WO2018000001A1 - Method for mechanically healing functional cemented carbide or cermet surfaces - Google Patents

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WO2018000001A1
WO2018000001A1 PCT/AT2017/000047 AT2017000047W WO2018000001A1 WO 2018000001 A1 WO2018000001 A1 WO 2018000001A1 AT 2017000047 W AT2017000047 W AT 2017000047W WO 2018000001 A1 WO2018000001 A1 WO 2018000001A1
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hard metal
functional
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Christian PAULWEBER
Manuel WALCH
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Definitions

  • the present invention relates to a method for the mechanical annealing of functional hard metal or cermet surfaces, use of a directional particle beam with an exposed functional hard metal or cermet surface not adjacent to a cutting edge and a component made of hard metal or cermet.
  • Components made of cemented carbide or cermet come in one
  • the metallic matrix is usually formed by cobalt, nickel and / or iron or a base alloy of one of these elements, predominantly a Co base alloy, a Ni base alloy or a Co-Ni base alloy. In the case of cemented carbide, the metallic matrix is usually one
  • Base alloy of a metal means that this metal forms the main component of the alloy.
  • the hard material particles are usually by carbides or carbonitrides of metals of groups IV to VI of
  • Periodic table formed In the case of hard metal, the majority of the hard material particles is formed by WC (tungsten carbide), although in smaller quantities other hard material particles may additionally be present.
  • WC tungsten carbide
  • Manufacturing steps can be cured efficiently. In this way, the probability of failure of the device having the functional cemented carbide or cermet surface can be significantly reduced. There are thus damage to the carbide or
  • Cermet surface healed which is typically the starting point of a Cracking and thus a component failure are. Consequently, a significantly higher component safety is achieved and the component strength is increased.
  • the blast treatment is carried out in such a way that compressive stresses are introduced in a region of the hard metal or cermet close to the surface.
  • the targeted introduction of compressive stresses can in particular on the jet pressure, the Einstrahlwinkel of
  • Carbide or cermets the material used of the particles of the
  • Cermet surface a contact surface for supporting the component to another component, a holding surface for cooperation with a holding element or a transition surface between two such surfaces.
  • surfaces of components made of hard metal or cermet are often exposed to a tensile load in use, so that a
  • Component failure takes place on the basis of microcracks and / or surface distortions in the region of such a surface. Consequently, in this case, the probability of failure of the component can be significantly improved.
  • the functional hard metal or cermet surface is ground before the blast treatment. It has been found that in particular ground carbide or cermet surfaces due to by the grinding process caused surface dislocations and
  • Micro damages are often the starting point of material failure of a hard metal or cermet component.
  • the blast treatment of such ground surfaces can significantly reduce the probability of failure.
  • the functional hard metal or cermet surface is subjected to the blast treatment in a sintered state.
  • Sintering step to densify the component to the final density as micro-cracks or surface dislocations come to light.
  • Beam treatment can be significantly reduced in such a case, the probability of failure of the components.
  • the particles of the particle beam to glass beads and / or zirconium oxide.
  • the desired effects of the blast treatment due to the rather round particle shape are achieved reliably even without significant removal of material on the component made of hard metal or cermet, which is opposite to the e.g. also possible in principle
  • the particles of the particle beam preferably have a round shape
  • the jet treatment is carried out such that the particle beam at an angle of incidence ⁇ > 40 ° to the functional
  • the angle of incidence is defined herein as the angle formed between the exposed functional surface and the impinging particle beam. Due to the relatively large angle of incidence, in addition to the healing of microcracks and
  • the object is also achieved by the use of a directional particle beam at an exposed functional hard metal or cermet surface not adjacent to a cutting edge for mechanical annealing of microcracks and / or surface dislocations.
  • the object is further achieved by a component made of hard metal or cermet according to claim 12.
  • Advantageous developments are specified in the dependent claims.
  • the cemented carbide or cermet member has a non-cutting edge exposed functional carbide or cermet surface which is blasted with a particle beam for annealing microcracks and / or surface dislocations.
  • the functional hard metal or cermet surface thus has recognizable properties, which are due to the blast treatment, so that the surface has the properties of a
  • Cermet surface in a shallow area compressive stresses on.
  • the tendency to break and the probability of failure are reduced significantly compared to an unshielded functional hard metal or cermet surface.
  • Cermet surface ground and blasted In particular ground carbide or cermet surfaces due to due to the grinding process surface dislocations and / or micro damage
  • the starting point of a material failure of a component made of hard metal or cermet can be, by the blast treatment of such
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a component made of hard metal
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a blasting treatment of an exposed functional not adjacent to a cutting edge
  • Fig. 3 a scanning electron micrograph with 150-fold
  • FIG. 5 shows a scanning electron micrograph corresponding to FIG. 3 with a magnification of 150 times of the same functional hard metal surface after a jet treatment with a particle beam;
  • Fig. 6 a scanning electron micrograph with 1200 times
  • Fig. 7 a scanning electron micrograph with 10,000 times
  • Fig. 1 is an example of a component 1 made of hard metal or cermet with a not adjacent to a cutting edge, exposed functional
  • Carbide or cermet surface 2 a replaceable via a screw interchangeable head for a cutting tool, in particular a drill or cutter, shown schematically.
  • the component 1 has a working area 1a, on which cutting edges for a machining operation can be formed, in particular by grinding.
  • the exposed functional hard metal or cermet surface 2 not adjacent to a cutting edge is in the embodiment
  • the main body may in particular be formed, for example, by a tool shank made of a tougher material, such as tool steel.
  • the component 1 further comprises a threaded portion 3, on which the component is provided with an external thread.
  • the component 1 made of hard metal or cermet also has another not adjacent to a cutting edge, exposed functional carbide or Cermet surface 4, which in this case is also a contact surface for supporting the component 1 on a corresponding surface of the base body.
  • the described embodiment is a replaceable replaceable head for a cutting tool, other embodiments are possible in which the component 1 is made of hard metal or cermet for another purpose.
  • the exposed functional hard metal or cermet surface 2 is an abutment surface in the concretely illustrated embodiment, it is e.g. also possible that this surface has a holding surface for cooperation with a holding element, such as e.g. a clamping claw or the like, a
  • Transition area between such areas or another area is.
  • Cermet surface 2 subjected to a blasting treatment in which the exposed functional surface 2 of the component 1 is irradiated with a particle beam S, as shown schematically in Fig. 2.
  • the blast treatment is carried out in a pressure blasting process in which the particle beam S is supplied to the exposed functional surface 2 at a predetermined angle of incidence.
  • the angle of incidence formed between the exposed functional surface 2 and the supplied particle beam S is preferably at least 40 °, in order to achieve a sufficient energy input into the material of the component 1.
  • the blast treatment can be carried out particularly preferably as dry blasting.
  • Particle beam S can be e.g. Have glass beads, zirconium oxide and / or corundum, in particular be formed by these substances.
  • used particles of the particle beam S preferably have a round Shape of the individual particles on and no sharp-edged or angular shape.
  • use of glass beads and / or zirconium oxide is preferred over use of, for example, corundum.
  • the functional carbide or cermet surface 2 subjected to the blast treatment is exposed, ie in particular no additional hard coating or the like is formed on the hard metal or cermet surface 2.
  • the exposed functional cemented carbide or cermet surface 2 is ground prior to blasting in a grinding process.
  • the exposed functional cemented carbide or cermet surface 2 is ground prior to blasting in a grinding process.
  • Diamond grinding wheels are used. The grinding is done in particular for the purpose of a desired geometric
  • Fig. 7 is an electron micrograph of 10,000 times
  • Surface disruption 5 is again characterized by encircling.
  • Fig. 6 the depth profile of the surface disorder 5 is also shown schematically again with a line L1.
  • Microcracks and / or surface disruptions 5 were at least largely healed.
  • Particle beam S can be specifically introduced into a near-surface region B of the hard metal or cermet compressive stresses, whereby the susceptibility to breakage and the probability of failure are also reduced.
  • the stresses can be measured with the widely used sin 2 ijj method for the determination of residual stresses from lattice distortions:
  • Cermet surface 2 in the embodiment neither ground nor coated. Subsequent grinding would be associated with the risk of renewed microcracks and / or surface damage 5. Subsequent coating of the exposed functional carbide or cermet surface would reduce the compressive stresses achieved in the
  • Near-surface area B destroy again or at least significantly weaken.
  • the blast treatment described above can also be used for functional hard metal or cermet surfaces 2, which have been machined before the blast treatment by electroeroding or laser machining. Even in these cases, a mechanical annealing of microcracks and / or surface distortions 5 is reliably achieved by the jet treatment with the particle beam S.
  • an exposed functional hard-metal or cermet surface 2 which is not adjacent to a cutting edge and which is in a sintered state becomes blast treatment
  • a sinter raw state is understood to mean the state of a hard metal or cermet surface, which has not undergone any mechanical processing by sintering after the production of the component 1 in a powder metallurgical production process. Also in this case any existing micro-cracks and / or surface distortions 5 can be cured reliably and it can targeted compressive stresses in the near-surface region B are introduced.

Abstract

Disclosed is a method for mechanically healing functional cemented carbide or cermet surfaces (2). An exposed cemented carbide or cermet surface (2) that does not adjoin a cutting edge is blasted with a particle beam (S) in a blasting process in order to heal microcracks and/or superficial fractures.

Description

VERFAHREN ZUR MECHANISCHEN AUSHEILUNG FUNKTIONALER HARTMETALL- ODER CERMET-OBERFLÄCHEN  METHOD FOR THE MECHANICAL CLEANING OF FUNCTIONAL HARD METAL OR CERMET SURFACES
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Ausheilung funktionaler Hartmetall- oder Cermet-Oberf lachen, eine Verwendung eines gerichteten Partikelstrahls bei einer nicht an eine Schneidkante angrenzenden, freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche sowie ein Bauteil aus Hartmetall oder Cermet. Bauteile aus Hartmetall (cemented carbide) oder Cermet kommen in einerThe present invention relates to a method for the mechanical annealing of functional hard metal or cermet surfaces, use of a directional particle beam with an exposed functional hard metal or cermet surface not adjacent to a cutting edge and a component made of hard metal or cermet. Components made of cemented carbide or cermet come in one
Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz, bei denen es auf eine besonders gute Beständigkeit gegenüber mechanischen Belastungen und Verschleiß ankommt. Ein spezielles Anwendungsgebiet, bei dem diese Werkstoffe sehr häufig zum Einsatz kommen, ist z.B. durch Zerspanungswerkzeuge gegeben, bei denen häufig zumindest die eigentlichen Schneidenbereiche aus Hartmetall oder Cermet gebildet sind. Hartmetall (cemented carbide) und Cermet sind A variety of applications are used, where it depends on a particularly good resistance to mechanical stress and wear. A particular field of application in which these materials are used very frequently is e.g. given by cutting tools, where often at least the actual cutting areas of hard metal or cermet are formed. Carbide (cemented carbide) and cermet are
Verbundwerkstoffe, bei denen Hartstoffpartikel in einer duktilen metallischen Matrix eingebettet sind, wobei der Anteil der Hartstoffpartikel in Composite materials in which hard material particles are embedded in a ductile metallic matrix, the proportion of hard material particles in
Gewichtsprozent deutlich größer als der Anteil der metallischen Matrix ist. Die metallische Matrix ist üblicherweise durch Cobalt, Nickel und/oder Eisen oder eine Basislegierung eines dieser Elemente gebildet, überwiegend durch eine Co-Basislegierung, eine Ni-Basislegierung oder eine Co-Ni-Basislegierung. Im Fall von Hartmetall ist die metallische Matrix üblicherweise eine Weight percent is significantly greater than the proportion of the metallic matrix. The metallic matrix is usually formed by cobalt, nickel and / or iron or a base alloy of one of these elements, predominantly a Co base alloy, a Ni base alloy or a Co-Ni base alloy. In the case of cemented carbide, the metallic matrix is usually one
Co-Basislegierung. Basislegierung eines Metalls bedeutet dabei, dass dieses Metall den Hauptbestandteil der Legierung bildet. Neben den genannten Co-based alloy. Base alloy of a metal means that this metal forms the main component of the alloy. In addition to the mentioned
Elementen können noch weitere Elemente in geringeren Mengen in der metallischen Matrix gelöst sein. Die Hartstoffpartikel sind üblicherweise durch Karbide oder Karbonitride von Metallen der Gruppen IV bis VI des Elements can be solved even more elements in smaller amounts in the metallic matrix. The hard material particles are usually by carbides or carbonitrides of metals of groups IV to VI of
Periodensystems gebildet. Im Fall von Hartmetall ist der überwiegende Anteil der Hartstoffpartikel durch WC (Wolframkarbid) gebildet, wobei in geringeren Mengen auch andere Hartstoffpartikel zusätzlich vorliegen können. Periodic table formed. In the case of hard metal, the majority of the hard material particles is formed by WC (tungsten carbide), although in smaller quantities other hard material particles may additionally be present.
Zu dem Zweck der Präparation von Schneidkanten bei Bauteilen aus Hartmetall kommen bereits teilweise Verfahren zum Einsatz, bei denen die Schneidkanten und unmittelbar daran angrenzenden Bereiche mit einem Partikelstrahl behandelt werden, um z.B. eine gewünschte Verrundung im Bereich der Schneidkante zu erreichen. For the purpose of the preparation of cutting edges in carbide components are already partially used methods in which the cutting edges and immediately adjacent areas with a particle beam be treated, for example, to achieve a desired rounding in the region of the cutting edge.
Hartmetalle und Cermets zeichnen sich im Vergleich zu vielen anderen Hardmetals and cermets stand out in comparison to many others
Werkstoffen durch eine hohe Härte aus und können sehr hohen Materials characterized by high hardness and can be very high
Druckbelastungen widerstehen. Bei Zugbelastungen besteht allerdings das Risiko eines Materialversagens, da Hartmetall bzw. Cermet gegenüber  Resist pressure loads. With tensile loads, however, there is the risk of material failure, as opposed to hard metal or cermet
Zugspannungen eine deutlich höhere Empfindlichkeit als gegenüber Tensile stresses a significantly higher sensitivity than opposite
Druckspannungen aufweist. Bei dem Einsatz von Hartmetall oder Cermet wird daher konstruktiv häufig versucht, Zugbelastungen möglichst gering zu halten, wobei sich solche je nach Anwendungsbereich nicht immer vermeiden lassen. Compressive stresses. When using cemented carbide or cermet, constructive attempts are often made to keep tensile loads as low as possible, and such can not always be avoided depending on the field of application.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine möglichst gute Beständigkeit von Bauteilen aus Hartmetall oder Cermet auch gegenüber Zugbelastungen zu erzielen und somit die Ausfallwahrscheinlichkeit und Bruchneigung von solchen Bauteilen zu reduzieren. It is an object of the present invention to achieve the best possible resistance of components made of carbide or cermet against tensile loads and thus to reduce the probability of failure and tendency to fracture of such components.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. The object is achieved by a method according to claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.
Es handelt sich um ein Verfahren zur mechanischen Ausheilung funktionaler Hartmetall- oder Cermet-Oberflächen. Eine nicht an eine Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche wird durch eine Strahlbehandlung mit einem Partikelstrahl gestrahlt, um Mikrorisse und/oder Oberflächenzerrüttungen auszuheilen. Durch die Strahlbehandlung der freiliegenden funktionalen Oberfläche des Hartmetalls oder Cermets können Mikrorisse, d.h. kleine Risse in mikroskopischer Größenordnung, und It is a process for the mechanical annealing of functional carbide or cermet surfaces. An exposed hard metal or cermet functional surface not adjacent a cutting edge is blasted by a jet blast shot to cure microcracks and / or surface dislocations. By blasting the exposed functional surface of the cemented carbide or cermet, microcracks, i. small cracks of microscopic magnitude, and
Oberflächenzerrüttungen, die z.B. das Resultat vorangegangener Surface aberrations, e.g. the result of previous ones
Herstellungsschritte sein können, effizient ausgeheilt werden. In dieser Weise kann die Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. Bruchwahrscheinlichkeit des Bauteils, das die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche aufweist, signifikant verringert werden. Es werden somit Schädigungen der Hartmetall- oder Manufacturing steps can be cured efficiently. In this way, the probability of failure of the device having the functional cemented carbide or cermet surface can be significantly reduced. There are thus damage to the carbide or
Cermet-Oberfläche ausgeheilt, die typischerweise Ausgangspunkt einer Rissbildung und damit eines Bauteilversagens sind. Folglich wird eine deutlich höhere Bauteilsicherheit erzielt und die Bauteilfestigkeit wird erhöht. Cermet surface healed, which is typically the starting point of a Cracking and thus a component failure are. Consequently, a significantly higher component safety is achieved and the component strength is increased.
Gemäß einer Weiterbildung erfolgt die Strahlbehandlung derart, dass in einem oberflächennahen Bereich des Hartmetalls bzw. Cermets Druckspannungen eingebracht werden. Die gezielte Einbringung von Druckspannungen kann dabei insbesondere über den Strahldruck, den Einstrahlwinkel des According to a development, the blast treatment is carried out in such a way that compressive stresses are introduced in a region of the hard metal or cermet close to the surface. The targeted introduction of compressive stresses can in particular on the jet pressure, the Einstrahlwinkel of
Partikelstrahls relativ zu der freiliegenden funktionalen Oberfläche des Particle beam relative to the exposed functional surface of the
Hartmetalls oder Cermets, das verwendete Material der Partikel des Carbide or cermets, the material used of the particles of the
Partikelstrahls, die Form der Partikel und die Partikelgröße gesteuert werden. Insbesondere die lokale Einbringung von Druckspannungen im Particle beam, the shape of the particles and the particle size are controlled. In particular, the local introduction of compressive stresses in
oberflächennahen Bereich führt zu einer deutlichen Verbesserung der near-surface area leads to a significant improvement in the
Widerstandsfähigkeit des Bauteils aus Hartmetall oder Cermet und folglich zu einer geringeren Ausfallwahrscheinlichkeit. Resistance of the component made of hard metal or cermet and thus to a lower probability of failure.
Gemäß einer Weiterbildung ist die funktionale Hartmetall- oder According to a development, the functional carbide or
Cermet-Oberfläche eine Anlagefläche zur Abstützung des Bauteils an einer anderen Komponente, eine Haltefläche zum Zusammenwirken mit einem Halteelement oder eine Übergangsfläche zwischen zwei solchen Oberflächen. Insbesondere solche Oberflächen von Bauteilen aus Hartmetall oder Cermet sind häufig im Einsatz einer Zugbelastung ausgesetzt, sodass ein Cermet surface a contact surface for supporting the component to another component, a holding surface for cooperation with a holding element or a transition surface between two such surfaces. In particular, such surfaces of components made of hard metal or cermet are often exposed to a tensile load in use, so that a
Bauteilversagen ausgehend von Mikrorissen und/oder Oberflächenzerrüttungen im Bereich einer solchen Fläche erfolgt. Folglich kann in diesem Fall die Ausfallwahrscheinlichkeit des Bauteils wesentlich verbessert werden. Component failure takes place on the basis of microcracks and / or surface distortions in the region of such a surface. Consequently, in this case, the probability of failure of the component can be significantly improved.
Gemäß einer Weiterbildung wird die funktionale Hartmetall- oder According to one embodiment, the functional carbide or
Cermet-Oberfläche nach der Strahlbehandlung weder geschliffen noch beschichtet. In diesem Fall werden die durch die Strahlbehandlung erzielten Verbesserungen zuverlässig aufrechterhalten und das Risiko eines Cermet surface neither blasted nor coated after blasting. In this case, the improvements achieved by the blast treatment are reliably maintained and the risk of
Materialversagens bleibt reduziert. Material failure remains reduced.
Gemäß einer Weiterbildung wird die funktionale Hartmetall- oder Cermet- Oberfläche vor der Strahlbehandlung geschliffen. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere geschliffene Hartmetall- oder Cermet-Oberflächen aufgrund von durch den Schleif prozess bedingten Oberflächenzerrüttungen und According to a development, the functional hard metal or cermet surface is ground before the blast treatment. It has been found that in particular ground carbide or cermet surfaces due to by the grinding process caused surface dislocations and
Mikroschädigungen oft Ausgangspunkt von einem Materialversagen eines Bauteils aus Hartmetall oder Cermet sind. Durch die Strahlbehandlung von solchen geschliffenen Flächen kann die Ausfallwahrscheinlichkeit signifikant reduziert werden. Micro damages are often the starting point of material failure of a hard metal or cermet component. The blast treatment of such ground surfaces can significantly reduce the probability of failure.
Gemäß einer Weiterbildung wird die funktionale Hartmetall- oder According to one embodiment, the functional carbide or
Cermet-Oberfläche vor der Strahlbehandlung durch Elektroerodieren oder Laserbearbeitung bearbeitet. Insbesondere solche Bearbeitungen führen zu Mikroschädigungen der funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche, sodass durch die nachgeschaltete Strahlbehandlung die Cermet surface machined prior to blasting by electro-erosion or laser machining. In particular, such treatments lead to micro-damage of the functional carbide or cermet surface, so that the downstream blast treatment
Ausfallwahrscheinlichkeit signifikant reduziert werden kann. Failure probability can be significantly reduced.
Gemäß einer anderen Weiterbildung wird die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche in einem sinterrohen Zustand der Strahlbehandlung unterzogen. Es können bereits bei der Herstellung des Bauteils aus Hartmetall oder Cermet in einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren According to another embodiment, the functional hard metal or cermet surface is subjected to the blast treatment in a sintered state. Already in the production of the component from hard metal or cermet in a powder metallurgical production process
Schädigungen auf mikroskopischer Ebene entstehen, die nach dem Damage at the microscopic level arising after the
Sinterschritt zum Verdichten des Bauteils zur finalen Dichte als Mikrorisse oder Oberflächenzerrüttungen zu Tage treten. Durch die nachgeschaltete Sintering step to densify the component to the final density as micro-cracks or surface dislocations come to light. By the downstream
Strahlbehandlung kann auch in einem solchen Fall die Ausfallwahrscheinlichkeit der Bauteile merklich reduziert werden.  Beam treatment can be significantly reduced in such a case, the probability of failure of the components.
Gemäß einer Weiterbildung weisen die Partikel des Partikelstrahls Glasperlen und/oder Zirkonoxid auf. In diesem Fall werden die gewünschten Effekte der Strahlbehandlung aufgrund der eher runden Partikelform zuverlässig auch ohne nennenswerten Materialabtrag an dem Bauteil aus Hartmetall oder Cermet erreicht, was sich gegenüber der z.B. ebenfalls grundsätzlich möglichen According to a development, the particles of the particle beam to glass beads and / or zirconium oxide. In this case, the desired effects of the blast treatment due to the rather round particle shape are achieved reliably even without significant removal of material on the component made of hard metal or cermet, which is opposite to the e.g. also possible in principle
Verwendung von z.B. Korund als Strahlmittel als vorteilhaft darstellt. Use of e.g. Corundum as blasting agent is advantageous.
Bevorzugt weisen die Partikel des Partikelstrahls eine runde The particles of the particle beam preferably have a round shape
Oberflächenstruktur auf, um einen unerwünschten Materialabtrag bei der Strahlbehandlung gering zu halten. Gemäß einer Weiterbildung erfolgt die Strahlbehandlung derart, dass der Partikelstrahl unter einem Einstrahlwinkel α > 40° zu der funktionalen Surface structure in order to minimize unwanted material removal in the blast treatment. According to a development, the jet treatment is carried out such that the particle beam at an angle of incidence α> 40 ° to the functional
Oberfläche zugeführt wird. Der Einstrahlwinkel ist dabei vorliegend als der Winkel definiert, der zwischen der freiliegenden funktionalen Oberfläche und dem auftreffenden Partikelstrahl ausgebildet ist. Durch den relativ großen Einstrahlwinkel können neben der Ausheilung von Mikrorissen und  Surface is supplied. The angle of incidence is defined herein as the angle formed between the exposed functional surface and the impinging particle beam. Due to the relatively large angle of incidence, in addition to the healing of microcracks and
Oberflächenzerrüttungen auch gezielt Druckspannungen im oberflächennahen Bereich eingebracht und eine Materialverfestigung im oberflächennahen Bereich erzielt werden. Surface distortions are also introduced targeted compressive stresses in the near-surface region and a material hardening in the near-surface region can be achieved.
Die Aufgabe wird auch durch die Verwendung eines gerichteten Partikelstrahls bei einer nicht an eine Schneidkante angrenzenden, freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche zur mechanischen Ausheilung von Mikrorissen und/oder Oberflächenzerrüttungen gelöst. The object is also achieved by the use of a directional particle beam at an exposed functional hard metal or cermet surface not adjacent to a cutting edge for mechanical annealing of microcracks and / or surface dislocations.
Die Aufgabe wird ferner auch durch ein Bauteil aus Hartmetall oder Cermet nach Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Das Bauteil aus Hartmetall oder Cermet hat eine nicht an eine Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche, die zum Ausheilen von Mikrorissen und/oder Oberflächenzerrüttungen mit einem Partikelstrahl gestrahlt ist. Die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche weist somit erkennbare Eigenschaften auf, die durch die Strahlbehandlung bedingt sind, sodass die Oberfläche die Eigenschaften einer mit einem The object is further achieved by a component made of hard metal or cermet according to claim 12. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The cemented carbide or cermet member has a non-cutting edge exposed functional carbide or cermet surface which is blasted with a particle beam for annealing microcracks and / or surface dislocations. The functional hard metal or cermet surface thus has recognizable properties, which are due to the blast treatment, so that the surface has the properties of a
Partikelstrahl gestrahlten Oberfläche aufweist. Insbesondere kann die Particle beam blasted surface. In particular, the
Oberfläche dabei erkennbare, durch den Aufprall der Partikel des Surface thereby recognizable, by the impact of the particles of the
Teilchenstrahls bedingte lokale mikroskopische Deformationen und einen Spannungsgradienten in der Richtung senkrecht zur funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche aufweisen. Gegenüber einem Bauteil aus Hartmetall oder Cermet, bei dem die freiliegende funktionale Oberfläche ungestrahlt ist, weist das Bauteil mit der gestrahlten Oberfläche eine deutlich verringerte Ausfallwahrscheinlichkeit und eine wesentlich geringere Bruchneigung auf. Gemäß einer Weiterbildung weist die funktionale Hartmetall- oder Particle beam caused local microscopic deformations and a voltage gradient in the direction perpendicular to the functional hard metal or cermet surface. Compared to a component made of hard metal or cermet, in which the exposed functional surface is not irradiated, the component with the blasted surface has a significantly reduced probability of failure and a much lower tendency to breakage. According to a development, the functional carbide or
Cermet-Oberfläche in einem oberflächennahen Bereich Druckspannungen auf. In diesem Fall sind die Bruchneigung und die Ausfallwahrscheinlichkeit besonders deutlich gegenüber einer ungestrahlten funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche reduziert. Cermet surface in a shallow area compressive stresses on. In this case, the tendency to break and the probability of failure are reduced significantly compared to an unshielded functional hard metal or cermet surface.
Gemäß einer Weiterbehandlung ist die funktionale Hartmetall- oder According to a further treatment is the functional carbide or
Cermet-Oberfläche geschliffen und gestrahlt. Da insbesondere geschliffene Hartmetall- oder Cermet-Oberflächen aufgrund von durch den Schleifprozess bedingten Oberflächenzerrüttungen und/oder Mikroschädigungen Cermet surface ground and blasted. In particular ground carbide or cermet surfaces due to due to the grinding process surface dislocations and / or micro damage
Ausgangspunkt von einem Materialversagen eines Bauteils aus Hartmetall oder Cermet sein können, kann durch die Strahlbehandlung von solchen  The starting point of a material failure of a component made of hard metal or cermet can be, by the blast treatment of such
geschliffenen Flächen die Ausfallwahrscheinlichkeit signifikant reduziert werden. Ground surfaces the probability of failure are significantly reduced.
Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Further advantages and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures.
Von den Figuren zeigen: From the figures show:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Bauteils aus Hartmetall oder  1 shows a schematic representation of a component made of hard metal or
Cermet mit funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberflächen; Cermet with functional carbide or cermet surfaces;
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Strahlbehandlung einer nicht an eine Schneidkante angrenzenden, freiliegenden funktionalen2 shows a schematic representation of a blasting treatment of an exposed functional not adjacent to a cutting edge
Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche; Hard metal or cermet surface;
Fig. 3: eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme mit 150-facher  Fig. 3: a scanning electron micrograph with 150-fold
Vergrößerung einer funktionalen Hartmetall-Oberfläche mit einer typischen durch einen Schleifprozess verursachten Schleifriefe; Enlargement of a functional hard metal surface with a typical grinding scratch caused by a grinding process;
Fig. 4: eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der funktionalen 4: a scanning electron micrograph of the functional
Hartmetall-Oberfläche aus Fig. 3 mit 1200-facher Vergrößerung mit einem noch stärker vergrößerten Ausschnitt im Bereich der Schleif riefe; Fig. 5: eine Fig. 3 entsprechende rasterelektronenmikroskopische Aufnahme mit 150-facher Vergrößerung derselben funktionalen Hartmetall-Oberfläche nach einer Strahlbehandlung mit einem Partikelstrahl; Carbide surface of Figure 3 with 1200-fold magnification with a more enlarged section in the area of the grinding call. FIG. 5 shows a scanning electron micrograph corresponding to FIG. 3 with a magnification of 150 times of the same functional hard metal surface after a jet treatment with a particle beam; FIG.
Fig. 6: eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme mit 1200-facher  Fig. 6: a scanning electron micrograph with 1200 times
Vergrößerung der funktionalen Hartmetall-Oberfläche nach der Strahlbehandlung mit dem Partikelstrahl; und  Enlargement of the functional carbide surface after blasting with the particle beam; and
Fig. 7: eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme mit 10.000-facher  Fig. 7: a scanning electron micrograph with 10,000 times
Vergrößerung einer freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Enlargement of an exposed functional carbide or
Cermet-Oberfläche mit typischen Oberflächenzerrüttungen, die durch suboptimale Schleifparameter bedingt sind. Cermet surface with typical surface dislocations due to sub-optimal grinding parameters.
AUSFÜHRUNGSFORM Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren eingehender beschrieben. EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below in more detail with reference to the figures.
In Fig. 1 ist als Beispiel für ein Bauteil 1 aus Hartmetall oder Cermet mit einer nicht an eine Schneidkante angrenzenden, freiliegenden funktionalen In Fig. 1 is an example of a component 1 made of hard metal or cermet with a not adjacent to a cutting edge, exposed functional
Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 ein über eine Schraubverbindung auswechselbarer Wechselkopf für ein Zerspanungswerkzeug, insbesondere einen Bohrer oder Fräser, schematisch dargestellt. Das Bauteil 1 weist einen Arbeitsbereich 1a auf, an dem insbesondere durch eine Schleifbearbeitung Schneidkanten für eine spanabhebende Bearbeitung ausgebildet werden können. Die nicht an eine Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 ist bei der Ausführungsform Carbide or cermet surface 2 a replaceable via a screw interchangeable head for a cutting tool, in particular a drill or cutter, shown schematically. The component 1 has a working area 1a, on which cutting edges for a machining operation can be formed, in particular by grinding. The exposed functional hard metal or cermet surface 2 not adjacent to a cutting edge is in the embodiment
insbesondere eine Anlagefläche zur Abstützung des Bauteils 1 an einer entsprechenden Fläche eines Grundkörpers. Der Grundkörper kann dabei vorliegend insbesondere z.B. durch einen Werkzeugschaft aus einem zäheren Material, wie z.B. Werkzeugstahl, gebildet sein. Bei der Ausführungsform weist das Bauteil 1 ferner einen Gewindeabschnitt 3 auf, an dem das Bauteil mit einem Außengewinde versehen ist. Bei dem konkret dargestellten Beispiel weist das Bauteil 1 aus Hartmetall oder Cermet ferner noch eine weitere nicht an eine Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 4 auf, die in diesem Fall ebenfalls eine Anlagefläche zur Abstützung des Bauteils 1 an einer entsprechenden Fläche des Grundkörpers ist. Obwohl das Bauteil 1 aus Hartmetall oder Cermet bei der konkret in particular a contact surface for supporting the component 1 on a corresponding surface of a base body. In the present case, the main body may in particular be formed, for example, by a tool shank made of a tougher material, such as tool steel. In the embodiment, the component 1 further comprises a threaded portion 3, on which the component is provided with an external thread. In the concrete example shown, the component 1 made of hard metal or cermet also has another not adjacent to a cutting edge, exposed functional carbide or Cermet surface 4, which in this case is also a contact surface for supporting the component 1 on a corresponding surface of the base body. Although the component 1 of cemented carbide or cermet in the concrete
beschriebenen Ausführungsform ein auswechselbarer Wechselkopf für ein Zerspanungswerkzeug ist, sind auch andere Ausgestaltungen möglich, bei denen das Bauteil 1 aus Hartmetall oder Cermet zu einem anderen Zweck ausgebildet ist. Obwohl die nicht an eine Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 bei der konkret dargestellten Ausgestaltung eine Anlagefläche ist, ist es z.B. auch möglich, dass diese Oberfläche eine Haltefläche zum Zusammenwirken mit einem Halteelement, wie z.B. einer Klemmpratze oder ähnlichem, eine described embodiment is a replaceable replaceable head for a cutting tool, other embodiments are possible in which the component 1 is made of hard metal or cermet for another purpose. Although the exposed functional hard metal or cermet surface 2, not adjacent to a cutting edge, is an abutment surface in the concretely illustrated embodiment, it is e.g. also possible that this surface has a holding surface for cooperation with a holding element, such as e.g. a clamping claw or the like, a
Übergangsfläche zwischen solchen Flächen oder eine andere Fläche ist. Transition area between such areas or another area is.
Obwohl bei der konkreten Ausführungsform zwei solche freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberflächen 2, 4 ausgebildet sind, ist es ferner z.B. auch möglich, dass das Bauteil 1 nur eine solche Oberfläche oder mehr als zwei solche Oberflächen aufweist. Bei dem Verfahren gemäß der Ausführungsform wird die nicht an eine Although in the specific embodiment, two such exposed hard metal or cermet functional surfaces 2, 4 are formed, it is also e.g. also possible that the component 1 has only one such surface or more than two such surfaces. In the method according to the embodiment, which is not connected to a
Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cutting edge adjacent, exposed functional carbide or
Cermet-Oberfläche 2 einer Strahlbehandlung unterworfen, bei der die freiliegende funktionale Oberfläche 2 des Bauteils 1 mit einem Partikelstrahl S gestrahlt wird, wie schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Die Strahlbehandlung erfolgt dabei in einem Druckstrahlverfahren, bei dem der Partikelstrahl S unter einem vorgegebenen Einstrahlwinkel , zu der freiliegenden funktionalen Oberfläche 2 zugeführt wird. Der zwischen der freiliegenden funktionalen Oberfläche 2 und dem zugeführten Partikelstrahl S gebildete Einstrahlwinkel beträgt dabei bevorzugt zumindest 40°, um einen ausreichenden Energieeintrag in das Material des Bauteils 1 zu erzielen. Die Strahlbehandlung kann dabei insbesondere bevorzugt als Trockenstrahlen erfolgen. Die Partikel des Cermet surface 2 subjected to a blasting treatment, in which the exposed functional surface 2 of the component 1 is irradiated with a particle beam S, as shown schematically in Fig. 2. The blast treatment is carried out in a pressure blasting process in which the particle beam S is supplied to the exposed functional surface 2 at a predetermined angle of incidence. The angle of incidence formed between the exposed functional surface 2 and the supplied particle beam S is preferably at least 40 °, in order to achieve a sufficient energy input into the material of the component 1. The blast treatment can be carried out particularly preferably as dry blasting. The particles of the
Partikelstrahls S können z.B. Glasperlen, Zirkonoxid und/oder Korund aufweisen, insbesondere durch diese Substanzen gebildet sein. Die Particle beam S can be e.g. Have glass beads, zirconium oxide and / or corundum, in particular be formed by these substances. The
verwendeten Partikel des Partikelstrahls S weisen dabei bevorzugt eine runde Form der einzelnen Partikel auf und keine scharfkantige oder eckige Form. Um einen unerwünscht hohen Materialabtrag an dem Bauteil 1 zuverlässig zu verhindern ist eine Verwendung von Glasperlen und/oder Zirkonoxid gegenüber einer Verwendung von z.B. Korund bevorzugt. Die der Strahlbehandlung unterworfene funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 ist freiliegend, d.h. es ist insbesondere keine zusätzliche Hartstoffbeschichtung oder ähnliches auf der Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 ausgebildet. used particles of the particle beam S preferably have a round Shape of the individual particles on and no sharp-edged or angular shape. In order to reliably prevent an undesirably high material removal on the component 1, use of glass beads and / or zirconium oxide is preferred over use of, for example, corundum. The functional carbide or cermet surface 2 subjected to the blast treatment is exposed, ie in particular no additional hard coating or the like is formed on the hard metal or cermet surface 2.
Bei der konkreten Ausführungsform wird die freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 vor der Strahlbehandlung in einem Schleifverfahren geschliffen. Dabei können insbesondere in wohlbekannter Weise In the specific embodiment, the exposed functional cemented carbide or cermet surface 2 is ground prior to blasting in a grinding process. In particular, in a well-known manner
Diamantschleifscheiben zum Einsatz kommen. Die Schleifbearbeitung erfolgt dabei insbesondere zu dem Zweck, eine gewünschte geometrische Diamond grinding wheels are used. The grinding is done in particular for the purpose of a desired geometric
Beschaffenheit der funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche mit äußerst geringen Toleranzen zu erzielen. To achieve the consistency of the functional carbide or cermet surface with extremely low tolerances.
Fig. 7 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme mit 10.000-facher Fig. 7 is an electron micrograph of 10,000 times
Vergrößerung einer solchen geschliffenen funktionalen Oberfläche 2 bei einem Bauteil 1 aus Hartmetall, wobei die Schleifparameter nicht ganz optimal waren. In Fig. 7 ist zu erkennen, dass die Schleifbearbeitung mit suboptimalen Enlargement of such a ground functional surface 2 in a component 1 made of hard metal, wherein the grinding parameters were not quite optimal. In Fig. 7 it can be seen that the grinding with sub-optimal
Schleifparametern an der funktionalen Oberfläche 2 Mikrorisse bzw. Grinding parameters on the functional surface 2 microcracks or
Oberflächenzerrüttungen 5 hinterlässt, die sich negativ auf die Bruchanfälligkeit und Ausfallwahrscheinlichkeit des Bauteils 1 auswirken. In der elektronenmikroskopischen Aufnahme mit 150-facher Vergrößerung einer geschliffenen funktionalen Hartmetall-Oberfläche 2 bei einem Bauteil 1 aus Hartmetall in Fig. 1 ist in dem eingekreisten Bereich eine durch den Surface disruptions 5 leaves, which have a negative impact on the susceptibility to breakage and probability of failure of the component 1. In the electron micrograph with 150-fold magnification of a ground functional hard metal surface 2 in a component 1 made of hard metal in Fig. 1 is in the circled area by a
Schleifprozess bedingte Oberflächenzerrüttung 5 in Form einer Schleifriefe zu sehen. In der elektronenmikroskopischen Aufnahme mit 1.200-facher See grinding process caused surface dislocation 5 in the form of a grinding marks. In the electron micrograph with 1,200 times
Vergrößerung desselben Bereichs in Fig. 4 ist diese Oberflächenzerrüttung 5 noch deutlicher zu erkennen, wobei im rechten Teil von Fig. 4 eine noch stärker vergrößerte Aufnahme aus dem unmittelbaren Bereich der Magnification of the same area in Fig. 4, this surface dislocation 5 is to recognize even more clearly, wherein in the right part of Fig. 4 is an even more enlarged shot from the immediate area of
Oberflächenzerrüttung 5 eingefügt ist. Im oberen rechten Bereich von Fig. 4 ist ferner das Tiefenprofil der Oberflächenzerrüttung 5 zur Verdeutlichung schematisch durch eine Linie L eingezeichnet. Surface disorder 5 is inserted. In the upper right area of Fig. 4 is Furthermore, the depth profile of the surface disorder 5 schematically indicated by a line L for clarity.
Entsprechende elektronenmikroskopische Aufnahmen desselben Bereichs der freiliegenden funktionalen Hartmetall-Oberfläche 2 mit 150-facher Vergrößerung (Fig. 5) und mit 1.200-facher Vergrößerung (Fig. 6) nach der zuvor Corresponding electron micrographs of the same area of the exposed functional hard metal surface 2 with 150x magnification (FIG. 5) and with 1200x magnification (FIG. 6) after the above
beschriebenen Strahlbehandlung mit einem Partikelstrahl S sind in den Fig. 5 und Fig. 6 zu sehen. Die Position der zuvor untersuchten described jet treatment with a particle beam S can be seen in FIGS. 5 and 6. The position of the previously studied
Oberflächenzerrüttung 5 ist wiederum durch eine Einkreisung gekennzeichnet. In Fig. 6 ist ferner das Tiefenprofil der Oberflächenzerrüttung 5 wieder schematisch mit einer Linie L1 eingezeichnet. Surface disruption 5 is again characterized by encircling. In Fig. 6, the depth profile of the surface disorder 5 is also shown schematically again with a line L1.
Insbesondere aus einem Vergleich der Fig. 6 mit der Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Strahlbehandlung mit dem Partikelstrahl S zu einer mechanischen Ausheilung der Oberflächenzerrüttung 5 geführt hat, sodass diese nach der Strahlbehandlung nur noch äußerst schwach ausgebildet ist. Die nicht an die Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Oberfläche 2 wurde folglich in der Strahlbehandlung mit dem Partikelstrahl S derart gestrahlt, dass In particular, from a comparison of Fig. 6 with Fig. 4 it can be seen that the jet treatment with the particle beam S has led to a mechanical annealing of the surface disruption 5, so that this is only extremely weak after the blast treatment. The exposed functional surface 2, which is not adjacent to the cutting edge, has consequently been blasted in the jet treatment with the particle beam S in such a way that
Mikrorisse und/oder Oberflächenzerrüttungen 5 zumindest weitgehend ausgeheilt wurden. Microcracks and / or surface disruptions 5 were at least largely healed.
Bei Bauteilen 1 aus Hartmetall oder Cermet stellen sich aufgrund der For components 1 made of hard metal or cermet are due to the
Herstellung in einem pulvermetallurgischen Verfahren ferner häufig Production in a powder metallurgy process is also common
Zugspannungen in dem Material ein. Insbesondere verbleibende Tensile stresses in the material. In particular, remaining
Zugspannungen in einem oberflächennahen Bereich B an einer freiliegenden funktionalen Oberfläche 2 wirken sich dabei negativ auf die Bruchanfälligkeit und Ausfallwahrscheinlichkeit des Bauteils 1 aus. Durch die beschriebene Strahlbehandlung der freiliegenden funktionalen Oberfläche 2 mit dem Tensile stresses in a near-surface region B on an exposed functional surface 2 have a negative effect on the susceptibility to breakage and probability of failure of the component 1. By the described blast treatment of the exposed functional surface 2 with the
Partikelstrahl S können gezielt in einem oberflächennahen Bereich B des Hartmetalls bzw. Cermets Druckspannungen eingebracht werden, wodurch die Bruchanfälligkeit und die Ausfallwahrscheinlichkeit ebenfalls verringert werden. Die Spannungen können dabei mit der weit verbreiteten sin2ijj -Methode zur Ermittlung von Eigenspannungen aus Gitterverzerrungen gemessen werden: Über die Wahl der Strahlparameter bei der Strahlbehandlung mit dem Partikelstrahl S können die Höhe der eingebrachten Druckspannungen und deren Erstreckung in der Richtung senkrecht zur Oberfläche 2 gezielt gesteuert werden, insbesondere durch den Strahldruck, die verwendeten Partikel bzgl. Größenverteilung, Material, etc., durch den Einstrahlwinkel oc, usw. Particle beam S can be specifically introduced into a near-surface region B of the hard metal or cermet compressive stresses, whereby the susceptibility to breakage and the probability of failure are also reduced. The stresses can be measured with the widely used sin 2 ijj method for the determination of residual stresses from lattice distortions: By choosing the beam parameters for the beam treatment with the Particle beam S, the height of the applied compressive stresses and their extent in the direction perpendicular to the surface 2 are selectively controlled, in particular by the jet pressure, the particles used in terms of size distribution, material, etc., by the angle of incidence oc, etc.
Um die durch die beschriebene Strahlbehandlung erhaltenen Vorteile zu bewahren, wird die freiliegende funktionale Hartmetall- oder In order to preserve the advantages obtained by the jet treatment described, the exposed functional carbide or
Cermet-Oberfläche 2 bei der Ausführungsform weder geschliffen noch beschichtet. Eine anschließende Schleifbearbeitung würde mit dem Risiko erneuter Mikrorisse und/oder Oberflächenschädigungen 5 einhergehen. Eine anschließende Beschichtung der freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche würde die erreichten Druckspannungen im Cermet surface 2 in the embodiment neither ground nor coated. Subsequent grinding would be associated with the risk of renewed microcracks and / or surface damage 5. Subsequent coating of the exposed functional carbide or cermet surface would reduce the compressive stresses achieved in the
oberflächennahen Bereich B wieder vernichten oder zumindest deutlich abschwächen. Near-surface area B destroy again or at least significantly weaken.
ABWANDLUNGEN MODIFICATIONS
Obwohl in Bezug auf die Ausführungsform eine Strahlbehandlung mit einem Partikelstrahl S von einer solchen freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 beschrieben wurde, die vor der Strahlbehandlung geschliffen wurde, wobei sich die Vorteile sehr deutlich zeigen, kann das Verfahren auch bei nicht an eine Schneidkante angrenzenden, freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberflächen 2 zum Einsatz kommen, die nicht geschliffen wurden, sondern zum Beispiel einem anderen Verfahren unterworfen wurden, das ebenfalls zur Ausbildung von Mikrorissen und/oder Oberflächenzerrüttungen 5 im Bereich der funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2 führen kann. Although a jet particle beam treatment S has been described with respect to the embodiment of such an exposed cemented carbide or cermet functional surface 2 which was ground prior to blasting, the advantages of which are very clear Cutting edge adjacent exposed carbide or cermet functional surfaces 2 are used, which were not ground, but were subjected to another method, for example, also for the formation of microcracks and / or surface dislocations 5 in the range of functional carbide or cermet Surface 2 can lead.
Insbesondere kann die zuvor beschriebene Strahlbehandlung auch bei funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberflächen 2 zum Einsatz kommen, die vor der Strahlbehandlung durch Elektroerodieren oder Laserbearbeitung bearbeitet wurden. Auch in diesen Fällen wird durch die Strahlbehandlung mit dem Partikelstrahl S eine mechanische Ausheilung von Mikrorissen und/oder Oberflächenzerrüttungen 5 zuverlässig erreicht. Gemäß einer weiteren Abwandlung wird eine nicht an eine Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche 2, die sich in einem sinterrohen Zustand befindet, der Strahlbehandlung In particular, the blast treatment described above can also be used for functional hard metal or cermet surfaces 2, which have been machined before the blast treatment by electroeroding or laser machining. Even in these cases, a mechanical annealing of microcracks and / or surface distortions 5 is reliably achieved by the jet treatment with the particle beam S. According to a further modification, an exposed functional hard-metal or cermet surface 2 which is not adjacent to a cutting edge and which is in a sintered state becomes blast treatment
unterworfen. Unter einem sinterrohen Zustand wird dabei der Zustand einer Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche verstanden, die nach der Herstellung des Bauteils 1 in einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren durch Sintern noch keiner mechanischen Bearbeitung unterzogen wurde. Auch in diesem Fall können etwaige vorhandene Mikrorisse und/oder Oberflächenzerrüttungen 5 zuverlässig ausgeheilt werden und es können gezielt Druckspannungen im oberflächennahen Bereich B eingebracht werden. subjected. Under a sinter raw state is understood to mean the state of a hard metal or cermet surface, which has not undergone any mechanical processing by sintering after the production of the component 1 in a powder metallurgical production process. Also in this case any existing micro-cracks and / or surface distortions 5 can be cured reliably and it can targeted compressive stresses in the near-surface region B are introduced.

Claims

Ansprüche claims
Verfahren zur mechanischen Ausheilung funktionaler Hartmetall- oder Cermet-Oberf lachen (2), Method for the mechanical annealing of functional hard metal or cermet surfaces (2),
wobei eine nicht an eine Schneidkante angrenzende, freiliegende funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) durch eine a non-cutting-edge exposed functional hard-metal or cermet surface (2) being supported by a
Strahlbehandlung mit einem Partikelstrahl (S) gestrahlt wird, um Blasting with a particle beam (S) is blasted to
Mikrorisse und/oder Oberflächenzerrüttungen (5) auszuheilen. To heal microcracks and / or surface disruptions (5).
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Strahlbehandlung derart erfolgt, dass in einem oberflächennahen Bereich (B) des Hartmetalls bzw. A method according to claim 1, wherein the blasting is carried out such that in a near-surface region (B) of the hard metal or
Cermets Druckspannungen eingebracht werden. Cermet compressive stresses are introduced.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) eine Anlagefläche zur Abstützung des Bauteils (1) an einer anderen Komponente, eine Haltefläche zum Zusammenwirken mit einem Halteelement oder eine Übergangsfläche zwischen zwei solchen Oberflächen ist. The method of claim 1 or 2, wherein the functional hard metal or cermet surface (2) is a contact surface for supporting the component (1) on another component, a holding surface for cooperation with a holding element or a transition surface between two such surfaces.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) nach der Method according to one of the preceding claims, wherein the functional hard metal or cermet surface (2) according to the
Strahlbehandlung weder geschliffen noch beschichtet wird. Blasting treatment is neither ground nor coated.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) vor der Method according to one of the preceding claims, wherein the functional hard metal or cermet surface (2) before the
Strahlbehandlung geschliffen wird. Blast treatment is ground.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) vor der Method according to one of the preceding claims, wherein the functional hard metal or cermet surface (2) before the
Strahlbehandlung durch Elektroerodieren oder Laserbearbeitung bearbeitet wird. Blast treatment is processed by electroeroding or laser machining.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) in einem sinterrohen Zustand der Strahlbehandlung unterzogen wird. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Partikel des Partikelstrahls (S) Glasperlen und/oder Zirkonoxid aufweisen. 7. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the functional hard metal or cermet surface (2) is subjected to the blast treatment in a sintered state. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the particles of the particle beam (S) glass beads and / or zirconium oxide.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Partikel des Partikelstrahls (S) eine runde Oberflächenstruktur aufweisen. 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the particles of the particle beam (S) have a round surface structure.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the
Strahlbehandlung derart erfolgt, dass der Partikelstrahl (S) unter einem Einstrahlwinkel > 40° zu der funktionalen Oberfläche (2) zugeführt wird.  Beam treatment is carried out such that the particle beam (S) at an angle of incidence> 40 ° to the functional surface (2) is supplied.
Verwendung eines gerichteten Partikelstrahls bei einer nicht an eine Schneidkante angrenzenden, freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) zur mechanischen Ausheilung von Mikrorissen und/oder Oberflächenzerrüttungen (5). Use of a directional particle beam on an exposed carbide or cermet non-cutting edge functional surface (2) for mechanical annealing of microcracks and / or surface dislocations (5).
Bauteil (1) aus Hartmetall oder Cermet mit einer nicht an eine Component (1) made of hard metal or cermet with one not on a
Schneidkante angrenzenden, freiliegenden funktionalen Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2), die zum Ausheilen von Mikrorissen und/oder Oberflächenzerrüttungen (5) mit einem Partikelstrahl (S) gestrahlt ist.  Cutting edge adjacent, exposed functional hard metal or cermet surface (2), which is irradiated for the healing of microcracks and / or surface dislocations (5) with a particle beam (S).
Bauteil nach Anspruch 12, wobei funktionale Hartmetall- oder Cermet- Oberfläche (2) in einem oberflächennahen Bereich (B) Druckspannungen aufweist. Component according to claim 12, wherein functional hard metal or cermet surface (2) in a near-surface region (B) has compressive stresses.
14. Bauteil nach Anspruch 12 oder 13, wobei die funktionale Hartmetall- oder Cermet-Oberfläche (2) geschliffen und gestrahlt ist. 14. The component according to claim 12 or 13, wherein the functional hard metal or cermet surface (2) is ground and blasted.
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