CH159719A - Formkörper aus Hartmetall und Verfahren zu seiner Herstellung. - Google Patents

Formkörper aus Hartmetall und Verfahren zu seiner Herstellung.

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CH159719A
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  Formkörper aus Hartmetall und     Verfahren    zu     seiner        Herstellung.       Die Erfindung betrifft einen Formkörper  aus Hartmetall, das mindestens ein Metall  karbid enthält.  



       Derartige    Formkörper werden insbeson  dere als Werkzeuge und Werkzeugteile ver  wendet.  



  Des weiteren betrifft .die Erfindung ein  Verfahren zur Herstellung solcher Formkör  per aus Hartmetall.  



  Der Formkörper aus Hartmetall ist ge  kennzeichnet durch einen Gehalt an minde  stens einem Karbid mindestens eines Elemen  tes .der 4. Gruppe .des periodischen Systems,  der mindestens<B>39%</B> beträgt. Dieser Gruppe  gehören bekanntlich Titan,     Zirkon,    Silizium  <B>USW.</B> an.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren kenn  zeichnet sich     dadurch,    dass man mindestens  ein Karbid eines Elementes der 4. Gruppe  des periodischen Systems mit mindestens  einem Hilfsmetall in anteiliger Menge von 5    bis 22% mischt und formt und das Ganze  bei erhöhter Temperatur sintert.  



  Ein Formkörper aus Hautmetall, der be  reits das Kennzeichen der Erfindung auf  weist, kann noch mindestens ein Karbid eines  Elementes der 6. Gruppe des periodischen  Systems enthalten, welch letztere bekannt  lich     Molybdän,    Wolfram, Chrom usw. um  fasst.  



  Sind zwei oder mehrere Karbide an  wesend, so werden sie vorteilhaft in Form  einer homogenen festen Lösung verwendet.  Es ist bekannt, dass Karbide ineinander bei  geeigneten hohen Temperaturen geradezu in  jedem     Mischungsverhältnis    in Lösung gehen.       %ässt    man diese Lösung erstarren,     hezw.    ab  kühlen, so erhält man eine sogenannte feste  Lösung, in welcher die     Karbide    einander       durchdringen    und meistens     Mischkristalle          bilden.     



       Selbstverständlich    handelt es sich bei den  Karbiden von Elementen der     erwähnten         Gruppe des periodischen .Systems nur um  solche, die überhaupt fähig sind, Karbide zu  bilden. Bilden solche Elemente zwei oder  mehrere     Karbide,    so ist die     Verwendung     eines bestimmten, von diesen im allgemeinen  weniger wesentlich. Allerdings hat sich bei  spielsweise     Wolfram-Monokarbid    und     Mo-          lybdän-Dikarbid    vorteilhafter als die andern  Karbide dieser beiden Elemente erwiesen.  



  Unter den festen Lösungen zweier oder  mehrerer Karbide der hier     erwähnten    Ele  mente werden vorteilhaft diejenigen aus  gewählt, .deren Härte diejenige eines     Lö-          sungsbestandteils    (Karbids) allein übersteigt.  So bilden beispielsweise     Ho.lybdänkarbid     und     Titankarbid    in jedem Mischungsverhält  nis feste - Lösungen; von diesen werden die  jenigen ausgewählt, die härter sind als Mo  lybdänkarbid allein oder     Titankarbid    allein  für sich.

   Hier gibt es wiederum .eine grössere  Zahl von Mischungen, die zwar härter sind  als ein Lösungsbestandteil allein,     idie    aber  untereinander wiederum verschieden grosse       Härte    aufweisen. Es empfiehlt sich oft, eine  feste Lösung zu wählen, in welcher die     Kar-          bide    in solchem     Mischungsverhältnis    an  wesend sind, dass ein     Härtemaximum    vor  handen ist.  



  Weiter hat es sich als vorteilhaft erwie  sen, solche Karbide oder Mischungen von die  sen oder feste Lösungen von diesen in Ver  bindung mit Hilfsmetallen, wie Nickel, Ko  balt, Chrom usw., zu benutzen, die allein  für sich oder     in    geeigneter Mischung in  ihrer Eigenschaft als Hilfsmittel Verwen  dung finden können. Setzt man solche Hilfs  metalle zu, so werden diese vorteilhaft der  6. oder der B. Gruppe des periodischen Sy  stems oder beiden entnommen.

   Diese Hilfs  metalle erhöhen im allgemeinen .die Zähig  keit des schliesslich erhaltenen Formkörpers,  der, wie     erwähnt,    häufig ein Werkzeug oder  ein     Werkzeugteil    sein wird, ohne dass hier  durch die Struktur oder     Zusammensetzung     der     anwesenden        Karbide    geändert wird.

   Es  mag geschehen,     dass    das oder die Hilfsmetalle  oberflächlich in die Karbide     eindringen    und  somit nicht eine blosse Mischung, sondern    eine weitergehende     Legierung    zwischen den  Karbiden einerseits und den Hilfsmetallen  anderseits     eintritt.    Keineswegs ist dies aber  Bedingung für die Brauchbarkeit des Form  körpers. Solche oberflächliche Durchdrin  gung tritt     übrigens    nur bei Erhitzung auf       Sintertemperatur    auf, wobei also die einan  der berührenden Oberflächen der Karbide  und Hilfsmetalle in Lösung gehen und im  abgekühlten Körper somit eine erstarrte oder  feste Lösung ihrerseits ergeben.  



  Allgemein ist also zu sagen, dass man  mindestens ein Karbid, oder aber zwei oder  mehrere bestimmt ausgewählte Karbide ver  wendet, welch letztere vorteilhaft einander       vollständig    :durchdringen und eine homogene  Masse darstellen, :gegebenenfalls in Form von  Mischkristallen, in der somit vollständig de  finierte Karbide meist zusammen mit Hilfs  metallen anwesend sind, die gegebenenfalls  mit den Karbiden zumindest oberflächlich  legiert sein können, also mit diesen     zumin-          dest    in Oberflächenschichten feste Lösungen  bilden. Dieser Mischkörper kann in erster  Linie durch Sintern der Karbide zusammen  mit den Hilfsmetallen erhalten werden.  



  Es wurden überraschend gute Resultate  erhalten mit einer Mischung oder festen Lö  sung, in welcher etwa 30 bis 15 %     Molybdän-          karbid        (Mo-.C),    somit ein Karbid aus -der       6'w    Gruppe, und 55 bis 70 %     Titankarbid          (TiC    mit ungefähr 20 % C), somit ein Kar  bid der 4. Gruppe, unter Zusatz von etwa  8 bis 15      o'    Nickel und 0     bis    7 % Chrom als       Hilfsmetalle    anwesend sind. Hier scheint  insbesondere die beste Zusammensetzung zu  bestehen, wenn 8 bis 10 % Nickel und 1 bis  2 % Chrom, oder auch unter 1 % Chrom, an  wesend sind.  



  Für besondere Zwecke ist es aber auch  vorteilhaft,     Titankarbid    und     Molybdänkarbid     in ungefähr gleichen Mengen anzuwenden  und 8 bis 15 % Nickel und 1 bis 2 % Chrom,  die letzten beiden wiederum als Hilfsmetalle,  zuzusetzen, gegebenenfalls aber mit dem  Chromgehalt     unter    1 % zu verbleiben.  



  Ebenso hat sich ein anderer     Körper    be  währt, in welchem     Titankarbid,    also ein      Karbid eines Elementes ,der I. Gruppe allein,  lediglich mit 5 bis 15 %,     höchstens    etwa 20  Nickel, als Hilfsmetall legiert oder vereinigt  wird, wozu immerhin noch 1 bis 2 % Chrom  als Hilfsmetall, oder eine geringere Menge       -tls    1     %    Chrom, hinzukommen können.  



  Eine andere feste Mischung oder Lösung  kann man erhalten, wenn man das Titan  karbid oder :das     Molybdänkarbid    durch     Zir-          konkarbid    ersetzt, ohne dass darum die Menge  an übrigen Bestandteilen und diese selbst       geändert    werden müssen.  



  Allgemein kann also festgestellt werden,  dass es besonders vorteilhaft ist, einen Kör  per zu bilden, der zu 39 bis<B>50%</B> oder mehr  aus einem oder mehreren Karbiden eines  Elementes der     L.    Gruppe des periodischen  Systems besteht: es ist vorteilhaft, diesen  Gehalt an solchen     Karbiden    jedoch nicht  über     etwa,   <B>90%</B> zu     steibern.    Besonders vor  teilhaft hat sich aber ein Gehalt von 39 bis       ,10%    oder mehr     Titankarbid    oder 39 bis       .50'ö    oder mehr     Zirkonkarbid    erwiesen.

   In       einem    solchen Körper kann der Restbestand  teil aus einem oder mehreren Karbiden eines  oder mehrerer Elemente -der 6.     Crruppe    des  periodischen Systems bestehen: solche     Kar-          bide    werden darum meist<B>50%</B> oder weniger  des Körpers ausmachen. Es hat sich als vor  teilhaft herausgestellt, die Menge dieser  Karbide der Elemente der 6. Gruppe auf  <B>30%</B> oder noch weniger (27, 25, 20, 17 %  usw.) zu beschränken, während diejenige an  den Karbiden der Elemente der I. Gruppe  auf 70, 75, 80 und sogar<B>90%,</B> wie erwähnt,  gesteigert werden kann. Sofern aber zwei  oder mehrere Karbide anwesend sind, so sol  len sie v     orteilhafterweise    eine homogene feste  Lösung (Mischkristalle) bilden.

   Die     Menge     an Hilfsmetallen beträgt vorteilhaft zwischen       S    bis 22%.  



  Es hat sieh nun gezeigt, dass besonders  dichte, also kleinste Poren enthaltende Kör  per erhalten werden können, die dann auch  entsprechende Härte und Zähigkeit     aufwei-          ,;en.    wenn man ihnen bei der Herstellung  Oxyde von Metallen oder     Metalloiden,    vor-    teilhaft in Mengen bis zu etwa 2 % , zusetzt,  die einerseits durch Wasserstoff praktisch  nicht reduziert werden können und ander  seits keine Karbide bilden, zumindest aber  nur bei so hohen Temperaturen, die prak  tisch über der     Sinterungstemperatur    liegen,  bei welcher der Körper fertigbestellt wird.  Als solche Oxyde haben sich insbesondere  diejenigen des Aluminiums, Siliziums, der  Erdalkalien, der I.

   Gruppe des periodischen  Systems (enthaltend     Zirkon)    und der Gruppe  bewährt, welche die seltenen Erden enthält.       Die    Zugabe verhältnismässig kleiner Mengen  Aluminiumoxyd in fein verteilter Form hat  eine ganz erhebliche Verbesserung der Kör  per hervorgerufen. So genügt es bereits  schon, wenn man Aluminiumoxyd in Men  gen von etwa 0,2 bis     0,59o'    dem Körper bei  der Herstellung einverleibt. Insbesondere er  hält man derart Körper, die feinkörnig     bezw.     feinkristallinisch sind, auch ohne dass eine  besondere thermische Behandlung     (Abschrek-          ken)    des fertigen Produktes nach dem Sin  tern angewendet worden wäre.

   Des weiteren  wird durch diesen Zusatz oft die     Legierung-          bildung        (oberflächliche        Durchdringung)    zwi  schen Hilfsmetallen und Karbiden weit  gehend oder vollkommen verhindert, so dass  die Hilfsmetalle .die     ihnen    zugedachten Ei  genschaften vollständig beibehalten und ein  überaus zähes Material erhalten     wird.    Dar  über hinaus wurde beobachtet,.

   dass bei An  wendung .dieser Zusätze von Oxyden die Po  renbildung ausserordentlich     verringert        wird.     Natürlich können solche Oxyde dem Aus  gangsgemisch, gegebenenfalls nach geeigne  ter Zerkleinerung, zugesetzt werden, oder  man kann     Metallverbindungen    zusetzen, die  während des     Herstellungsprozesses    des Kör  pers     da.s    gewünschte Oxyd ergeben.

   Man  kann auch beispielsweise feinstes Alumi  niumpulver dem Ausgangsgemisch zusetzen,  welches den in dem     Gemiscli    und den Kar  biden enthaltenen restlichen Sauerstoff auf  nimmt, hierbei oxydiert wird und das ge  wünschte Aluminiumoxyd ergibt, wobei  gleichzeitig die übrigen Bestandteile des Ge  misches in gewünschter Weise     .desoxydiert              werden    und damit die Porenbildung     zusätz.-          '    lieh unterbunden wird.  



  Vergleichsversuche haben ergeben, dass       Wolframkarbid,    auch in einer     Legierung    mit  etwa     10/'0    Kobalt als Hilfsmetall, weder so  hart noch so zäh ist wie .ein hier beschrie  bener Körper, welcher zum Beispiel     Molyb-          dänkarbid    und     Titankarbid    in fester Lösung  und Nickel und Chrom als Hilfsmetalle ent  hält. Ein Körper mit beispielsweise 62       Titankarbid,    27 %     Molybdänkarbid,    10  Nickel und 1 % Chrom ist dem erwähnten  Körper mit     Wolframkarbid    und Kobalt in  jeder Hinsicht erheblich überlegen.

   Wird in  dem zuletzt     :erwähnten    Körper Nickel     und     Chrom durch Kobalt ersetzt, so erhält man  einen Körper, der immer noch demjenigen  aus     Wolframkarbid        und    Kobalt der erwähn  ten Zusammensetzung überlegen ist.

   Opti  male     Ergebnisse    wurden erhalten durch Ver  ringerung des Gehaltes an     Molybdänkarbid     auf     etwa    -17 %, während der Nickel- oder  Chromgehalt unverändert     blieb,    oder aber  der Nickelgehalt auf 12 bis<B>15%</B> gesteigert  wurde,     während    der     Rest    des     Körpers     in  jedem Fall .durch     Titankarbid    gebildet wurde.  



  Zur Herstellung der Karbide und der  festen Lösungen von ihnen kann ebenso wie  zur Herstellung des gewünschten Mischkör  pers jede geeignete Verfahrensweise benutzt  werden. Infolgedessen sollen nur einige we  nige Verfahrensweisen     beispielsweise    heraus  gegriffen werden.  



       Molybdänkarbid    wird am bequemsten in  der Weise hergestellt, dass metallisches Mo  ly     bdän    und Kohle in dem Mengenverhältnis  gemischt werden, welches der     chemischen     Formel     Mo:.,C    entspricht. Die Mischung wird  möglichst weitgehend zerkleinert und dann  in reduzierender Atmosphäre auf etwa 1400  bis 1600   C erhitzt, wobei ein     Molybdän-          karbid    mit etwa<B>5,9%</B>     Kohlenstoff    erhalten  wird.  



  Bei .der Herstellung von     Titankarbid    geht  man vorteilhaft von     Titanoayd        (TiO2)    aus,       zerkleinert    es zu möglichst feinem Pulver  und mischt es mit Kohlenstoff etwa in der    Form von Lampenruss, Die Mischung wird  bis zur Bildung des     Titankarbids    erhitzt,  wobei der Sauerstoff des     Titanoayds    durch  den anwesenden Kohlenstoff zu Kohlenoxyd  gebunden wird, .das in Gasform entweicht.

    Aus dem so erhaltenen Produkt werden rest  liche Spuren von Sauerstoff dadurch ent  fernt und ein vollständig     gesättigtes    Karbid  entsprechend der     chemischen    Formel     TiC    er  halten, dass das Produkt neuerdings mit  Kohlenstoff     etwa    in der Form von     Lampen-          russ    innig gemischt und nochmals auf die  selbe Temperatur wie vorher, nämlich etwa  1500 bis 1700   C, erhitzt     wird,    jetzt aber  kürzere Zeit als früher (1 bis 2 Stunden)  auf dieser Temperatur erhalten     wird.    Der  art erhält man schliesslich     Titankarbide    mit  dem grösstmöglichen Kohlenstoffgehalt,

   die  frei von Sauerstoff sind, da .dieser als Koh  lenoxyd und     Titanaayd        dampfförmig-    ent  wichen ist. Die Hitzebehandlung wird so  lange     durchgeführt,    bis keine solche Dämpfe  mehr entweichen. Beispielsweise wird man  80 Teile     Titanoayd    mit 33 Teilen Lampen  russ mischen, 1 bis 2     Stunden    bei     etwa    1500  bis<B>1700'</B> C im     Wasserstoffstrom    behandeln.  Die Behandlung kann ein oder mehrere Male       unterbrochen    oder     wiederholt    werden.

   Hier  auf wird der Kohlenstoff- und Sauerstoff  gehalt des erhaltenen     Produktes    festgestellt  und die Menge von     Lampenruss    berechnet,  die neuerdings zugemischt werden muss, da  mit bei darauf folgender Hitzebehandlung  der ganze restliche Sauerstoffgehalt in Koh  lenoxyd umgewandelt und anderseits das     Ti-          tankarbid    mit     Kohlenstoff    gesättigt wird.

    Nach dieser     Zumischung    wird die Hitze  behandlung im     Kohlerohr    bei wiederum etwa  1500 bis 1700   C kürzere Zeit fortgesetzt;  das erhaltene Produkt darauf im Vakuum  von etwa 0,1 bis 0,0001 Millimeter Druck  bei weiter erhöhter Temperatur von etwa  1900 bis 2000' C und darüber behandelt,  wobei die Erhitzung vorteilhaft durch elek  trische Induktion, insbesondere Hochfre  quenz, .erfolgt. Das schliesslich erhaltene     Ti-          tankarbid    enthält nunmehr 20 % Kohlenstoff  und ist absolut sauerstofffrei.           Zirkonkarbid,        Siliziumkarbid.    Barkarbid  usw. können in sinngemäss ähnlicher oder be  kannter Weise hergestellt werden.  



  Selbstverständlich kann an Stelle fester       kohlenstoffhaltiger    Körper auch kohlenstoff  haltige: Gas bei der Herstellung der     Karbide     benutzt oder mitbenutzt werden, wie zum  Beispiel     Kohlendestillationsgas,    welches über  die Metallpulver oder Metallverbindungen in  fein verteilter Form im     Kohlerohr    geleitet  wird bei Temperaturen, die ungefähr den  bereits erwähnten Behandlungstemperaturen  gleich sind.     Besonders    genaue und     gleich-          mässi;-e    Resultate werden aber durch die hier  beschriebenen neuen     Verfahrensweisen    der       Ka.rbidherstellung    erhalten.

   Die     Schluss-          behandlung    im Vakuum unter gleichzeitiger  Entfernung aller Dämpfe und Sauerstoff  puren scheint von geradezu ausschlaggeben  der Bedeutung zu sein.  



  Sollen feste,     erstarrte    Lösungen     zweier     oder     mehrerer    Karbide hergestellt werden,  dann werden die Karbide vorteilhaft in der  hier beschriebenen Weise hergestellt, ge  gebenenfalls zusätzlich zerkleinert, vorteil  haft bis auf feinste Pulver, sodann innig  gemischt und hierauf erhitzt, vorteilhaft im       Kohlerohrofen,    bei Temperaturen über 1500  bis 2000   C und darüber, worauf man das  Ganze erkalten lässt. wodurch die feste er  starrte Lösung oder die Mischkristalle ent  stehen.  



  Man kann auch solche feste Lösungen in  einem Verfahrensgange herstellen, indem  man die     Elemente,    wie zum Beispiel     Molyb-          dän,    Titan und Kohlenstoff, in einer pulveri  gen     Mischung    vereinigt und diese letztere  mehrere Stunden in der Hitze und im Va  kuum behandelt, wobei die     Endtemperaturen     auf 1500 bis 2000 " C und darüber gesteigert       werden.    Nach dem Abkühlen erhält man wie  derum eine feste, erstarrte Lösung der     Kar-          bide    mit theoretisch und praktisch möglichem  grössten Kohlenstoffgehalt; trotzdem sind die  hier früher beschriebenen mehrstufigen Ver  fahrensweisen vorzuziehen.  



  Sind derart die     gewünschten    Karbide  oder festen Lösungen von diesen erhalten, so    können diese; nötigenfalls     naeh    Zerkleine  rung, mit dem oder den ausgewählten Hilfs  metallen innig     gemischt    werden in den hier  früher angegebenen Mischungsverhältnissen.  Das Gemisch kann sodann vorgeformt wer  den durch Pressen in geeignete Formen; die  unvermeidliche Schrumpfung bei :der nach  folgenden Hitzebehandlung, die<B>10%</B> und  mehr betragen kann, ist zu berücksichtigen.  Diese     Vorformung    der Mischung erfolgt vor  teilhaft     unter    Druck, der bis auf 50 und 75       Atmosphären    ,je     Quadrazentimeter    nötigen  falls erhöht werden kann.

   Der .so vorgeformte  Körper kann nunmehr gesintert werden, ent  weder durch Durchleiten eines entsprechend  starken     elektrischen    Stromes durch die Mi  schung selbst oder aber durch die Form,. in  welcher sich die Mischung befindet; zu die  sem Zweck     wird    die Form aus geeignetem  Widerstandsmaterial, zum Beispiel Graphit  mit     geeigneten        Beimengungen;        hergestellt.          ,rede    andere Art der direkten oder indirekten  Erhitzung     kann    aber selbstverständlich an  gewendet werden. Vorteilhaft ist insbeson  dere die Anwendung elektrischer Induktion.

    Derart     wird    die Temperatur auf etwa 1400  bis<B>1600'</B> C erhöht und durch eine oder meh  rere     Stunden    gehalten, bis die gewünschte  Struktur des Körpers erreicht ist. Meistens       ,Genügt    eine Temperatur von ungefähr  1450   C.  



  Sollen aber besonders komplizierte Form  stücke hergestellt werden, 'für die man  brauchbare Formen ohne weiteres nicht her  stellen kann, oder die scharfe Ecken oder  schwierig liegende Winkel aufweisen sollen,  die nur durch mechanische Bearbeitung  genau angebracht werden können, dann kann  auf folgende Weise verfahren werden. Wie  derum wird die gewünschte Mischung der       Karbide    und Hilfsmetalle in zerkleinerter  Form hergestellt und in einer Form und  vorteilhaft unter     Druck    auf     Sintertempera-          tur        (Hochsintertemperatur,    jedenfalls über  1.100  , meistens     zwischen    1400 und 1600   C)  gebracht.

   Das Sintern wird aber nach kur  zer Zeit, etwa nach 1 bis 10 Minuten unter  brochen, wodurch ein Körper erhalten wird,      der gerade fest genug ist, um nunmehr me  chanisch bearbeitet werden zu können, ohne  aber .die Härte des fertiggesinterten     Körpers     zu besitzen. Nach mechanischer Bearbeitung,  beispielsweise     mittelst    materialwegnehmen  der Werkzeuge, aber auch     etwa    durch Häm  mern, Umpressen, usw., wird der Körper wie  derum auf     Hochsintertemperatur    gebracht  und solange weitergesintert. durch eine oder  mehrere     Stunden,    bis ein vollständig durch  gesinterter, fester, zäher und harter Körper  erhalten ist.

   Oft ist es möglich, den zweiten  Teil der     Hochsinterung    im Wasserstoffstrom  durchzuführen, ohne dass eine merkliche     De-          karburierung        eintritt;    am vorteilhaftesten  wird aber im Hochvakuum gearbeitet.  



  Ein anderer Weg, der zu dem gleichen  Ergebnis führt, besteht darin, dass man dem       aus        Karbiden    und Hilfsmetallen bestehenden  Pulver, beispielsweise Glyzerin,     Glycol    oder       einen    andern zwei- oder dreibasischen Alko  hol. der sich bei     normaler    oder     wenig    erhöh  ter Temperatur mit dem übrigen     Gemisch     chemisch umsetzt,     zumischt    und das Ganze  nunmehr formt.

   Es zeigt sich, dass dieser  Körper in kurzer Zeit, .oft in wenigen Stun  den, vermutlich     durch        Alkoholatbildung    ohne  weitere Behandlung von selbst so weit erhär  tet, dass er mechanischer     Bearbeitung    unter  zogen werden kann. Man kann aber die Ver  festigung dadurch unterstützen, dass man ihn  bei erhöhten -Temperaturen     zwischen    etwa  100 und 200   C, vorteilhaft unter 180   C,  und gegebenenfalls unter Druck behandelt.  Bei solcher Wärmebehandlung wird insbeson  dere     ein    nicht umgesetzter Teil oder Über  schuss des zugesetzten Alkohols ausgetrieben.

    Der so erhaltene     zusammenhängende    Körper  wird nun     mechanisch    bearbeitet und fertig  gestellt, worauf erst die     Sinterung    bei den  früher erwähnten Temperaturen durch aus  reichende Zeit erfolgt, bis ein fertig und voll       durchgesinterter    Körper erhalten ist.  



  Stellen die so erhaltenen fertigen Körper  Teile von Werkzeugen, insbesondere von  Schneid-, Fräs-, Bohrwerkzeugen dar, so  können sie nunmehr mit dem übrigen Werk-    zeug geeignet verbunden,     insbesondere    ver  lötet werden.  



  Stark vergrösserte Mikrophotographien  von Schnitten durch solche Körper haben     ge-          zeigt"dass    diese eine überaus homogene Struk  tur aufweisen. Die Poren sind auf ein Mi  nimum reduziert und manchmal überhaupt  nicht mehr festzustellen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Formkörper aus Hartmetall, ,das minde stens ein Metallkarbid enthält, gekenn zeichnet durch einen Gehalt an minde stens einem Karbid mindestens eines Ele mentes der 4. Gruppe des periodischen Systems, der mindestens 89 % beträgt. II. Verfahren zur Herstellung eines Form körpers aus Hartmetall gemäss Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein Karbid eines Ele mentes der 4. Gruppe des periodischen Systems mit mindestens einem Hilfs metall in anteiliger Menge von 5 bis 22 a; mischt und formt und das Ganze bei er höhter Temperatur sintert.
    UNTERANSPRÜCHE: l.. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an mindestens einem Karbid mindestens eines Elementes der 4. Gruppe des periodischen Systems nicht mehr als 95 % beträgt. ?. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet .durch einen Orebalt an Titankarbid von mindestens 39%. 3. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Zirkonkarbid von mindesten 39%. 4.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er auch mindestens ein Karbid minde stens eines Elementes der 6. Gruppe des periodischen Systems in einer Menge bis zu 50 % enthält. 5. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er auch mindestens ein Karbid minde stens eines Elementes der 6. Gruppe des periodischen Systems enthält, dessen Menge höchstens 30 % beträgt. 6. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er noch mindestens ein Karbid minde stens eines Elementes der 6.
    Gruppe des periodischen Systems enthält, dessen ATenge bis 27 % beträgt. 7. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in ihm mindestens zwei Karbide als homogene feste Lösungen enthalten sind. n. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 4, .da durch gekennzeichnet, .dass die in ihm enthaltenen Karbide eine homogene feste Lösung bilden. 9.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass die Karbid mengen in der festen Lösung so gewählt -sind, dass die Härte der letzteren grösser als diejenige der einzelnen Karbide ist. 0. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kar bidmengen in .der festen Lösung @so ge wählt sind, dass die Härte der letzteren grösser als diejenige der einzelnen Kar bide ist. 11. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet durch zumin dest ein Hilfsmetall, das ein Element der 6. Gruppe des periodischen Systems ist.
    12. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet :durch zumin dest ein Hilfsmetall, das ein Element der B. Gruppe des periodischen Systems ist. 13. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet durch Hilfs metalle, die mindestens ein Element der 6. und mindestens ein Element der B. Gruppe des periodischen Systems sind. 11. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch .1, gekenn zeichnet durch zumindest ein Hilfs metall, das ein Element der 6. Gruppe des periodischen Systems ist. 1:5.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 4, ge kennzeichnet .durch zumindest ein Hilfs metall, das ein Element :der B. Gruppe des periodischen Systems ist. 16. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 4, ge kennzeichnet durch Hilfsmetalle, die mindestens ein Element,der 6. und min destens ein Element der B. Gruppe des periodischen Systems .sind. 17. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 4, ge kennzeichnet durch 55 bis 705'o' Titan karbid, 15 bis 30 % Molybdänkarbid und mindestens 8 % Nickel. 18.
    Formkörper aus HaiYtmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 4, ge kennzeichnet durch 55 bis 70 % Zirkon- karbid, 15 bis 30% Molybdänkarbid und mindestens 8 % Nickel. 19. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet durch min destens 39 % Titankarbid und mindestens 5 % Nickel. 20. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet .durch min destens 39 % Zirkonkarbid und minde stens 5 % Nickel. 1. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 11, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von höchstens 7 %.
    ?\?. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 13, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von höchstens 7 %. 33. Formkörper aus Hartmetall nach. Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 14, gekennzeichnet :durch einen Gehalt an Chrom von höchstens 7 % . 24. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 1.6, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von höchstens <B>7%.</B> 25. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 11, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von höchstens 1%. 26.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 13, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von höchstens 1%. 27. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 14, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von höchstens 1%. 28. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 1.6, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von höchstens 1%. 29.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Metalloxyd, das durch Wasserstoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2 % . 30. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 4, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an einem Metalloxyd, das durch Wasser stoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2 %. 31. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 11, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an einem Metalloxyd, das durch Wasser stoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2 O o'. 32.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 12, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an einem Metalloxyd, das durch Wasser stoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2<I>l o.</I> 33. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch .I und Unteranspruch 13, ge kennzeichnet durch einen. Gehalt an einem Metalloxyd, das durch Wasser stoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2<I>l o.</I> 34. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 14, gekennzeichnet .durch einen Gehall an einem Metalloxyd, das -durch Wasser stoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2<B>/wo.</B> 35.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 15, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Metalloxyd, .das durch Wasser stoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2 %. 36. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 16, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Metalloxyd, das durch Wasser stoff nicht reduziert wird, in Mengen unter 2 % . 37. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteranspruch 29, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Aluminiumoxyd von höchstens 0,2 bis 0,5%. 38.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4 und 30, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aluminiumoxyd von höchstens 0.2 bis 0,5 %. 39. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 11 und 31, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aluminiumoxyd von höchstens 0,\? bis 0,5 %. =(-(1. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 12 und 32, gekennzeichnet .durch einen Gehalt an Aluminiumoxyd von höchstens 0,2 bis 0,5%.
    41. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 13 und 33, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aluminiumoxyd von höchstens 0,2 bis 0,5%. <I>12.</I> Formkörper aus Härtmetall nach Patent- anspruch I und Unteransprüchen 4, 14 und 34, gekennzeichnet durch einen Gc- halt an Aluminiumoxyd von höchsten 0,2 bis 0,5%. 43.
    Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4, 15 und 35, gekennzeichnet durch einen Ge halt an Aluminiumoxyd von höchstens 0,? bis<B>0,5%.</B> 44. Formkörper aus Hartmetall nach Patent anspruch I und Unteransprüchen 4, 16 und 36, gekennzeichnet durch einen Ge halt an Aluminiumoxyd von höchstens 0,2 bis 0,5 %. -t5. Formkörper aus Hartmetall nach .Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, @dass er mindestens einen Teil eines Werkzeu- ges bildet.
    1.6. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man minde stens ein Karbid eines Elementes der 4. Gruppe des periodischen Systems mit mindestens einem Hilfsmetall der 6. Gruppe des periodischen Systems mischt. 17. Verfahren nach Patentanspruch II, da: durch gekennzeichnet, @dass man minde stens ein Karbid eines Elementes der 4. Gruppe des periodischen Systems mit mindestens einem Hilfsmetall der B. Gruppe des periodischen Systems mischt. 48.
    Verfahren nach Patentanspruch II, ,da durch gekennzeichnet, dass man minde stens ein Karbid eines Elementes der 4. und mindestens ein Karbid eines Ele mentes der 6. Gruppe des periodischen Systems mit mindestens einem Hilfs metall mischt. 49. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 46, dadurch gekennzeich net, dass man mindestens ein Karbid eines Elementes der 4. und mindestens ein Karbid eines Elementes der 6. Gruppe des periodischen Systems und minde stens ein Hilfsmetall der 6. Gruppe de;: periodischen Systems mischt. <B>50.</B> Verfahren nach.
    Patentanspruch II und Unteranspruch 47, dadurch b kennzeich net, dass man mindestens ein Karbid eines Elementes der 4. und mindestens ein Karbid eines Elementes der 6. Gruppe des periodischen Systems und mindestens ein Hilfsmetall der B. Gruppe des perio dischen Systems mischt. 51.
    Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man das aus mindestens einem Karbid und mindestens einem Hilfsmetall bestehende Gemisch vorformt und bei Temperaturen oberhalb <B>1100'</B> C so weit verfestigt, dass ein me chanisch bearbeitbarer Körper erhalten wird, hierauf die mechanische Bearbei tung vornimmt und sodann die Sinte- rung auf gleich hoher Temperatur voll endet.
    5\?. Verfahren nach Patentanspruch II, da -durch gekennzeichnet, dass man minde stens ein Karbid und mindestens ein Hilfsmetall mit einem Alkohol mischt, der sich zumindest bei leicht erhöhter Temperatur bis etwa 200 C chemisch umsetzt, die Mischung hierauf vorformt und die Umsetzung des beigemengten Alkohols vor ;sich gehen lässt, den .so er haltenen zusammenhängenden Körper nunmehr mechanisch bearbeitet und hier auf bei Temperaturen über 1100 C fer tig sintert. 53.
    Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 52, ,dadurch gekennzeich net, dass,die Umsetzung des beigemengten Reaktionsmittels bei leicht erhöhter Temperatur zwischen 100 bis 200 C er folgt. 54. Verfahren nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass man ein Me talloxyd, das durch Wasserstoff höch stens unwesentlich reduziert wird und das bei den Sintertemperaturen .des Kör pers höchstens in unwesentlichem Masse Karbide bildet, in Mengen zumischt, die höchstens 2 % betragen. 55.
    Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man fein ver teilte Pulver beimischt, die desogydie- rend auf die übrigen anwesenden Be standteile des Gemisches wirken. 56. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, & ss man -die Er- hitzung auf erhöhte Temperatur durch elektrische Induktion bewirkt. 57.
    Verfahren nach Patentanspruch II, da ,durch gekennzeichnet, dass man Behand lungen bei erhöhter Temperatur im Va kuum durchführt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE835949C (de) * 1944-03-22 1952-04-07 Renault Verfahren zur Herstellung von Gemischen aus Titankarbid und Wolframkarbid WC
DE1043192B (de) * 1955-01-14 1958-11-06 Koppers Gmbh Heinrich Verfahren zur Herstellung einer feuerfesten, im wesentlichen aus Siliciumkarbid bestehenden Masse
DE1049107B (de) * 1951-05-22 1959-01-22 Dr Konrad Ruthardt Gesinterte Hartmetallegierungen
DE976392C (de) * 1948-12-27 1963-08-01 Renault Verfahren zur Herstellung von Metallcarbiden

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