DD223168A1 - Titannitrid-sinterwerkstoff, vorzugsweise fuer tribologische beanspruchung - Google Patents
Titannitrid-sinterwerkstoff, vorzugsweise fuer tribologische beanspruchung Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Pulvermetallurgie. Ihr Ziel ist es, den Verschlusswiderstand bei tribologischer Beanspruchung gegenueber dem Titan-Sauerstoff-Sinterwerkstoff zu erhoehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zusammensetzung eines Sinterwerkstoffes anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess durch einen Titannitrid-Sinterwerkstoff geloest, der aus einem Hartstoff mit zusaetzlichen Metallkarbiden und aus restlichen Phasen besteht. Die Zusammensetzung des gesamten Hartmetalls in Molbruechen Tia Nb Oc Md liegt innerhalb der Grenzen a0,45 bis 0,87, b0,079 bis 0,48, c0,019 bis 0,15, d0,12. Fuer M steht mindestens eines der Metalle Cu, Mn, Fe, Ni und/oder Co. Anwendungsgebiet der Erfindung sind gesinterte Formkoerper, die insbesondere tribologisch beansprucht werden, beispielsweise Mahlkoerper oder Dichtungsringe.
Description
Titannitrid-Sinterwerkstoff, vorzugsweise für tribologische Beanspruchung
Anwendungsgebiet der Erfindung
•Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Pulvermetallurgie· Objekte, für die ihre Anwendung möglich und zweckmäßig ist, sind gesinterte Formkörper, die insbesondere tribologisch beansprucht werden, wie beispielsweise Mahlkörper oder Dichtungsringe. .
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Hach der DD-PS 149750 sind hochverschleißfeste Teile bekannt,. die aus Titan mit 0,5 bis 15 At.-% gelöstem Sauerstoff und 0,3 bis 7>5 At.-% gelöstem Stickstoff bestehen. Der Mangel besteht darin, daß der Verschleißwiderstand des Werkstoffes in vielen Fällen zu gering ist. Durch Erhöhung des Sauerstoffgehaltes läßt sich zwar die Härte steigern, allerdings tritt dann eine unvertretbare Abnahme der Biegefestigkeit ein.
Es ist weiterhin bekannt, daß sich aus 70 - 97 Masse-% TiU* und einem Binder, bestehend aus 2,5 - 23,Masse-% Ti, Rest Al, Cr und Fe im Verhältnis 5:2:1, durch Sintern goldfarbene Te.ilβ herstellen lassen, die gut polierbar sind und eine hohe Kratzfestigkeit aufweisen (US-PS 3813 227). Von Nachteil ist hierbei, daß der Fertigungsaufwand zur Vermeidung einer Sauerstoff aufnähme, die sich'auf die Biegefestigkeit des Werkstoffs nachteilig auswirkt, relativ hoch ist.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es/ den Verschleißwiderstand bei tribologischer Beanspruchung gegenüber dem Titan-Sauerstoff-Sinterwerkstoff zu erhöhen und die Herstellung nach der herkömmlichenHartmetalitechnologie zu ermöglichen.
-ti
Darlegung des Wesens der Erfindung >
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zusammensetzung eines Sinterwerkstoffs anzugeben, der einen erhöhten Verschleißwiderstand bei tribologischer Beanspruchung aufweist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Titannitrid-Sinterwerkstoff aus einem Hartstoff der Grundzusammensetzung (Ti, U, 0, M) mit zusätzlichen Metallkarbiden und aus' restlichen Phasen der integralen Grundzusammensetzung (Ti, 0, M) besteht, wobei die Zusammensetzung des gesamten Hartmetalls in Molbrüchen Ti0 H, Qn H, innerhalb der Grenzen
a = 0,45 bis 0,87 * '
: b =0,079 bis 0^48
C= 0,019 bis 0,15 d * 0,12
liegt. Für ^M steht mindestens eines der Metalle Kupfers Mangan, Eisen, Nickel und/oder Kobalt. Charakteristisch für die Zusammensetzung des Hartstoffs im Endprodukt ist dabei, daß insbesondere das Verhältnis von Titan zu Stickstoff vom Rand zur Mitte des Hartstoffkorns kleiner .wird. Bei'-Stickstof fgehalt.en von b ^=* 0,40 kann auf die sinterfördernde Wirkung von M verzichtet werden. Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß der Titannitrid-Sinterwerkstoff 0,5 bis 10,0 Masse-% zusätzliche Metallkarbide der Uebengruppen IVa bis VIa enthält.
Ausführungsbeispiel . -
Ein .Titannitrid-Sinterwerkstoff der Zusammensetzung (Tin. ,Q ^n AA 0A nee 'Mnn mJ wird einer Verschleißuntersuchung nach dem Stift-Scheibe-System' unterzogen. Das Verschleißverhalten
bei Trockengleit'reibxing bei einer Geschwindigkeit von 1,3 m/s und Stahl C 60 als Gegenwerkstoff ist im zugehörigen Diagramm als Kurve 1 dargestellt. Im Vergleich dazu ist das Verschleißverhalten von Titan-Sauerstoff-Sinterwerkstoff mit 2 Masse-% Sauerstoff'als Kurve 2 eingetragen.
Claims (3)
1. Titannitrid-Sinterwerkstoff, vorzugsweise für trlbologische Beanspruchung, gekennzeichnet dadurch, daß er aus: einem Hartstoff der Grundzusammensetzung (Ti, H, 0, M) •mit zusätzlichen Metallkorbiden und aus restlichen Phasen der integralen Grundzusammensetzung (Ti, 0, M) besteht, wobei die Zusammensetzung des gesamten Hartmetalls, in Molbrüchen * ·
°c
innerhalb der Grenzen
a =0,45 bis 0,87 .
b = 0,079 bis 0*48 '
c = 0,019 bis 0,15
" dA 0,12
" dA 0,12
liegt, und für M die Metalle Kupfer, Mangan, Eisen, Nickel und/oder Kobalt stehen.
2. Titannitrid-Sinterwerkstoff nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß insbesondere das Verhältnis von Titan zu Stickstoff vom Rand zur Mitte des Hartstoffkornes kleiner
!wird.;' , ' ' -
.' . s ' .
3,. Titannitrid-Sinterwerkstoff nach Punkt 1, gekennzeichnet ; dadurch/ daß er 0,5 bis 10,0 Masse-% zusätzliche Metallkarblde der Hebengruppen IYa bis Via des PSE enthält.
rzu 1 Sails Zeichnuno«.n
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