SE526575C2 - Metod att tillverka en sintrad kropp - Google Patents

Metod att tillverka en sintrad kropp

Info

Publication number
SE526575C2
SE526575C2 SE0302314A SE0302314A SE526575C2 SE 526575 C2 SE526575 C2 SE 526575C2 SE 0302314 A SE0302314 A SE 0302314A SE 0302314 A SE0302314 A SE 0302314A SE 526575 C2 SE526575 C2 SE 526575C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
weight
alcohol
powder
poly
ethanediyl
Prior art date
Application number
SE0302314A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0302314D0 (sv
SE0302314L (sv
Inventor
Mattias Puide
Original Assignee
Seco Tools Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seco Tools Ab filed Critical Seco Tools Ab
Priority to SE0302314A priority Critical patent/SE526575C2/sv
Publication of SE0302314D0 publication Critical patent/SE0302314D0/sv
Priority to AT04445087T priority patent/ATE325674T1/de
Priority to EP04445087A priority patent/EP1510273B1/en
Priority to DE602004000848T priority patent/DE602004000848T2/de
Priority to US10/924,856 priority patent/US7285241B2/en
Publication of SE0302314L publication Critical patent/SE0302314L/sv
Publication of SE526575C2 publication Critical patent/SE526575C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/225Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by injection molding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/1017Multiple heating or additional steps
    • B22F3/1021Removal of binder or filler
    • B22F3/1025Removal of binder or filler not by heating only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/227Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by organic binder assisted extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

25 30 35 526 575 2 nedbrytning och förångning i vätgasatmosfär vid förhöjd tempe- ratur.
Metoden enligt föreliggande uppfinning omfattar följande steg l) Våtmalning av råmaterialet i vatten eller alkohol eller en kombination därav, företrädesvis 80 vikt-% etanol och 20 vikt-% vatten, vikt-% tillsammans med 1,5-3,0 vikt-%, företrädesvis 1,9-2,6 (Poly(oxy-1,2-etandiyl), .alfa.-hydro-.omega.-hydroxy) som granulbildare för den efterföljande torkningen. Mer (Poly(oxy-l,2- etandiyl), .alfa.-hydro-.omega.-hydroxy) behövs ju mindre korn- storleken hos WC är. 2) Torkning av slurryn bildad under ovannämnda vàtmalnings- steg. 3) Blandning det torkade pulvret genom knàdning med ett bin- desystem vilket är inte blandbart med Poly(oxy-1,2-etandiyl), företrädesvis .alfa.-hydro-.omega.-hydroxy), såsom 30-90 vikt-%, 60-80 vikt-% poly(etylen-co-vinylacetat), och som rest ett (Polye- tylen)-blend-(Poly(oxy-1,2-etandiyl), .alfa.-hydro-.omega -hyd- roxy)-baserat vax. Blandningen utförs helst i en dubbelskruvextru- der, värmd till 50-200 °C, för att bilda pellets med en storlek av ungefär 4x4 mm. Massans fyllnadsgrad, y, skall vara O,48< y <0,54, bestämd genom mätning av densiteten med hjälp av en heliumpyknome- ter. Massans fyllnadsgrad beräknas sedan med användning av föl- jande ekvation: =:Pf'"l% p, "Pb där ps är densiteten hos det sintrade materialet, pb är densiteten hos bindesystemet och pf är densiteten hos massan, mätt med heliumpyknometer. 4) Formsprutning av massan i en konventionell formsprutnings- dubbel- skruvs- eller kolvextruder. Materialet värms till 100-240 °C, före- maskin. Alternativt extruderas massan i en enkelskruvs-, trädesvis 140-160 °C, och, i fallet formsprutning, pressas sedan in i en kavitet med önskad form. Vid extrusion pressas materialet ge- nom ett verktyg med önskat tvärsnitt. Detaljen erhàllen vid form- sprutning kyls och avlägsnas sedan från kaviteten. Extrudaten kapas till stycken av önskad längd. 5) Avdrivning av den erhållna detaljen. Avdrivning utförs i två steg.
H:\S-582swerev.rtf 10 15 20 25 30 35 40 526 575 3 5a) Vid extraktion i ett alkoholbaserat lösningsmedel, före- trädesvis metyl-, etyl- och propylalkohol, helst etylalkohol vid en temperatur av 50-78 °C, företrädesvis 60-78 °C. Vatteninnehållet i lösningsmedlet måste vara under 30 vikt-%, företrädesvis under 10 vikt-%, helst under 5 vikt-%. 5b) Vid uppvärmning i en ugn, företrädesvis i flödande vät- gasatmosfär vid atmosfärstryck upp till 550 °C. Avdrivningen består av åtskilliga ramper och hålltider, beroende på storleken av de- taljen. Ett exempel på temperaturprofilen för avdrivning av en detalj av omkring 17 g visas i Fig 1. Fackmannen inom området har att genom experiment fastställa de betingelser som är nödvändiga för att undvika bildning av sprickor och andra skador enligt denna specifikation. 6) Försintring av detaljen i avdrivningsugnen i vakuum vid 900-1250 °C, företrädesvis vid omkring 1200 °C. 7) Sintring av detaljen med användning av konventionell sint- ringsteknik, företrädesvis i en sinter-hip ugn.
Uppfinningen kan användas för alla vanligen använda samman- sättningar av hàrdmetall och alla WC-kornstorlekar såväl som för titankarbonitridbaserade material.
I en utföringsform skall kornstorleken vara 0,2-1,5 um med konventionella korntillväxthämmare.
I en annan utföringsform skall kornstorleken vara 1,5-4 um.
Exempel 1 Ett submikront WC-baserat hårdmetallpulver med 10 vikt-% Co tillverkades genom vàtmalning av 35.00 kg Co-pulver (OMG extra fine), 1,743 kg Cr3C2 (H C Starck), 313,1 kg WC (H C Starck DS80), 0,257 kg sot och 8,75 kg (Poly(oxy-1,2-etandiyl), .omega.-hydroxy)i 120 l malvätska bestående av etanol och vatten .alfa.-hydro- (80:20 vikt) i 40 h. Den resulterande slurryn spraytorkades till ett granulerat pulver. Granulerna var av hög kvalitet och mycket litet damm frambringades under spraytorkningsprocessen.
Exempel 2 (jämförande) Ett submikront WC-baserat hårdmetallpulver med 10 vikt-% Co tillverkades genom våtmalning av 35,00 kg Co-pulver (OMG extra fin), 1,743 kg Cr3C2 (H C Starck), 313,1 kg WC (H C Starck DS80), 0,257 kg sot och 2,1 kg stearinsyra i 120 l malvätska bestående av etanol och vatten (80:2O vikts) i 40 h. Den resulterande slurryn H:\S-582swercv.rlf 10 15 20 25 30 35 40 526 575 4 spraytorkades till ett granulerat pulver. Spraytorkningen fram- bringade en stor mängd damm och kvaliteten och flytförmàgan hos pulvret var mycket dålig.
Exempel 3 Pulvret tillverkat i Exempel 1 blandades genom knàdning av 48,07 kg pulver från Exempel 1 med 1,54 kg poly(etylen-co-vinyla- (Exxonmobil Escorene Ultra UL 00728) EK583 (Clariant) i en dubbelskruvextruder (Werner & Pfleiderer ZSK25) . g/cm3, motsvarande y = 0,525. cetat) och 0,39 kg Licomont Detta resulterade i en massa med en densitet av 8,08 Exempel 4 (jämförande) Pulvret tillverkat i Exempel 2 blandades genom knàdning med 47,29 kg pulver från Exempel 2 med 1,35 kg poly(etylen-co-vinyla- cetat) (Exxonmobil Escorene Ultra UL 00728) och 1,35 kg Licomont EK583 (Clariant) i en dubbelskruvextruder (Werner & Pfleiderer ZSK25). Detta resulterade i en massa med en densitet av 8,01 g/cm3, motsvarande y = 0,520.
Exempel 5 Massorna framställda i exemplen 3-4 formsprutades i en form- sprutningsmaskin (Arburg 3208) vid 155 °C på massan och 55 °C på formen. Geometrin av formen var en Seco Tools Minimaster med tre spånkanaler, diameter 10 mm efter sintring.
Exempel 6 Massorna framställda i exemplen 3-4 extruderades med en Wer- ner & Pfleiderer zsk 25 vid 140 °C på massan och 90 °C på formen.
Verktygets tvärsnitt var sådant att det gav en stång med diametern 6 mm i sintrat tillstånd. Extrudaten kapades i längder av 85 mm.
Exempel 7 (Uppfinning) Formsprutade och extruderade detaljer från Exemplen 5 och 6 med massor från Exemplen 3 och 4 avdrevs genom extraktion i en blandning av 95,5 vikt-% etylalkohol, 4 vikt-% metyletylketon och 0,5 vikt-% vatten vid 60 °C i 6 timmar och inspekterades för ska- dor. Detaljerna tillverkade av massan i Exempel 4 var fulla av sprickor på ytan medan de tillverkade av massan i Exempel 3 var fria från skador.
H:\S-582swerev.rtf 10 U 20 526 575 Exempel 8 Formsprutade och extruderade detaljer från Exempel 5 och 6 med massor fràn Exempel 3 avdrevs genom extraktion i demineralise- rat vatten vid 60 °C i 3 och 8 timmar och inspekterades för skador.
Detaljerna var fria från skador.
Exempel 9 De sprickfria detaljerna från Exempel 7 och detaljerna från Exempel 8 avdrevs i en avdrivningsugn (Vakuum Industries Injecta- vac 50) sens genomströmningshastighet var 50 standard dm3 per minut upp i flödande vätgas enligt temperaturprofilen i Fig 1. Ga- till 550 °C, varvid atmosfären byttes till vakuum och temperaturen höjdes till 1200 °C. Detaljen försintrades vid denna temperatur med en hålltid tid av 10 minuter varefter ugnseffekten slogs av.
Efter försintring sintrades detaljerna i en Sinter-hip ugn (PVA COD733R) vid 1420 °C med en total hålltid av 60 min. Efter 30 min vid max hålltemperatur, höjdes ugnstrycket till 3 MPa Ar.
Efter sintring kapades detaljen för inspektion. Detaljen från exempel 7 var absolut fri från sprickor, eta-fas och porer, d v s.
A00 B00 C00 enligt ISO 4505. Detaljen från Exempel 8, extraherad i 8 timmar visade eta-fas och porositet av A06 B04, medan den extra- herad i 3 timmar visade kolporer.
H:\S-582swerev.rtf

Claims (6)

10 20 25 30 575 Patentkrav
1. l. Metod att tillverka en sintrad kropp omfattande en eller flera hårda beståndsdelar i en bindefas med formsprutnings- eller extrusionsteknik omfattande - blandning genom våtmalning av pulver som bildar hårda be- ståndsdelar och bindefas med ett granuleringsmedel - torkning av den bildade slurryn till ett pulver, - blandning av pulvret med ett bindesystem till en massa, - formning av nämnda massa till en kropp av önskad form i en formsprutningsmaskin eller extruder, - avdrivning av den erhållna kroppen i två steg omfattande extraktion och uppvärmning och - sintring företrädesvis med sinterhippning k ä n n e t e c k n a d av att - granuleringsmedlet är (Poly(oxy-1,2-etandiyl), .alfa.- hydro-.omega.-hydroxy), - bindemedelsystemet inte är blandbart med (Poly(oxy-l,2- etandiyl), .alfa.-hydro-.omega.-hydroxy)och - extraktionssteget utförs i ett alkoholbaserat lösningsmedel vid en temperatur av 50-78 °C, företrädesvis 60-78 °C,
2. Metod enligt krav l k ä n n e t e c k n a d av att den sintrade kroppen är en hàrdmetall.
3. Metod enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d av att hàrdme- tallen är submikron.
4. Metod enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d av att det al- koholbaserade lösningsmedlet är metyl-, etyl- eller propylalkohol.
5. Metod enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a d av att det me- tyl-, etyl- eller propylalkoholbaserade kohol.
6. Metod enligt krav 5 k ä n n e t lösningsmedlet är etylal- e c k n a d av att vat- lösningsmedlet måste vara helst under 5 teninnehållet i det etylalkoholbaserade under 30 vikt-%, företrädesvis under 10 vikt-%, vikt-%.
SE0302314A 2003-08-27 2003-08-27 Metod att tillverka en sintrad kropp SE526575C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302314A SE526575C2 (sv) 2003-08-27 2003-08-27 Metod att tillverka en sintrad kropp
AT04445087T ATE325674T1 (de) 2003-08-27 2004-08-25 Verfahren zur herstellung von hartstoffteilen
EP04445087A EP1510273B1 (en) 2003-08-27 2004-08-25 Method of manufacturing hard material components
DE602004000848T DE602004000848T2 (de) 2003-08-27 2004-08-25 Verfahren zur Herstellung von Hartstoffteilen
US10/924,856 US7285241B2 (en) 2003-08-27 2004-08-25 Method of manufacturing hard material components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302314A SE526575C2 (sv) 2003-08-27 2003-08-27 Metod att tillverka en sintrad kropp

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0302314D0 SE0302314D0 (sv) 2003-08-27
SE0302314L SE0302314L (sv) 2005-02-28
SE526575C2 true SE526575C2 (sv) 2005-10-11

Family

ID=28673208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0302314A SE526575C2 (sv) 2003-08-27 2003-08-27 Metod att tillverka en sintrad kropp

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7285241B2 (sv)
EP (1) EP1510273B1 (sv)
AT (1) ATE325674T1 (sv)
DE (1) DE602004000848T2 (sv)
SE (1) SE526575C2 (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE526194C2 (sv) * 2003-08-27 2005-07-26 Seco Tools Ab Metod för att tillverka en sintrad kropp
US7883662B2 (en) * 2007-11-15 2011-02-08 Viper Technologies Metal injection molding methods and feedstocks
KR20110089281A (ko) * 2008-11-21 2011-08-05 쎄코 툴스 에이비 초경합금 또는 서멧 제품의 제조 방법
WO2010126424A1 (en) * 2009-04-27 2010-11-04 Sandvik Intellectual Property Ab Cemented carbide tools
US8124187B2 (en) 2009-09-08 2012-02-28 Viper Technologies Methods of forming porous coatings on substrates
US20130200556A1 (en) * 2010-05-26 2013-08-08 Seco Tools Ab Method for producing cemented carbide products
US9475945B2 (en) 2013-10-03 2016-10-25 Kennametal Inc. Aqueous slurry for making a powder of hard material
IN2013CH04500A (sv) 2013-10-04 2015-04-10 Kennametal India Ltd

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478888A (en) * 1982-04-05 1984-10-23 Gte Products Corporation Process for producing refractory powder
DE3511220A1 (de) * 1985-03-28 1986-10-09 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Hartmetall und verfahren zu seiner herstellung
US5288676A (en) * 1986-03-28 1994-02-22 Mitsubishi Materials Corporation Cemented carbide
US5746960A (en) * 1988-04-15 1998-05-05 Citizen Watch Co., Ltd. Method of manufacturing powder injection molded part
US4963183A (en) * 1989-03-03 1990-10-16 Gte Valenite Corporation Corrosion resistant cemented carbide
US4902471A (en) * 1989-09-11 1990-02-20 Gte Products Corporation Method for producing metal carbide grade powders
US5194203A (en) * 1991-02-28 1993-03-16 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Methods of removing binder from powder moldings
US5419857A (en) * 1993-08-17 1995-05-30 Praxair Technology, Inc. Thermal removal of binders from ceramic-particle bodies
CA2133387A1 (en) * 1993-10-01 1995-04-02 Basf K&F Corporation Process for improving the debinding rate of ceramic and metal injection molded products
US5627258A (en) * 1994-03-14 1997-05-06 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Binder for use in metal powder injection molding and debinding method by the use of the same
US5580666A (en) * 1995-01-20 1996-12-03 The Dow Chemical Company Cemented ceramic article made from ultrafine solid solution powders, method of making same, and the material thereof
US5809848A (en) * 1996-02-12 1998-09-22 Credo Tool Company Method of making a carbide cutting insert
SE9603936D0 (sv) 1996-10-25 1996-10-25 Sandvik Ab Method of making cemented carbide by metal injection molding
JP2955754B1 (ja) * 1998-06-01 1999-10-04 有限会社モールドリサーチ 金属粉末の射出成形用組成物と、その組成物を用いた射出成形及び焼結法
US6173798B1 (en) * 1999-02-23 2001-01-16 Kennametal Inc. Tungsten carbide nickel- chromium alloy hard member and tools using the same
SE526194C2 (sv) * 2003-08-27 2005-07-26 Seco Tools Ab Metod för att tillverka en sintrad kropp

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004000848D1 (de) 2006-06-14
US20050200054A1 (en) 2005-09-15
SE0302314D0 (sv) 2003-08-27
DE602004000848T2 (de) 2006-11-23
EP1510273A1 (en) 2005-03-02
ATE325674T1 (de) 2006-06-15
US7285241B2 (en) 2007-10-23
EP1510273B1 (en) 2006-05-10
SE0302314L (sv) 2005-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7056856B2 (ja) 3d fdmプリント用のフィラメントを製造するためのセラミックスラリーを得る方法、当該方法を用いて得られるスラリー、およびセラミックフィラメント
CN102985198B (zh) 用于制造烧结碳化物产品的方法
KR101624373B1 (ko) 초경합금 제품의 제조 방법
KR101373957B1 (ko) 초경합금 또는 서멧 응집 분말 혼합물의 제조 방법
KR20110089281A (ko) 초경합금 또는 서멧 제품의 제조 방법
JPH037485B2 (sv)
KR101653014B1 (ko) 초경합금 제품의 제조 방법
SE526194C2 (sv) Metod för att tillverka en sintrad kropp
EP1510273B1 (en) Method of manufacturing hard material components
US20130064708A1 (en) Method for producing cemented carbide products
KR20150137172A (ko) 분말야금용 바인더 조성물, 분말야금용 피드스톡, 바인더 조성물의 탈지방법
JP7511291B1 (ja) セラミックス焼成体の製造方法、成形用組成物
Bose et al. Near net shapes by ceramic injection molding
WO2010068169A1 (en) Method for producing cemented carbide products
HK40016291B (zh) 用於注射模塑组合物的粘合剂
CN108115126A (zh) 一种超细晶粒硬质合金用增塑成型剂

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed