Metod enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a d av att WC- kornen har en medelkornstorlek i omrâdet 0.1-l.O um, företrädesvis 0.2-0.6 um.

7. Pressfärdigt hàrdmetallpulver med làgt presstryck k ä n n e t e c k n a t av att det innehåller l-3 vikts-% pressmedel med följande sammansättning: <9O vikts-% PEG + >lO vikts-% av làngkedjade C220 fettsyror, deras estrar och salt.

8. Hàrdmetallpulver enligt krav 7 k ä n n e t e c k n a t av att sagda fettsyror är erukasyra och/eller behensyra.

9. Hàrdmetallpulver enligt kraven 7 eller 8 k ä n n e t e c k n a t av följande sammansättning av pulvret förutom WC: 2-20 vikts-% bindefas, vanligtvis kobolt men möjligtvis med legeringstillsatser sàsom nickel eller järn, företrädesvis 6-12 vikts-% bindefas med korntillväxthämmare, särskilt <1 vikts-% Cr och <1 vikts-% V. lO. Hàrdmetallpulver enligt krav 9 k ä n n e t e c k n a t av att WC-kornen har en genomsnittlig kornstorlek i omrâdet 0.1-1.0 um, företrädesvis 0.2-0.6 um.