NO860333L - Fremgangsmaate ved forming av haardmetalldeler. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår komponenter fremstilt av hårdmetall.

Et hårdmetall er vanligvis sammensatt av korn av et hårdt slitebestandig materiale såsom et metallkarbid, -nitrid eller lignende og et bindemiddelmetall. Den vanligste form for hårdmetall er wolframkarbid med kobolt som bindemiddelet, men ofte blir wolframkarbid blandet med andre metallkarbider såsom titankarbid og vanadiumkarbid.

Den nevnte komponent kan være en slitefast flate såsom overflaten av en valse for valsing av metall, eller den kan anvendes i et verktøy til skjæring eller erodering av annet materiale, f.eks. et innlegg eller en bit for en fjellborkrone, eller komponenten kan skaffe motstand mot overflatefraktur.

I henhold til oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte

til forming av en hårdmetallkomponent forming av to lag av slitebestandige korn som hver er blandet med et metallbindemiddel i stort sett de samme volumetriske forhold, hvor kornene i det første lag er vesentlig grovere enn kornene i det andre lag, sammenpressing av lagene og sintring av de således pressede lag for fremstilling av komponenten, idet det første lag etter sintring har et lavere innhold av metallbindemiddel enn det andre lag.

Det ene lag er fortrinnsvis betydelig tynnere enn det andre lag, og.kornene i det første lag er ca. to ganger så store som kornene i det andre lag.

En trådtrekkingsdyse ble fremstilt ved bruk av en totrinns presseoperasjon. To senterkjerner av forskjellige diametre ble anvendt. Diametrene er beregnet slik at de gir den nød-vendige tykkelse av lagene i det sintrede produkt under hensyn-tagen til krymping under sintring.

Wolframkarbid blandet med kobolt i en mengde på 6% regnet på masse ble brukt. Den nominelle kornstørrelse for det indre lag var 3-5 mikrometer mens den for det ytre lag var 1-2 mikrometer .

Pulver av den finere kornstørrelse ble først helt opp

i presseformen med en kjerne med stor diameter anordnet i midten. Etter forpressing ved 50% av det endelige pressetrykk ble den første kjerne fjernet og erstattet med en kjerne med

mindre diameter. Pulver av den grovere kornstørrelse ble helt opp i den ringformede åpning rundt kjernen. Kjernen ble fjernet etter endelig pressing ved 150 MPa og den pressede gjenstand ble sintret i et vakuum ved 1400°C i 30 min.

Forsøk viste at bindemiddelinnholdet i det indre, tynne lag av den sintrede komponent var redusert med ca. 50%. Komponenten ble slipt og polert og deretter anvendt til trådtrekking. Vanlige produksjonsdyser i trådtrekkingsoperasjonen trekker normalt mellom 5 og 5,5 tonn tråd før dysene må erstattes.

Med den dyse som ble fremstilt som beskrevet ovenfor ble

6,5 tonn tråd trukket før tråden ikke lenger falt innenfor diameterspesifikasjonen.

I en omvendt situasjon kan laget med den finere korn-størrelse utgjøre det tynne lag. Således kan en ambolt for et ultrahøytrykksapparat ha spissen dannet med et lag som har en høyere konsentrasjon av bindemiddelmetall enn amboltens hovedlegeme. Laget vil skaffe seighet og beskyttelse overfor overflatefraktur eller sprekker.

Det vesentlige ved oppfinnelsen er at lagdelte hårdmetall-produkter, med forskjellig innhold av bindemiddelmetall i lagene, kan fremstilles uten avflakning og sprekking ved at de har forskjellige kornstørrelser men stort sett det samme opprinnelige innhold av bindemiddelmetall.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til forming av en hårdmetallkomponent omfattende forming av to lag av slitebestandige korn som hver er blandet med et metallbindemiddel i stort sett de samme volumetriske forhold, hvor kornene i det første lag er vesentlig grovere enn kornene i det andre lag, sammenpressing av lagene og sintring av de således pressede lag for fremstilling av komponenten , idet det første lag etter sintring har et lavere innhold av metallbindemiddel enn det andre lag.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det ene lag er vesentlig tynnere enn det andre lag.

3-. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat kornene i det første lag er omtrent dobbelt så store som kornene i det andre lag.

4. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat kornstørrelsen i det første lag er 3-5 mikrometer og kornstørrelsen i det andre lag er 1-2 mikrometer.

5. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat komponenten er en trådtrekkingsdyse og det første lag er det tynne lag og er anordnet rundt dyseåpningen.

6. Fremgangsmåte til forming av en hårdmetalldyse stort sett som beskrevet under henvisning til utførelsesformen.