ES2628422T3

ES2628422T3 - Aglutinante de FeNi con aplicabilidad universal

Info

Publication number: ES2628422T3
Application number: ES11167901.5T
Authority: ES
Inventors: Dr. Benno Gries
Original assignee: HC Starck GmbH
Current assignee: HC Starck GmbH
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2031-05-27
Also published as: KR20140032414A; US11207730B2; IL229654B; RU2623545C2; PL2527480T3; US9821372B2; JP2014519553A; EP2527480A1; CN103562422B; KR102079325B1; CN103562422A; US20180029118A1; JP6124877B2; EP2527480B1; WO2012163804A1; IL229654A0; RU2013158048A; US20140086782A1

Abstract

Procedimiento para la producción de un material compuesto que comprende la puesta a disposición de una composición que contiene a) un 50 a un 97 % en peso de al menos un soporte duro que comprende al menos un 50 % de carburo de wolframio, referido al peso total de sopote duro, y b) un 50 a un 3 % en peso de una aleación aglutinante básica que comprende α) un 66 a un 93 % en peso de níquel, β) un 7 a un 34 % en peso de hierro, y γ) un 0 a un 9 % en peso de cobalto, presentando la aleación aglutinante básica una proporción ponderal de hierro : níquel de 1 : 2 a 1 : 13, y sumándose las fracciones ponderales de α), β) y γ) para dar un 100 % en peso, y c) hasta un 30 % en peso de uno o varios de los elementos seleccionados a partir del grupo constituido por W, Mo, Cr, V, Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Re, Ru, Al, Mn, B, N y C, sumándose el peso total de aleación aglutinante básica, soporte duro y aditivos, presentes en caso dado, para dar un 100 %, y el sinterizado de esta composición.

Description

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DESCRIPCION

Aglutinante de FeNi con aplicabilidad universal

La invencion se refiere a un procedimiento para la obtencion de un material compuesto que es obtenible mediante sinterizado de una composicion que contiene un soporte duro y una aleacion aglutinante basica a base de FeCoNi o FeNi. La invencion se refiere ademas a un material compuesto sinterizado, que es obtenible segun el procedimiento, asf como a su empleo para herramientas o componentes, en especial herramientas de conformacion o desmenuzado.

El metal duro es un material compuesto sinterizado constituido por soportes duros, como por ejemplo carburos y una aleacion aglutinante. Los metales duros se emplean de muy diversas maneras, y se aplican, a modo de ejemplo, para la elaboracion de practicamente todos los materiales conocidos. Los metales duros se pueden emplear ademas, a modo de ejemplo, como componente de construccion, como herramienta de conformacion o desmenuzado, o para multiples fines diferentes, en los que lo esencial es especialmente la resistencia al desgaste, la resistencia mecanica o la resistencia a alta temperatura. Un campo de aplicacion frecuente es el mecanizado con desprendimiento de viruta de materiales metalicos. En este caso, mediante procesos de mecanizado con desprendimiento de viruta, conformacion y friccion se producen temperaturas superiores a 800°C limitadas localmente. En otros casos se llevan a cabo procesos de conformacion de piezas de trabajo metalicas a temperaturas elevadas, como forja, trefilado o laminacion. En este caso, el mecanismo se encuentra bajo tension mecanica, que puede conducir a la deformacion de la herramienta de metal duro. Por lo tanto, la estabilidad a la fluencia a alta temperatura (en la practica se determina casi siempre la dureza en caliente en su lugar) es una propiedad importante de la herramienta de metal duro. No obstante, tambien la tenacidad a grietas (KiC) es una magnitud importante en todas las aplicaciones, ya que, en caso contrario, la herramienta o el componente no esta a la altura de cargas punta mecanicas y se puede romper. La resistencia al desgaste, la dureza en calor, la tenacidad a grietas, asf como la resistencia cohesiva (esta ultima indicada como siempre como resistencia a la rotura por flexion), se pueden ajustar a traves del tamano de la fase de carburo y su fraccion de composicion de metal duro.

No obstante, las propiedades de los metales duros dependen tambien en gran medida de la aleacion aglutinante empleada. Resistencia a grietas, corrosion y dureza en caliente se determinan principalmente mediante la naturaleza de la aleacion aglutinante y su base. La presente invencion se refiere a nuevos metales duros con una aleacion aglutinante basada en FeNi o FeCoNi, que corresponden en dureza (dureza de Vickers segun la norma ISO 3878), tenacidad a grietas (KiC, calculada segun la formula de Shetty a partir de las longitudes de grietas y el tamano de huella de dureza de Vickers), asf como dureza en caliente, a las propiedades de aquellos metales duros con una aleacion aglutinante basada en Co habituales hasta la fecha.

Por diversos motivos, en lugar de cobalto como aleacion basica se emplean otras aleaciones metalicas en metales duros especiales. Tambien se entiende por “aleacion aglutinante basica" metales puros con impurezas inevitables, por ejemplo obtenibles como polvos metalicos de Ni y cobalto comerciales.

A modo de ejemplo se emplean polvos metalicos de Ni como aleacion basica para la obtencion de metales duros resistentes a corrosion en acidos, resistente a oxidacion o no magnetizables. Mediante el sinterizado en fase lfquida se llega a la formacion de una aleacion aglutinante a base de Ni. Esta aleacion aglutinante contiene elementos como W, Co, Cr, Mo u otros, que se anadieron, a modo de ejemplo, como polvo metalico o como carburo a la carga de metal duro, y cuyo contenido de Ni puro conducina a la aleacion basica de Ni producida de este modo mediante aleacion en la sinterizacion en fase lfquida. En comparacion con mquel puro, estos elementos conducen a una mayor resistencia a la corrosion. Los metales duros con Ni como aleacion basica aglutinante no se emplean universalmente debido a sus bajos valores de dureza - en comparacion con aquellos unidos con aleaciones basicas de Co -. Ademas, los metales duros unidos con aleaciones basicas de Ni se distinguen por durezas en caliente relativamente reducidas. Por lo tanto, estos tampoco se emplean en el mecanizado con desprendimiento de viruta de materiales metalicos.

Ademas son conocidas aleaciones basicas de FeCoNi como aglutinantes de metales duros. No obstante, son desfavorables sus valores de KiC reducidos, que son proporcionales a la resistencia segun la ecuacion de Griffith hasta contenidos en aglutinante de aproximadamente un 12 % en peso. De este modo, los valores de KiC de un metal duro constituido por un soporte duro a base de carburo de wolframio (diametro de polvo medio: 0,6 pm) con un 7,5 % de FeCoNi 40/20/40 se situan en valores entre 8,2 y 9,5 MPa m1/2, mientras que un metal duro con la misma fraccion volumetrica de cobalto (correspondiente a un 8 % en peso, debido a la densidad de cobalto mas elevada en comparacion con FeCoNi 40/20/40) alcanza un valor de K1C de 9,5 MPa m1/2.

Las durezas en caliente de metales duros con aleaciones basicas de FeCoNi como aglutinante a temperaturas mas elevadas son casi siempre menores que las de aquellos que se unen con aleaciones basicas de cobalto.

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Ademas son conocidas como aglutinante aleaciones basicas de FeNi. El documento WO-A1-2002/0112896 describe aleaciones de FeNi a base de un 35 a un 65 % de Ni y un 65 a un 35 % de Fe. No obstante, la resistencia de la aleacion basica descrita FeNi 50/50 a temperatura ambiente es relativamente reducida; de este modo un metal duro con un 7,4 % de FeNi 50/50 (fraccion volumetrica de aglutinante correspondiente a un 8 % en peso de cobalto, debido a la menor densidad de FeNi 50/50) presenta un KiC de unicamente 8,5 MPa m1/2

Ademas son conocidas aleaciones basicas de FeNi con un 10 a un 50 % de Ni, Fe 90 a 50 %, por la disertacion de Wittmann (-TU Wien-). Estas presentan, a modo de ejemplo en el caso de un 15 % de Ni y un 85 % de Fe, valores de K1C muy elevados (por encima de los alcanzables con cobalto como aleacion basica aglutinante, vease resultados de Wittmann, publicados en -: L._Prakash y B._Gries, Proceedings 17th Plansee Seminar 2009, Vol.2, HM 5/1). Esto se aplica tambien para un FeNi 75/25 (-vease anterior fuente, en esta denominada "A2500"-). Sin embargo, las durezas en caliente de metales duros con aleaciones basicas a base de FeNi, ricas en Fe, por encima de 400°C, se situan claramente por debajo de las de aquellos que estan unidos con aleaciones basicas de Co, esto se evidencia en el ejemplo de una aleacion basica de FeNi 82/18 deutlich (Proceedings International Conference on Tungsten, Refractory and Hard Metals, Washington, 2008, en este caso denominada "M1800"-).

Un intento de explicacion de la dependencia de la dureza al calor de metales duros de la composicion de las aleaciones basicas de FeCoNi empleadas proporciona la solubilidad maxima de wolframio en la aleacion de metales aglutinantes, que se puede ajustar tras el sinterizado de metales duros (-B._Gries, Proceedings EUROPM 2009 Copenhagen, Octubre 10-12, 2009). No obstante, segun esto, la dureza en caliente maxima de metales duros con aleacion basica de FeNi se debfa situar en una aleacion aglutinante con Ni puro, ya que, en este caso, se produce la maxima solubilidad de wolframio en la aleacion aglutinante con aproximadamente un 25 % en epeso. No obstante, en la practica, los metales duros con una aleacion basica de FeNi 50/50 con una solubilidad de wolframio en la aleacion aglutinante de un maximo de un 19,4 % son equivalentes a aquellos con una aleacion basica de cobalto (maximo 20 % de W en la aleacion aglutinante -) respecto a la dureza en caliente. A pesar de la solubilidad de wolframio, aun mas elevada, los metales duros con aleaciones basicas de Ni son inferiores a ambos citados anteriormente respecto a la dureza en caliente, y por lo tanto no se emplean para aplicaciones en las que lo esencial son las durezas en caliente elevadas, como por ejemplo en el mecanizado con desprendimiento de viruta de metal.

Ademas, por el documento EP-B1-1 488 020 son conocidas aleaciones basicas de FeCoNi con un 10 a un 75 % de Co como aglutinante de metal duro con estructura fcc para tareas especiales de mecanizado con desprendimiento de viruta, que deben reducir el desgaste de adhesion que se presenta en el mecanizado con arranque de viruta de aceros especiales. Las durezas en caliente de tales metales duros con aleaciones basicas de FeCoNi austemticas son claramente inferiores a aquellas con aleaciones basicas de cobalto. Ademas, se debe suponer que los valores de resistencia de metales duros de estas aleaciones aglutinantes austemticas seran menores en comparacion con aquellos metales duros que estan unidos a una aleacion basica de cobalto.

El documento WO-A2-2010/046224 describe el empleo de polvos metalicos dopados con molibdeno, pulverulentos, a base de FeCoNi, Co, Ni y Ni, en aleacion con molibdeno. No obstante, por encima de 400°C no se alcanzan por completo las durezas en caliente de un WC y un 8 % de Co con un 82 % de la saturacion magnetica maxima (figura 2 del documento WO-A2-2010/046224). Ademas, el K1C depende en gran medida del contenido en carbono del metal duro (ejemplo 4 del documento WO-A2-2010/046224), que tiende a fluctuaciones en la practica industrial del sinterizado. Por consiguiente, la consecucion segura de las propiedades requeridas dureza, K1C y dureza en calor depende sensiblemente del control del balance de carbono, lo que no se puede asegurar siempre bajo condiciones industriales.

En resumen se puede decir que ni las aleaciones de Ni, FeNi, ni las aleaciones de FeCoNi como aglutinante de metal duro, conducen a metales duros empleables de manera universal e industrial, que sean comparables simultaneamente en los puntos K1C, dureza y dureza al calor con aquellos que estan unidos con aleaciones aglutinantes a base de cobalto. No obstante, por motivos de riesgos para la salud debidos a cobalto, asf como por motivos de cuidado de recursos, sena deseable poner a disposicion una substitucion lo mas completa posible de cobalto como base de aleacion aglutinante po FeNi o FeNi con fracciones de cobalto reducida, en lo posible por debajo de un 10 %. Contenidos en hierro en la aleacion aglutinante y en la aleacion basica aglutinante conducen en especial a una reduccion o inhibicion en la generacion de radicales hidroperoxido, como se producen en la corrosion por contacto de WC con cobalto en presencia de agua y oxfgeno.

Ademas, en la industria de metales duros se observo una presencia de fibrosis pulmonar significativa acrecentada estadfsticamente, que se observa en relacion con el manejo de metal duro pulverulento. El cuadro patologico se denomina tambien “enfermedad pulmonar intersticial por metales duros“. En la produccion comun de metal duro a traves de procedimientos de produccion metalurgicos pulverulentos, es decir, prensado y sinterizado de formulaciones de metal duro pulverulentas, se liberan polvos respirables debido al procedimiento. Si en el estado sinterizado o presinterizado del metal duro se aplica la elaboracion por esmerilado, se producen igualmente polvos muy finos, respirables (polvos de esmerilado). En especial en el caso de metales duros que contienen

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predominantemente cobalto, se puede presentar ademas una toxicidad de inhalacion aguda en la elaboracion por esmerilado de metales duros presinterizados, o tambien metales duros sinterizados. Por lo tanto, en el sentido de una mejora de la proteccion en el trabajo, una tarea de la presente invencion era poner a disposicion metales duros, es decir, materiales compuestos sinterizados, que presentaran una accion toxica aguda reducida.

Ademas, es tarea de la presente invencion poner a disposicion un procedimiento para la obtencion de un material compuesto que conduzca a metales duros, que sean al menos equivalentes a aquellos materiales compuestos que presentan una aleacion basica de cobalto habitual por el estado de la tecnica en relacion con dureza y tenacidad a grietas.

De modo inesperado, ahora se descubrio mas bien que determinados metales duros con aleaciones aglutinantes basicas de FeNi ricas en Ni respecto a dureza, dureza en caliente y tenacidad a grietas (K1C) son comparables con aquellos que estan unidos con aleaciones aglutinantes a base de cobalto. Esto es completamente inesperado en tanto que estos resultados no se pueden interpolar linealmente a partir del comportamiento de mquel puro como base por una parte, ni del comportamiento de FeNi 50/50 por otra parte. Posiblemente, este es el motivo por el cual hasta la fecha no se han dado a conocer metales duros unidos de tal manera. Para soportes duros cubicos se describfa aisladamente el empleo de aleaciones aglutinantes a base de NiCrFe - a modo de ejemplo en el documento GB 1 330 218 o en el documento DE 19 38 074, mostrando estos sistemas valores de dureza considerablemente mas reducidos que metales duros con carburo de wolframio y aleaciones aglutinantes basadas en cobalto. Los documentos DE 10 2007 04937 y WO 02 052 054 dan a conocer materiales duros con metales aglutinantes, que contienen, entre otros, mquel y hierro.

Mas bien se descubrio sorprendentemente que los problemas resultantes del estado de la tecnica se pueden solucionar mediante los materiales compuestos producidos segun la invencion.

Es objeto de la presente invencion un procedimiento para la obtencion de un material compuesto que comprende el sinterizado de una composicion con las caractensticas de la reivindicacion 1, que contiene en especial

a) al menos un soporte duro y

b) una aleacion aglutinante basica que comprende

a) un 66 a un 93 % en peso de mquel, p) un 7 a un 34 % en peso de hierro, y Y) un 0 a un 9 % en peso de cobalto,

sumandose las fracciones ponderales de la aleacion aglutinante basica para dar un 100 % en peso.

En el ambito de la presente invencion, el concepto “metal duro“ y “material compuesto sinterizado" se utilizan como sinonimos.

Segun la presente invencion, la aleacion aglutinante basica presenta una proporcion ponderal de hierro_:_mquel de

1_:_2 a 1 :_13, preferentemente 1_:_2,5 a 1_:_12, de modo mas preferente 1_:_3 a 1_:_10 y en especial 1_:_3 a

1_:_9, de modo especialmente preferente 1_:_4 a 1_:_8, a modo de ejemplo 1_: 4 a 1_:_7.

Se pueden obtener resultados especialmente buenos con aleaciones aglutinantes basicas que presentan un 66 a un 90 % en peso, preferentemente un 70 a un 90 % en peso de mquel.

Son preferentes aleaciones aglutinantes basicas que presentan un 10 a un 34 % en peso de hierro. El contenido en hierro en la aleacion aglutinante basica es un 10 a un 30 % en peso de modo especialmente preferente.

Debido a las propiedades toxicas de cobalto es preferente mantener lo mas reducido posible este contenido en la aleacion aglutinante basica. Por lo tanto, la aleacion aglutinante basica contiene menos de un 8 % en peso, preferentemente menos de un 5 % en peso, en especial menos de un 1 % en peso de cobalto.

En una forma de realizacion especialmente preferente, la aleacion aglutinante basica esta sensiblemente exenta de cobalto. En otra forma de realizacion preferente, la aleacion aglutinante basica esta sensiblemente exenta de otros elementos, en especial sensiblemente exenta de metales diferentes a mquel y hierro. En las aleaciones aglutinantes

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basicas pueden presentarse y son aceptables no metales, como carbono, ox^geno y nitrogeno, ya que sus contenidos en el material compuesto sinterizado pueden ser deseables, y se pueden volatilizar completa o parcialmente en el sinterizado.

Esencialmente exento en el sentido de la presente invencion significa que el elemento se presenta en una cantidad de menos de un 0,5 % en peso, preferentemente menos de un 0,1 % en peso, de modo mas preferente menos de un 0,08 % en peso, y en especial menos de un 0,02 % en peso, y en especial menos de un 0,001 % en peso, a modo de ejemplo menos de un 0,005 % en peso, referido respectivamente al peso total de la aleacion aglutinante basica.

En otra forma preferente de realizacion del procedimiento segun la invencion, la aleacion aglutinante basica contiene menos de un 0,1 % en peso, preferentemente menos de un 0,08 % en peso, en especial menos de un 0,02 % en peso, en especial menos de un 0,01 % en peso de molibdeno.

Otro componente esencial de la composicion es el soporte duro. En una forma preferente de realizacion de la presente invencion, el soporte duro se selecciona a partir del grupo constituido por carburos, nitruros, boruros y carbonitruros. De modo especialmente preferente, estos contienen uno o varios elementos del 4°, 5° o 6° grupo secundario del sistema periodico. Este comprende al menos un 50 % en peso de soporte duro binario carburo de wolframio, referido al peso total del soporte duro, y ademas puede contener tambien otros soportes duros, por ejemplo soportes duros ternarios, como por ejemplo carburo mixto de tantalo-niobio, carbonitruro de titanio o carburo de wolframio-titanio, o incluso cuaternarios, como por ejemplo carbonitruro de wolframio-titanio, o carburo de wolframio-titanio-niobio-tantalo.

En una forma de realizacion especialmente preferente, el soporte duro se selecciona a partir del grupo constituido por carburo de titanio, carburo de cromo, carburo de tantalo, carburo de niobio, carburo de vanadio, carburo de molibdeno, carburo mixto de tantalo-niobio, carbonitruro de titanio, carburo de wolframio-titanio, carbonitruro de wolframio-titanio, y contiene en cualquier caso menos de un 50 % en peso de carburo de wolframio.

Los soportes duros se presentan preferentemente en forma de polvo. En una forma de realizacion ventajosa, los polvos presentan un diametro de partfcula medio de 0,01 a 150, preferentemente 0,1 a 100 pm.

El diametro medio de partfcula se determina segun ASTM B330.

Los soportes duros presentan preferentemente una dureza por encima de 800 kg/mm2, en especial por encima de 1000 kg/mm2 (medida segun ISO 6507, parte 2).

La composicion empleada en el procedimiento segun la invencion puede contener preferentemente diversos componentes pulverulentos. La aleacion basica aglutinante a base de FeNi o FeCoNi se puede poner a disposicion mediante polvos aleados previamente, u obtenidos a partir de la fusion, pero tambien mediante polvos metalicos, es decir, a modo de ejemplo mediante polvo de hierro, mquel, y en caso dado cobalto.

En una forma de realizacion preferente, el soporte duro y/o la aleacion aglutinante basica se presenta en forma de polvo. En una forma de realizacion especialmente preferente, la aleacion aglutinante basica se presenta como polvo de aleacion.

Las composiciones empleadas en el procedimiento segun la invencion pueden contener ademas, en caso dado, otros componentes como aditivos, como por ejemplo metales, a modo de ejemplo seleccionados a partir del grupo constituido por renio, molibdeno, cromo y aluminio. En especial se puede emplear preferentemente wolframio elemental o carbono elemental, ya que este es apropiado para la correccion del contenido en carbono del material compuesto tras el sinterizado. No obstante, tambien se pueden anadir compuestos intermetalicos, como por ejemplo NiaAl, o nitruro de cromo que se descompone en el sinterizado, a las composiciones a sinterizar. Estos aditivos pueden constituir hasta un 20 % en peso, preferentemente hasta un 10 % en peso, refiriendose los datos cuantitativos al peso total de la composicion.

La composicion a emplear en el procedimiento segun la invencion contiene un 50 % en peso a un 97 % en peso de soporte duro, de modo mas preferente un 60 % en peso a un 96 % en peso, en especial un 70 % en peso a un 96 % en peso de soporte duro, referido respectivamente al peso total de la composicion.

La composicion contiene ademas un 3 a un 50 % en peso de aleacion aglutinante basica, preferentemente un 4 a un 40 % en peso, en especial un 4 a un 30 % en peso de aleacion aglutinante basica, referido respectivamente al peso total de la composicion.

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El peso total de aleacion aglutinante basica, soporte duro y aditivos, presentes en caso dado, se suma para dar un 100 % en peso.

El sinterizado se efectua preferentemente a temperaturas por encima de 1000°C, de modo especialmente preferente por encima de 1100°C, y en especial a temperaturas entre 1150°C y 1600°C. El sinterizado se efectua preferentemente en presencia de fase lfquida. De modo especialmente preferente, la aleacion aglutinante basica se presenta completa o parcialmente en forma lfquida durante el proceso de sinterizado.

En funcion de la composicion, el tiempo de sinterizado puede variar. El sinterizado se efectua habitualmente durante un intervalo de tiempo de al menos 5 minutos, preferentemente al menos 10 minutos. Tiempo de sinterizado y temperatura de sinterizado estan relacionados, ya que a temperaturas de sinterizado mas elevadas se puede acortar el tiempo necesario para la compresion completa. El tiempo de sinterizado necesario, y en especial la temperatura de sinterizado necesaria, dependen ademas en gran medida del contenido en aleacion aglutinante basica. Mientras que, a modo de ejemplo, con un contenido de la aleacion aglutinante basica de un 20 % en peso la temperatura de sinterizado se pudo reducir a hasta 1250°C, con un 5 % en peso de aleacion aglutinante basica son deseables temperaturas de mas de 1400°C. Los tiempos de sinterizado realizables dependen de la capacidad termica de los hornos de sinterizado, ya que estos no se pueden calentar a temperaturas de sinterizado y enfriar a voluntad. No obstante, mediante sinterizado en microondas o el denominado sinterizado SPS son realizables tiempos de sinterizado muy cortos, de algunos minutos.

En una forma de realizacion preferente, el procedimiento segun la invencion comprende los siguientes pasos:

a) puesta a disposicion de una disperson que comprende una composicion, que contiene soporte duro y aleacion aglutinante basica, como se define anteriormente, en un disolvente,

b) molturacion de la dispersion,

c) produccion de un polvo mediante secado de la dispersion,

d) produccion de cuerpos prensados mediante prensado del polvo, o mediante extrusion del polvo con ayuda de agentes plastificantes, y

e) sinterizado del cuerpo prensado, o bien del producto de extrusion.

En una forma de realizacion preferente, la puesta a disposicion de la dispersion descrita en el paso a) se efectua anadiendose un disolvente a una composicion pulverulenta, que contiene soporte duro y polvo de aleacion aglutinante basica. Son disolventes preferentes aquellos que presentan un punto de fusion de < 250°C a 1 bar. Son especialmente preferentes alcoholes, en especial alcoholes alifaticos, a modo de ejemplo etanol, y agua, o sus mezclas, como por ejemplo mezclas de agua y disolventes organicos, en especial agua y alcoholes. Tambien son preferentes disolventes organicos, en especial seleccionados a partir del grupo constituido por cetonas e hidrocarburos, a modo de ejemplo acetona e hidrocarburos alifaticos, como heptano y hexano.

La molturacion de la dispersion producida en el paso a) se puede llevar a cabo con herramientas de molienda de uso comun para el especialista. De modo especialmente preferente, la molturacion de la dispersion se efectua en un molino de bolas o un Attritor, que esta equipado preferentemente de bolas metalicas duras.

En caso dado, antes del paso de secado, la dispersion puede contener adicionalmente adyuvantes organicos, como ceras, agentes auxiliares de dispersion, inhibidores, pegamentos o agentes emulsionantes.

En una forma de realizacion preferente, al paso b) sigue la produccion de un polvo mediante secado de la dispersion. A modo de ejemplo, la dispersion se puede secar por pulverizacion o secar bajo presion reducida. En este caso se ha mostrado ventajoso emplear como disolventes disolventes de bajo punto de ebullicion, que se pueden destilar facilmente bajo presion reducida.

En otra forma de realizacion preferente, el polvo desecado del paso c) se emplea para producir cuerpos prensados o producto de extrusion. El prensado del polvo desecado se efectua preferentemente en herramientas apropiadas a tal efecto, o por via isotactica.

A continuacion, en el paso e) se sinteriza el cuerpo prensado o el producto de extrusion. En una forma de realizacion preferente, el sinterizado se efectua en presencia de una atmosfera de gas de proteccion o bajo presion reducida.

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En otra forma de realizacion preferente, los materiales compuestos sinterizados se comprimen ulteriormente en un paso de compresion subsiguiente separado o integrado a presion elevada.

En otra realizacion preferente, el prensado y el sinterizado se efectuan simultaneamente, y de modo preferente mediante aplicacion adicional de campos electricos o corrientes. Estos pueden proporcionar una temperatura elevada durante el sinterizado y el prensado.

En caso dado, los materiales compuestos obtenidos conforme al procedimiento segun la invencion se esmerilan a continuacion a la forma necesaria, pudiendose revestir ulteriormente las herramientas para el mecanizado de metal con arranque de viruta, en la mayor parte de los casos, por medio de tecnicas de Chemical Vapor Deposition (CVD) o Physical Vapor Deposition (PVD), o procedimientos combinados.

Otro objeto de la presente invencion es un material compuesto sinterizado con las caractensticas de la reivindicacion 10, en especial un material compuesto sinterizado obtenible conforme al procedimiento segun la invencion.

Los materiales compuestos segun la invencion comprenden como aleacion basica uno o varios elementos del grupo Fe, Ni, asf como, en caso dado, Co. Ademas de esta base, en la aleacion aglutinante estan incluidos elementos cuyo contenido en la aleacion aglutinante, en contrapartida a los citados anteriormente, no se puede seleccionar libremente, sino que son el resultado de solubilidades y ajustes de equilibrio en el sinterizado. Estos son, en especial, W, Mo y Cr, pero en menores cantidades tambien metales que forman carburos (a modo de ejemplo V, Ti, Zr, Hf, Ta, Nb=), asf como, en especial, carbono, pero tambien metales que no forman carburos, como renio y rutenio. Por lo tanto, la aleacion aglutinante presente en el metal duro sinterizado se forma solo en el sinterizado a partir de la aleacion basica y los ajustes de equilibrio con los demas componentes que estan aun contenidos en el metal duro. La aleacion basica tambien puede contener ya tales elementos. No obstante, la composicion definitiva de la aleacion basica se ajusta solo en el sinterizado y en el subsiguiente enfriamiento del metal duro.

Ademas, la aleacion aglutinante puede contener tambien uno o varios elementos seleccionados a partir del grupo W, Mo, Cr, V, Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Re, Ru, Al, Mn, C. Estos elementos tienen apenas una solubilidad limitada, tanto en la aleacion basica de FeNi, como tambien en otras aleaciones basicas, y sus contenidos se ajustan en el sinterizado y en el enfriamiento debido a su solubilidad dependiente de la temperatura, en funcion adicional del contenido en carbono segun el principio de producto de solubilidad de los carburos segun su estabilidad termodinamica. Por lo tanto, la suma de estos elementos en la aleacion basica segun la invencion se situa en general en menos de un 30 % en peso, referido al peso total de la aleacion de agente aglutinante del material compuesto sinterizado.

En una forma de realizacion preferente, la aleacion aglutinante del material compuesto sinterizado segun la invencion presenta hasta un 30 % en peso de uno o varios elementos, seleccionados a partir del grupo constituido por W, Mo, Cr, V, Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Re, Ru, Al, Mn, B, N y C.

La seleccion y los contenidos de los anteriores elementos tienen una influencia sobre las propiedades de la aleacion aglutinante. De este modo, por ejemplo W, Cr y Mo, debido a sus solubilidades en el orden de magnitud de un maximo de un 5 a un 25 % en peso, aumentan la dureza en caliente. Por lo tanto, en la practica industrial se pretende ajustar el carbono del metal duro en proporciones tan reducidas, que los contenidos de estos elementos en la aleacion aglutinante sean lo mas elevados posible, sin que se produzcan fases deficientes en carbono perjudiciales (las denominadas fases eta). El contenido en wolframio disuelto de manera efectiva en metales duros con aleaciones basicas de Co se determina a traves de la saturacion magnetica. Si la saturacion magnetica del contenido en Co de metales duros de WCCo puros se situa en menos de un 70 % de la del cobalto puro, se forman fases eta. No obstante, por motivos de seguridad de proceso, se mantiene una distancia de seguridad respecto a este lfmite.

Los materiales compuestos sinterizados segun la invencion (metales duros) se pueden esmerilar y revestir, segun requisito de aplicacion prevista. Ademas se pueden emplear, ensambar, soldar, o fundir por difusion.

Los metales duros segun la invencion se pueden emplear para todas las aplicaciones en las que actualmente se aplican metales duros con una aleacion aglutinante a base de cobalto, mquel, CoNi, FeNi o FeCoNi.

La parte de metal duro presente tras el sinterizado, y en caso dado tras la elaboracion final por esmerilado o electroerosion, tienen ventajosamente una geometna definida. De modo especialmente preferente, esta puede ser oblonga (por ejemplo esmerilada a partir de una vara redonda sinterizada), pero de modo especialmente preferente tambien en forma de placas, para la elaboracion giratoria o por fresado de materiales, como por ejemplo metales, piedras y materiales compuestos. En todos los casos, las herramientas de metal duro pueden tener preferentemente uno o varios revestimientos de las clases de nitruros, boruros, oxidos o de capas superduras (por ejemplo diamante, nitruro de boro cubico). Estos se pueden aplicar mediante procedimento PVD o CVD, o sus combinaciones o

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variaciones, y ser aun modificados en su estado de tension inherente tras la aplicacion. No obstante, de modo preferente tambien se puede tratar de piezas de metal duro de geometna y aplicacion diferente y arbitraria, como herramientas de forjado, herramientas de conformacion, brocas pentagonales para la soldadura, cinceles de minena, herramientas de fresado para la elaboracion por fresado de hormigon y asfalto, cierres de anillo deslizante, asf como cualquier otra geometna y aplicacion.

Para algunas aplicaciones, el metal duro puede presentar aun la superficie producida en el sinterizado, y emplearse a continuacion, en caso dado revestido o no revestido.

Otro objeto de la presente invencion es el empleo del material compuesto sinterizado segun la invencion para herramientas o componentes. En especial se pueden emplear los materiales compuestos sinterizados segun la invencion para herramientas de conformacion o desmenuzado. En una forma de realizacion especialmente preferente, la herramienta es una herramienta para el mecanizado con arranque de viruta de herramientas metalicas, o para la conformacion de herramientas metalicas a temperaturas elevadas, a modo de ejemplo una herramienta para el forjado, trefilado o laminado.

Otro objeto de la presente invencion es el empleo de una aleacion basica que comprende a) un 66 a un 93 % en peso de mquel, p) un 7 a un 34 % en peso, y Y) un 0 a un 9 % en peso de cobalto,

presentando la aleacion aglutinante basica una proporcion ponderal de hierro : mquel de 1 : 2 a 1 : 13, para la produccion de un material compuesto o de una herramienta.

La invencion se explica mas detalladamente mediante los siguientes ejemplos, sin estar limitada a los mismos. Ejemplos

Ejemplo 1 (ejemplo comparativo, no segun la invencion)

Se emplearon 460 g de carburo de wolframio con 0,6 pm de tamano de grano segun ASTM B330 (-tipo WC DS60, fabricante: H.C. Starck GmbH, Goslar, Alemania-) con 40 g de un polvo de cobalto comercial (tipo "efp"; fabricante: Umicore, Belgica) en un molino de bolas con 0,57 litros de etanol al 94 % durante 14 horas a 63 rpm. En este caso se emplearon 5 kg de bolas de metal duro. Se produjeron 2 cargas con diferentes contenidos en carbono ("high carbon", o bien "low carbon"), de modo que, tras el sinterizado, resultaron diversos contenidos en carbono, y con ello diversas saturaciones magneticas de metales duros, o bien de las aleaciones aglutinantes a base de cobalto contenidas en los mismos.

A partir de la suspension obtenida se separo el etanol mediante destilacion en vacfo, y el polvo de metal duro obtenido se prenso axialmente a 150 MPa y se sinterizo a 1420°C. Las piezas de metal duro en forma de plaquetas se esmerilaron, se pudieron y se investigaron respecto a sus propiedades. Ambas cargas no mostraban como piezas sinterizadas fases eta ni precipitaciones de carbono. El diferente contenido en carbono tras el sinterizado y el diferente contenido en wolframio ocasionado de este modo en la aleacion de metal aglutinante es el resultado del intercambio de substancias en el sinterizado. Por consiguiente, la aleacion de metal aglutinante esta constituida basicamente por cobalto, con fracciones de wolframio, y eventualmente carbono.

Tabla 1

Carbono: "low carbon" "high carbon”

Dureza (HV 30) (kg/mm2): 1626 1597

Saturacion magnetica (Gcm3/g): 123 132

Porosidad (ISO 4505): <A02B00C00 <A02<B02C00

Tenacidad a grietas (MPam1/2): 9,3 9,5

Densidad (g/cm3): 14,78 14,74

En ambos casos, en una instalacion de control de dureza se midio la dureza a temperatura ambiente como dureza de Vickers HV30 segun la norma ISO 3878, como tambien la dureza en caliente a temperatures seleccionadas hasta 5 800°C bajo gas de proteccion (figura 1). A tal efecto se sinterizaron de nuevo ambas cargas de metal duro, y las

piezas obtenidas ternan una densidad de 14,79 g/cm3 y una saturacion magnetica de 127 (=+/- 1=) Gcm3/g, correspondientemente a un 78,5% de saturacion magnetica posible teoricamente, en el caso de la variante "low carbon". La variante "high carbon" presentaba en media una densidad de 14,75 (+/- 0,01=) g/cm3 y una saturacion magnetica de 133 (=+/-1) Gcm3/g, correspondientemente a un 82% de la saturacion teorica.

10 La tenacidad a grietas K1C se determino segun la formula de Shetty:

K1C = 0,0028 x 9,81 x (HV30/R)1/2 (en MPa m1/2)

R = resistencia a grietas = 30 / suma de la longitud de grietas (en pm) x 1000 HV30 = dureza de Vickers con 30 kg de carga (kg/mm2)

Ejemplo 2 (segun la invencion)

15 Se repitio el ejemplo 1, pero ambas cargas estaban constituidas por 461,5 g de carburo de wolframio con 0,6 pm de tamano de grano, y la base de metal aglutinante estaba constituida po 38,5 g de un polvo de aleacion con un 15 % en peso de Fe y un 85 % en peso de Ni. El contenido en carbono de estas cargas de metal duro se ajusto mediante adicion de hollfn (5,55 % para la variante "low carbon", o bien 5,65 % para la variante "high carbon"), de modo que no se obtuvieron fases eta ni precipitaciones de carbono tras el sinterizado a 1440°C durante 60 min. El diferente 20 contenido en carbono tras el sinterizado y el diferente contenido en wolframio, ocasionado de este modo, en la aleacion de agente aglutinante es el resultado del intercambio de substancias en el sinterizado. Por consiguiente, la

aleacion de metal aglutinante esta constituida basicamente por hierro y rnquel en proporcion ponderal de 1_:_5,7, en

aleacion con fracciones de wolframio y eventualmente carbono.

Los resultados tras sinterizado a 1420 °C durante 60 min e investigacion metalografica se representan en la 25 siguiente tabla 2:

Tabla 2

Carbono: "low carbon" "high carbon"

Dureza (HV30): 1574 1591

Saturacion magnetica (Gcm3/g): 51 66,8

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Carbono: "low carbon" "high carbon"

Porosidad (ISO 4505): <A02B00C00 <A02B00C00

Tenacidad a grietas (MPam1/2): 10,2 11

Densidad (g/cm3): 14,83 14,81

Las durezas a temperatura ambiente se situan algo por debajo de las del ejemplo 1, lo que es ocasionado por la baja dureza y la mayor plasticidad de la aleacion basica austenftica. Sin embargo, las tenacidades a grietas - incluso bajo consideracion de las durezas algo menores - se situan al menos en el mismo nivel que en el ejemplo 1. Valores de carbono crecientes en la pieza sinterizada se correlacionan con saturacion magnetica creciente y - debido a la baja densidad de grafito - con densidad descendiente.

Las durezas en caliente se determinaron como anteriormente (resultados, vease figura 1). A tal efecto se produjeron nuevos cuerpos de sinterizado a partir de las cargas de metal duro presentes. En este caso, con la variante "low carbon" se obtuvo una densidad de 14,81 g/cm3 y una saturacion magnetica de 54 a 55 Gcm3/g. Con la variante "high carbon" se obtuvieron densidades entre 14,77 y 14,79 g/m3 y saturaciones magneticas entre 70,5 y 72,5 Gcm3/g. El lfmite respecto a la fase eta se situa por debajo de 51 Gcm3/g, el lfmite respecto a carbono se situa en aproximadamente 75 Gcm3/g. Por consiguiente, las piezas sinterizadas estaban exentas de fase eta y precipitaciones de carbono. Por consiguiente, ambas cargas de sinterizado se situaban en el intervalo medio y elevado-, pero no en el intervalo reducido para el contenido en carbono, lo que sena necesario para una dureza al calor elevada.

La figura 1 con el desarrollo de durezas en caliente muestra que los metales duros segun la invencion, con la aleacion basica a base de FeNi, a pesar del contenido en carbono medio y elevado, se situan en el intervalo de durezas en caliente de aquellos metales duros que estan unidos con base de cobalto, tienen la misma fraccion volumetrica de aleacion aglutinante basica, y se situan en la mitad inferior del marco de carbono, y por consiguiente presentan durezas en caliente convenientes. Los resultados para la dureza en caliente obtenidos de este modo se determinan mediante la naturaleza de la aleacion aglutinante basica. Se debe poner de relieve que este efecto se produce aunque el nivel de partida de dureza sea menor en comparacion con el ejemplo 1.

Tambien se desprende que, en esta aleacion basica aglutinante, ventajosamente, las propiedades K1C y dureza en caliente apenas dependen del contenido en carbono del metal duro.

Las durezas a temperatura ambiente en la curva de dureza en caliente no coinciden con las de la anterior tabla del ejemplo 1 y 2, ya que se determinaron con ayuda de otro aparato de ensayo de dureza, esto es, del aparato de control de dureza en caliente.

Ejemplo 3 (-ejemplo comparativo, no segun la invencion-)

Analogamente al ejemplo 2 se produjeron diversas cargas a partir de un WC (0,6 pm de tamano de grano y un 7,5 % de polvo de aleacion de FeCoNi (Ampersint® MAP A6050, fabricante: H.C. Starck GmbH, Alemania, composicion: Fe 40%, Co 20%, Ni40%) como base de metal aglutinante. La fraccion volumetrica de la aleacion aglutinante basica corresponde a la del ejemplo 1.

Los metales duros obtenidos, que no conteman fases eta ni precipitaciones de carbono, presentaban un HV30 entre 1626 y 1648. Los valores de K1C se situaban en su mayor parte entre 8,5 y 8,9 MPa m1/2. Unicamente en un intervalo muy limitado con contenidos en carbono elevados, en el lfmite con la zona de precipitacion de carbono, se determinaron valores de 9,3 a 9,5 para el K1C.

La inferioridad de la aleacion basica de FeCoNi en la dureza en caliente se publico ya en el documento WO 2010/046224 (vease el ejemplo 1 y la figura 1).

En resumen, metales duros con una union basica de FeCoNi 40/20/40 son inferiores respecto a K1C y dureza al calor a aquellos que estan unidos con cobalto como base para la aleacion aglutinante.

Ejemplo 4 (-ejemplo comparativo, no segun la invencion-)

Analogamente al ejemplo 1 se produjeron metales duros con un 7,4 % en peso de un polvo de aleacion de FeNi 50/50 (Ampersint® MAP A5000, fabricante H.C. Starck GmbH, Alemania) como aleacion aglutinante basica. La fraccion volumetrica de la aleacion aglutinante basica corresponde a la del ejemplo 1. Los metales duros obtenidos, 5 que estaban exentos de fases eta o precipitaciones de cabono, presentaban valores HV30 entre 1619 y 1636. Los valores K1C se situaban entre 8,3 y 8,6 MPa m1/2 La figura 2 muestra que las durezas en caliente corresponden a las de un correspondiente metal duro con cobalto como base de aleacion aglutinante.

Por consiguiente, si bien los metales duros con una aleacion aglutinante a base de FeNi 50/50 presentan al menos las mismas durezas en caliente, estos muestran valores de K1C relativamente reducidos, por consiguiente los 10 metales duros unidos de tal manera no son empleables universalmente (fig. 3). De este modo, los metales duros con esta aleacion basica aglutinante se pueden emplear ciertamente para el mecanizado giratorio con arranque de viruta de metales, aunque debido a su valor de K1C reducido no para el fresado, ya que la resistencia al choque mecanico no es suficiente.

Ejemplo 5 (-parcialmente segun la invencion, en esta caracterizado con *-)

15 Analogamente al ejemplo 1 se produjeron metales duros con diferentes proporciones Fe/Ni entre 35/65 y 0/100. En todos los casos, la fraccion volumetrica de la aleacion aglutinante basica correspondfa a la del ejemplo 1. La variacion de la proporcion Fe :_Ni en la aleacion basica aglutinante se ajusto empleandose FeNi 50/50 como en el ejemplo 4 (- prorporcion Fe_:_Ni- 1_:_1) y un polvo de Ni (fabricante-: Vale-Inco, GB, tipo 255) en cantidades tales que resulto la proporcion Fe_:_Ni deseada, y se obtuvo la fraccion volumetrica del ejemplo 1. Mediante variacion 20 adicional del contenido en carbono, en las cargas se aseguro que todos los metales duros estaban exentos de precipitaciones de carbono, asf como de fases eta tras el sinterizado. Todos los metales duros se sinterizaron conjuntamente a 1420°C durante 60 min.

La siguiente tabla 3 reune los resultados obtenidos de este modo:

Tabla 3

Proporcion Fe/Ni: HV30 K1C Densidad Saturacion magnetica

(kg/mm2): (MPa m1/2) (g/cm3) (G cm3/g)

35/65*: 1618 9,2 14,75 102

25/75*: 1626 9,3 14,67 94,7

15/85*: 1608 9,4 14,74 98,4

10/90*: 1618 11,3 14,84 42,3

5/95: 1541 10,7 14,79 38,2

0/100: 1478 12,4 14,81 42,7

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Las figuras 2 y 3 representan los resultados del ejemplo 4, asf como de los ejemplos 1 y 4.

Se evidencia que la dureza desciende apenas muy debilmente con contenidos en mquel crecientes, mientras que el K1C aumenta ligeramente y alcanza los valores de metales duros comparativos del ejemplo 1 con aproximadamente un 65 % de Ni. Esto es valido tambien para el K1C, cuyos valores tienden a errores relativos mayores en el caso de 30 valores por encima de 10. Los valores de K1C se calcularon segun la formula de Shetty a partir de las longitudes de grietas. Ya que en el caso de longitudes de grietas muy cortas se producen errores relativos demasiado grandes en

la lectura de la longitud de grietas bajo el microscopio, pero, por otra parte, longitudes de grietas cortas proporcionan valores de KiC elevados, el error relativo de KiC aumenta constantemente con el valor de medida, lo que se puede identificar muy bien en la figura.

No obstante, sorprendentemente, la dureza apenas desciende de un 50 % de Ni hasta a contenidos en Ni 5 inesperadamente elevados, de un 90 %. Sorprendentemente, el desarrollo de dureza es casi constante hasta valores de un 90 % de Ni, para descender entonces de manera abrupta. Se puede interpolar que el nivel de dureza necesario, que resulta del menor valor de dureza del ejemplo comparativo 1, se alcanza en el caso de contenidos en Ni de hasta un 93 %.

La combinacion de propiedades de metales duros de WCCo del ejemplo 1 se obtienen con una proporcion Fe/Ni 10 entre aproximadamente 34/66 (- de modo correspondiente a aproximadamente 1 : 2 -) y 7/93 (- de modo correspondiente a aproximadamente 1_: 13), el K1C se situa por debajo, la dureza se situa muy por encima.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. - Procedimiento para la produccion de un material compuesto que comprende la puesta a disposicion de una composicion que contiene

a) un 50 a un 97 % en peso de al menos un soporte duro que comprende al menos un 50 % de carburo de wolframio, referido al peso total de sopote duro, y

b) un 50 a un 3 % en peso de una aleacion aglutinante basica que comprende

a) un 66 a un 93 % en peso de mquel, p) un 7 a un 34 % en peso de hierro, y Y) un 0 a un 9 % en peso de cobalto,

presentando la aleacion aglutinante basica una proporcion ponderal de hierro : mquel de 1 : 2 a 1 : 13, y sumandose las fracciones ponderales de a), p) y y) para dar un 100 % en peso, y

c) hasta un 30 % en peso de uno o varios de los elementos seleccionados a partir del grupo constituido por W, Mo, Cr, V, Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Re, Ru, Al, Mn, B, N y C,

sumandose el peso total de aleacion aglutinante basica, soporte duro y aditivos, presentes en caso dado, para dar un 100 %, y el sinterizado de esta composicion.
2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la aleacion aglutinante basica presenta una proporcion ponderal de hierro : mquel de 1 : 2,5 a 1 : 12, preferentemente 1 : 3 a 1 : 10, y en especial 1 : 3 a 1 : 9, de modo especialmente preferente 1 : 4 a 1 : 8, a modo de ejemplo 1 : 4 a 1 : 7.
3. - Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que la aleacion aglutinante basica presenta un 66 un 90 % en peso, preferentemente un 70 a un 90 % en peso de mquel.
4. - Procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la aleacion aglutinante basica contiene menos de un 8 % en peso de cobalto, preferentemente menos de un 5 % en peso de cobalto.
5. - Procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la aleacion aglutinante basica presenta menos de un 0,1 % en peso de molibdeno, preferentemente menos de un 0,08 % en peso, en especial menos de un 0,02 % en peso de molibdeno.
6. - Procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el soporte duro se selecciona a partir el grupo constituido por carburos, nitruros, boruros y carbonitruros.
7. - Procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el soporte duro presenta uno o varios elementos del grupo secundario 4, 5 o 6 del sistema periodico.
8. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la aleacion aglutinante basica se presenta como polvo de aleacion.
9. - Procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, que comprende los pasos:

a) puesta a disposicion de una disperson que comprende una composicion, que contiene soporte duro y aleacion aglutinante basica, en un disolvente,

b) molturacion de la dispersion,

c) produccion de un polvo mediante secado de la dispersion,

d) produccion de cuerpos prensados mediante prensado del polvo, o mediante extrusion del polvo con ayuda de agentes plastificantes, y

e) sinterizado del cuerpo prensado, o bien del producto de extrusion.
10. - Material compuesto sinterizado que contiene al menos un soporte duro y una aleacion aglutinante, el soporte duro que comprende al menos un 50 % en peso de carburo de wolframio, referido al peso total del soporte duro, la aleacion aglutinante constituida por

5 los elementos Fe y Ni, y opcionalmente Co, y

hasta un 30 % en peso de uno o varios de los elementos seleccionados a partir del grupo constituido por W, Mo, Cr, V, Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Re, Ru, Al, Mn, B, N y C,

siendo obtenible la aleacion aglutinante a partir de una aleacion aglutinante basica que comprende un 66 a un 93 % en peso de mquel, un 7 a un 34 % en peso de hierro, y un 0 a un 9 % en peso de cobalto, y presentando una

10 proporcion ponderal de hierro : mquel de 1 : 2 a 1 : 13.
11. - Material compuesto sinterizado segun la reivindicacion 10, caracterizado por que la aleacion aglutinante basica contiene menos de un 0,5 % en peso de cobalto.
12. - Material compuesto sinterizado segun la reivindicacion 10 u 11, caracterizado por que la aleacion aglutinante basica presenta una proporcion ponderal de hierro : mquel de 1 : 2,5 a 1 : 12, preferentemente 1 : 3 a 1 : 10 y en

15 especial 1 : 3 a 1 : 9, de modo especialmente preferente 1 : 4 a 1 : 8, a modo de ejemplo 1 : 4 a 1 : 7.
13. - Empleo del material compuesto sinterizado segun una de las reivindicaciones 10 a 12 para herramientas o

componentes.
14. - Empleo segun la reivindicacion 13, caracterizado por que las herramientas son herramientas de conformacion o desmenuzado.

20 15.- Empleo segun la reivindicacion 13 o 14, caracterizado por que la herramienta es una herramienta para el

mecanizado con arranque de viruta de herramientas metalicas o para la conformacion de piezas de trabajo metalicas a temperaturas elevadas, a modo de ejemplo una herramienta para el forjado, trefilado o laminado.