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Gesinterte harte Metallegierung für Arbeitsgeräte und Werkzeuge.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, gesinterten harten Metallegierungen für Arbeitsgeräte und Werkzeuge, die aus einem Wolframkarbid mit etwa 3-7% Kohlenstoffgehalt und einem zusätz- lichen Hilfsmetall von wesentlich niedrigerem Schmelzpunkt, wie etwa Eisen, Kobalt oder Nickel, in Mengen bis 20% bestehen, eine feinkörnige Struktur zu verleihen, die die Schneidhaltigkeit der erzeugten Geräte und Werkzeuge erhöht. Dieser Zweck wird, wie erfindungsgemäss festgestellt wurde, erreicht, wenn die fertige Legierung noch zusätzlich Vanadinkarbid, Niobkarbid oder Tantalkarbid, also die Karbide der hoehsehmelzenden Metalle der fünften Gruppe des periodischen Systems, enthält.
Es sind zwar bereits geschmolzene tantal-, vanadin-oder niobhaltige Karbidlegierungen bekannt, desgleichen gesinterte tantal-oder vanadinhaltige Karbidlegierungen ohne Hilfsmetallzusatz. Diese
Legierungen sind jedoch verhältnismässig spröde und werden an Zähigkeit von der vorliegenden erfindungsgemässen Legierung bei weitem übertroffen.
Zur Herstellung der erfindungsgemässen Legierung kann einer Pulvermischung, die aus Wolframkarbid, zweckmässig Wolframmonokarbid, mit bis zu 20% niedriger schmelzenden Hilfsmetallen, vorzugsweise Kobalt, besteht, zusätzlich pulverförmiges Vanadinkarbid, Niobkarbid oder Tantalkarbid zugemischt werden, worauf das Gesamtgemisch in üblicher Weise gepresst und gesintert wird.
Als besonders vorteilhaft haben sich beispielsweise Gesamtgemisch von 94% Wolframmonokarbid, 4% Kobalt und 2% Vanadinkarbid sowie 95% Wolframkarbid, 2% Kobalt und 3% Vanadinkarbid erwiesen.
Die Menge des zusätzlich eingebrachten Vanadinkarbides, Niobkarbides oder Tantalkarbides kann aber auch je nach dem Verwendungszweck des herzustellenden Werkzeuges entweder weniger als 1% oder umgekehrt steigend bis zu etwa 30% betragen. Obwohl es zweckmässig ist, fertiges Vanadinkarbid bzw. Niobkarbid oder Tantalkarbid zusätzlich in eine Mischung aus Wolframkarbid und leichter schmelzendem Hilfsmetall, wie etwa Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan oder Silizium, einzubringen, können auch statt dessen die Elemente Vanadin, Niob oder Tantal dem aus Wolframkarbid und Hilfsmetall oder Wolfram Kohlenstoff und Hilfsmetall bestehendem Ausgangspulver beigegeben werden. In diesem Falle würden sieh die Karbide des Vanadins, Niobs oder Tantals während des Hochsinterprozesses von selbst bilden.
Es ist natürlich nicht notwendig, dass die erfindungsgemässe Legierung nur eines der drei zusätz- lich verwendeten Karbide enthält ; die Legierung kann vielmehr auch zusätzlich zwei dieser Karbide oder sogar gleichzeitig alle drei Karbide enthalten.
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Sintered hard metal alloy for implements and tools.
The aim of the present invention is to produce sintered hard metal alloys for work tools and tools, which consist of a tungsten carbide with about 3-7% carbon content and an additional auxiliary metal with a significantly lower melting point, such as iron, cobalt or nickel, in amounts up to 20%, to give a fine-grained structure that increases the edge-holding ability of the devices and tools produced This purpose is achieved, as was established according to the invention, if the finished alloy additionally contains vanadium carbide, niobium carbide or tantalum carbide, that is to say the carbides of the high-boiling metals of the fifth group of the periodic table.
Already melted tantalum, vanadium or niobium-containing carbide alloys are known, as are sintered tantalum or vanadium-containing carbide alloys without the addition of auxiliary metals. These
However, alloys are relatively brittle and are far exceeded in toughness by the present inventive alloy.
To produce the alloy according to the invention, powdered vanadium carbide, niobium carbide or tantalum carbide can also be mixed with a powder mixture consisting of tungsten carbide, suitably tungsten monocarbide, with auxiliary metals with a lower melting point of up to 20%, preferably cobalt, after which the total mixture is pressed and sintered in the usual way .
For example, a total mixture of 94% tungsten monocarbide, 4% cobalt and 2% vanadium carbide and 95% tungsten carbide, 2% cobalt and 3% vanadium carbide have proven to be particularly advantageous.
The amount of vanadium carbide, niobium carbide or tantalum carbide additionally introduced can, however, also be less than 1% or, conversely, increasing to about 30%, depending on the intended use of the tool to be produced. Although it is advisable to add finished vanadium carbide or niobium carbide or tantalum carbide to a mixture of tungsten carbide and an auxiliary metal that melts more easily, such as iron, nickel, cobalt, manganese or silicon, the elements vanadium, niobium or tantalum can also be used instead Tungsten carbide and auxiliary metal or tungsten carbon and auxiliary metal can be added to the existing starting powder. In this case the carbides of the vanadium, niobium or tantalum would form by themselves during the high sintering process.
It is of course not necessary for the alloy according to the invention to contain only one of the three additionally used carbides; Rather, the alloy can also contain two of these carbides or even all three carbides at the same time.
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