[go: up one dir, main page]

DE60114030T2 - Verfahren zur herstellung eines kubischen bornitrid enthaltenden schleifproduktes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines kubischen bornitrid enthaltenden schleifproduktes Download PDF

Info

Publication number
DE60114030T2
DE60114030T2 DE60114030T DE60114030T DE60114030T2 DE 60114030 T2 DE60114030 T2 DE 60114030T2 DE 60114030 T DE60114030 T DE 60114030T DE 60114030 T DE60114030 T DE 60114030T DE 60114030 T2 DE60114030 T2 DE 60114030T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
boron nitride
alloy
bonding
cubic boron
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60114030T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60114030D1 (de
Inventor
Robert Fries
Peter Michael Harden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Element Six Pty Ltd
Original Assignee
Element Six Pty Ltd
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 Element Six Pty Ltd filed Critical Element Six Pty Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE60114030D1 publication Critical patent/DE60114030D1/de
Publication of DE60114030T2 publication Critical patent/DE60114030T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C26/00Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • 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
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/001Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifprodukts, das kubisches Bornitrid und Sinterhartmetall enthält.
  • Sinterhartmetall ist ein Material, das für eine Vielzahl von Anwendungen sowohl als Schleifmaterial als auch als verschleißfestes Material umfangreich in der Industrie verwendet wird. Sinterhartmetall besteht im Allgemeinen aus geeigneten Carbidteilchen wie Wolframcarbid, Tantalcarbid oder Titancarbid, die durch ein Bindungsmetall wie Cobalt, Eisen oder Nickel oder eine Legierung davon miteinander verbunden sind. Typischerweise beträgt der Metallgehalt von Sinterhartmetallen etwa 3 bis 35 Gew.-%. Sie werden durch Sintern der Carbidteilchen und des Bindungsmetalls bei Temperaturen in der Ordnung von 1400 °C hergestellt.
  • Am anderen Ende des Spektrums sind ultraharte Schleif- und verschleißfeste Produkte zu finden. Bei Presslingen aus Diamant und kubischen Bornitrid handelt es sich um polykristalline Massen aus Teilchen von Diamant oder kubischem Bornitrid, wobei die Bindung unter erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen gebildet wird, wobei die ultraharte Komponente, d.h. der Diamant oder das kubische Bornitrid kristallographisch stabil ist. Polykristalliner Diamant (PCD) und polykristallines kubisches Bornitrid (PCBN) können mit oder ohne zweite Phase oder Bindungsmatrix hergestellt werden. Bei der zweiten Phase kann es sich, falls sie bereitgestellt ist, im Falle eines Diamanten um einen Katalysator/Lösungsmittel wie Cobalt oder um ein Carbid, das ein Element wie Silicium bildet, handeln. Ähnliche Sintermechanismen werden in der PCBN-Synthese mit verschiedenen Carbiden, Nitriden und Boriden, bei welchen es sich gewöhnlich um zweite Phasen handelt, verwendet.
  • PCD und PCBN weisen eine weit höhere Verschleißfestigkeit als Sinterhartmetalle auf, neigen jedoch zu einer gewissen Sprödigkeit. Die Sprödigkeit kann zu einem Absplittern der Kanten der Arbeitsoberfläche führen, was ein Problem bei Anwendungen mit sich bringt, in welchen feine Oberflächenzustände erforderlich sind. Weiterhin können ultraharte Produkte wie PCD und PCBN im Allgemeinen nicht direkt auf einen metallischen Träger gelötet werden. Sie werden deshalb häufig in Kombination mit einem Sinterhartmetallsubstrat gesintert. Die zweischichtige Natur solcher ultraharten Produkte kann in Bezug auf thermomechanische Spannungen zwischen den beiden Materialien problematisch sein: Eine unterschiedliche Ausdehnung und Schrumpfung beim Erwärmen und Abkühlen auf Grund von unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten und Elastizitätsmoduli können zur Rissbildung oder unliebsamen Restspannungen führen, wenn das Substrat und die ultraharten Produkte zu unähnlich sind. Bei einem anderen möglichen Problem solcher zweischichtigen Materialien handelt es sich um die Unterhöhlung, d.h. den bevorzugten Verschleiß des weniger abriebfesten Carbidträgers. Des Weiteren ist die Bearbeitung von ultraharten Produkten schwierig und teuer, wobei Carbidprodukte relativ leicht zu der feinen Geometrie gemahlen werden können.
  • Es wurden Versuche durchgeführt, einige dieser Probleme zu lösen.
  • JP-A-57 116 742 offenbart die Herstellung eines modifizierten Sinterhartmetalls unter Heißpressbedingungen (d.h. Temperaturen in der Ordnung von 1400 °C bis 1500 °C mit geringem oder keinem angewandten Druck. Bei diesen handelt es nicht um Bedingungen, unter welchen kubisches Bornitrid kristallographisch stabil ist.
  • Die Europäische Patentschrift Nr. 0 256 829 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Schleif- und verschleiß festen Materials, umfassend eine Masse von Carbidteilchen, eine Masse von Teilchen aus kubischem Bornitrid und ein Bindungsmetall oder eine Bindungslegierung, die in kohärenter gesinterter Form gebunden ist, wobei der Gehalt an Teilchen aus kubischem Bornitrid 20 Gew.-% nicht übersteigt und das Material im Wesentlichen frei von hexagonalem Bornitrid ist, das das Inkontaktbringen von geeigneten Mengen einer Masse an Carbidteilchen und einer Masse an Teilchen aus kubischem Bornitrid mit einem Bindungsmetall oder einer Bindungslegierung und Sintern der Teilchen und des Metalls oder der Legierung unter Temperatur- und Druckbedingungen, unter welchen das kubische Bornitrid kristallographisch stabil ist, umfasst.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
    • Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifprodukts bereitgestellt, umfassend:
    • (1) Bereitstellen eines Gemischs aus einer Masse aus gesonderten Carbidteilchen und einer Masse aus Teilchen aus kubischem Bornitrid, wobei die Teilchen aus kubischem Bornitrid im Gemisch in einer derartigen Menge vorliegen, dass der Gehalt an kubischem Bornitrid des Schleifprodukts 25 Gew.-% oder weniger beträgt; und
    • (2) Unterziehen des Gemischs erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen, unter welchen das kubische Bornitrid kristallographisch stabil ist und unter welchen im Wesentlichen kein hexagonales Bornitrid gebildet wird, in Gegenwart eines Bindungsmetalls oder einer Bindungslegierung, die das Gemisch zu einem kohärenten gesinterten Produkt binden kann, wobei das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung eine Kombination aus Folgenden umfasst: (a) ein Übergangsmetall oder eine Übergangsmetalllegierung, vorzugsweise Cobalt, Eisen oder Nickel oder Legierungen davon; und (b) 0,5 bis 40 Vol.-% des Bindungsmetalls oder der Bindungslegierung (d.h. Metall (a) plus Metall (b) eines zweiten Metalls, bei welchem es sich um einen stärkeren Nitrid- oder Boridbildner als das Übergangsmetall oder die Übergangsmetalllegierung handelt, wobei das zweite Metall in Form des Metalls an sich, einer Legierung aus dem zweiten Metall, eines organischen Vorläufers oder eines Salzvorläufers, eines nicht-stöchiometrischen Nitrids oder Borids, eines stöchiometrischen Nitrids oder Borids, wobei dies in Metall (a) ausreichend stabil ist, vorliegt), zur Herstellung des Schleifprodukts.
  • Das Metall (b) ist vorzugsweise ausgewählt aus Aluminium, Silicium, Titan, Zirkonium, Molybdän, Niob, Wolfram, Vanadium, Hafnium, Tantal, Chrom, Magnesium, Calcium, Barium, Yttrium, Beryllium, Cer, Strontium, Thorium, Lanthan und Lithium.
  • Das bevorzugte Metall (b) ist ausgewählt aus Silicium, Aluminium und Titan.
  • Vorzugsweise umfasst das Bindungsmetall oder die Bindungsmetalllegierung 60 bis 99,5 Vol.-% des Metalls (a).
  • Das Metall (a) ist vorzugsweise in pulverförmiger Form bereitgestellt, kann jedoch auch in Form eines organischen Vorläufers oder eines Salzvorläufers zugesetzt werden, der anschließend unter Erhalt eines fein verteilten Materials pyrolisiert wird.
  • Die Metalle (a) und (b) können auch in Form einer Legierung der Metalle (a) und (b) bereitgestellt werden.
  • Das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung, z.B. die Metalle (a) und (b), können mit den Carbidteilchen und mit den Teilchen aus kubischem Bornitrid gemischt werden, und das Gemisch kann dann als solches gesintert werden oder das Gemisch kann zuerst kalt gepresst werden, um vor dem Sintern einen schwachen, jedoch kohärenten Körper herzustellen.
  • Alternativ dazu kann das Metall oder die Legierung, z.B. die Metalle (a) und (b), in Form einer getrennten Schicht, die an das Gemisch aus kubischen Bornitrid-Carbid grenzt, zugeführt und während des Behandlungsschritts mit hoher Temperatur/hohem Druck durchgesetzt werden.
  • Die Teilchen aus kubischem Bornitrid liegen vorzugsweise in einer solchen Menge im Gemisch vor, dass der Gehalt an kubischem Bornitrid des Schleifprodukts 10 bis einschließlich 18 Gew.-% beträgt.
  • Die Teilchen aus kubischem Bornitrid können fein oder grob sein. Die Teilchen aus kubischem Bornitrid weisen vorzugsweise eine Teilchengröße im Bereich von 0,2 bis einschließlich 70 Mikrometer, vorzugsweise weniger als 20 Mikrometer, stärker bevorzugt weniger als 10 Mikrometer auf.
  • Das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung wird vorzugsweise in einer Menge von 2 bis einschließlich 20 Gew.-% des Schleifprodukts, stärker bevorzugt 5 bis einschließlich 20 Gew.-% des Schleifprodukts, besonders bevorzugt weniger als 15 Gew.-% des Schleifprodukts verwendet.
  • Bei den Carbidteilchen kann es sich um beliebige Carbidteilchen handeln, die bei der Herstellung von herkömmlichen Sinterhartmetallen verwendet werden. Beispiele für ge eignete Carbide sind Wolframcarbid, Tantalcarbid, Titancarbid und Gemische aus zwei oder mehreren davon.
  • Die Carbidteilchen weisen vorzugsweise eine Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis einschließlich 10 Mikrometer auf.
  • Das Sintern des Gemischs aus Carbid und Teilchen aus kubischem Bornitrid und des Bindungsmetalls oder der Bindungslegierung findet vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 1200 bis einschließlich 1600 °C und einem Druck von 30 bis einschließlich 70 kbar statt.
  • Dieser Schritt wird vorzugsweise unter gesteuerten nicht oxidierenden Bedingungen durchgeführt.
  • Das Sintern des Gemischs aus Carbid und Teilchen aus kubischem Bornitrid und des Bindungsmetalls oder der Bindungslegierung kann in einer herkömmlichen Hochtemperatur/Hochdruck-Apparatur durchgeführt werden. Das Gemisch kann direkt in die Reaktionskapsel einer solchen Apparatur eingeführt werden. Alternativ dazu kann das Gemisch auf einem Sinterhartmetallträger oder einer in einem Carbidträger gebildeten Vertiefung angeordnet und in dieser Form in die Kapsel eingeführt werden.
  • In einem bevorzugten Verfahren der Erfindung weisen die Carbidteilchen, die Teilchen aus kubischem Bornitrid und das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung flüchtige Komponenten auf, die vor dem Sintern z.B. durch deren Erwärmen im Vakuum entfernt werden. Diese Komponenten werden vorzugsweise dann vor dem Sintern z.B. durch Schweißen mit Elektronenstrahlen vakuumversiegelt. Bei diesem Vakuum kann es sich z.B. um ein Vakuum von 1 mbar oder weniger handeln, und bei dem Erwärmen kann es sich um eine Temperatur im Bereich von 500 bis einschließlich 1200 °C handeln.
  • Das durch das Verfahren der Erfindung hergestellte Schleifprodukt kann als Schleifprodukt für Schleifmaterialien oder als verschleißfestes Material, insbesondere in Werkzeugbauteilen oder Einsätzen, die aus einem an einen Sinterhartmetallträger gebundenen Schleifpressling bestehen, verwendet werden. Typische Anwendungen schließen das Schneiden von Holz und Baumaterialien sowie das Bearbeiten von verschiedenen metallischen Werkstücken wie Edelstahl, Gusseisen mit Kugelgraphit, Eisen und Superlegierungen ein.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Kern dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifprodukts durch Bereitstellen eines Gemischs aus einer Masse aus gesonderten Carbidteilchen und einer Masse aus Teilchen aus kubischem Bornitrid, und Unterziehen des Gemischs erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen, bei welchen das kubische Bornitrid kristallographisch stabil ist und im Wesentlichen kein hexagonales Bornitrid gebildet wird, in Gegenwart eines Bindungsmetalls oder einer Bindungslegierung, das/die das Gemisch zu einem kohärenten, gesinterten Produkt binden kann. Die Teilchen aus kubischem Bornitrid liegen in einer derartigen Menge im Gemisch vor, dass der Gehalt an kubischem Bornitrid des Schleifprodukts 20 Gew.-% oder weniger beträgt, vorzugsweise im Bereich von 10 bis einschließlich 18 Gew.-% liegt.
  • Das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung umfasst eine Kombination aus Folgendem:
    • (a) ein Übergangsmetall oder eine Übergangsmetalllegierung, vorzugsweise Cobalt, Eisen oder Nickel oder Legierungen davon; und
    • (b) 0,5 bis 40 Vol.-% des Bindungsmetalls oder der Bindungslegierung (d.h. Metall (a) plus Metall (b) eines zweiten Metalls, bei welchem es sich um einen stärkeren Nitrid- oder Boridbildner als das Übergangs metall oder die Übergangsmetalllegierung handelt, wobei das zweite Metall in Form des Metalls an sich, einer Legierung aus dem zweiten Metall, eines organischen Vorläufers oder eines Salzvorläufers, eines nicht-stöchiometrischen Nitrids oder Borids, eines stöchiometrischen Nitrids oder Borids, wobei dies in Metall (a) ausreichend stabil ist, vorliegt),
    zur Herstellung des Schleifprodukts.
  • Das hergestellte Schleifprodukt ist tatsächlich ein Sinterhartmetall, das durch die Zugabe von Teilchen aus kubischem Bornitrid modifiziert wurde. Die Zugabe dieser Teilchen stellt ein Sinterhartmetall mit einer größeren Schleif- und Verschleißfestigkeitseigenschaften bereit.
  • Das hergestellte Schleifprodukt muss im Wesentlichen frei von hexagonalem Bornitrid sein. Die Gegenwart einer erheblichen Menge an hexagonalem Bornitrid reduziert die Schleif- und Verschleißfestigkeitseigenschaften des Produkts. Beim Herstellen des Produkts ist es wichtig, dass Bedingungen ausgewählt werden, die dies erzielen.
  • Der Sinterschritt wird in Gegenwart eines Bindungsmetalls oder einer Bindungslegierung durchgeführt, das/die eine Kombination aus (a) einem Übergangsmetall oder einer Übergangsmetalllegierung und (b) 0,5 bis 40 Vol.-% des Bindungsmetalls oder der Bindungslegierung (d.h. Metall (a) plus Metall (b) eines zweiten Metalls, bei welchem es sich um einen stärkeren Nitrid- oder Boridbildner als das Übergangsmetall oder die Übergangsmetalllegierung handelt, wobei das zweite Metall in Form des Metalls an sich, einer Legierung aus dem zweiten Metall, eines organischen Vorläufers oder eines Salzvoräufers, eines nicht-stöchiometrischen Nitrids oder Borids, eines stöchiometrischen Nitrids oder Borids, wobei dies in Metall (a) ausreichend stabil ist, vorliegt), umfasst, zur Herstellung des Schleifprodukts.
  • Da die das Borid oder Nitrid bildenden Metalle, dazu neigen, mit den Teilchen aus kubischem Bornitrid zu reagieren, können große Mengen solcher Metalle zu einem übermäßigen Verlust der Phase aus kubischem Bornitrid und der Bildung eines hohen Anteils an unerwünscht spröden Phasen bilden. Folglich wird Metall (b) in einer Menge von 0,5 bis 40 Vol.-% des Bindungsmetalls oder der Bindungslegierung, d.h. des Gesamtmetallgehalts verwendet, und es wurde gefunden, dass dies zum Erzielen eines äußerst verschleißfesten Produkts ausreichend ist.
  • Die Gegenwart von Metall (b) führt zur verbesserten Bindung der Körner aus kubischem Bornitrid an der Carbidmatrix und folglich zu einer Verbesserung der Eigenschaften des hergestellten Schleifprodukts.
  • Die Erfindung wird nun detaillierter mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben.
  • Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
  • Ein pulverförmiges Gemisch aus 10,5 Gew.-% kubischem Bornitrid, 69,6 Gew.-% Wolframcarbid und 9,8 Gew.-% Cobalt, alle im Größenbereich von 1 bis 2 Mikron, wurde in einer Planetenkugelmühle zum Erzielen einer homogenen Mischung der Materialien gemischt. Die Mischung wurde unter Bildung eines kohärenten Pellets einaxial gepresst. Das Pellet wurde in eine Metalldose gegeben und anschließend unter Vakuum bei 1100 °C entgast und durch Schweißen mit Elektronenstrahlen versiegelt. Die versiegelten Behälter wurden in die Reaktionskapsel einer standardmäßigen Hochdruck/Hochtemperatur-Apparatur gegeben und die eingefüllten Kapseln im Reaktionszentrum dieser Apparatur angeordnet. Die Inhaltsstoffe der Kapsel wurden einer Temperatur von etwa 1450 °C und einem Druck von 50 kbar ausgesetzt. Diese Bedingungen wurden für eine Dauer von 10 Minuten beibehalten. Nach Beendigung der Behandlung wurde ein gut gesintertes hartes und verschleißfestes Material aus der Dose gewonnen.
  • Die Schleiffestigkeit des Materials wurde unter Verwendung eines Drehtests getestet, wobei mit Siliciumdioxidmehl gefülltes Epoxyharz unter Verwendung der folgenden Bedingungen bearbeitet wurde:
    Probenformat: 90° Quadrant, 3,2 mm dick
    Werkzeughalter: Neutral
    Spannwinkel:
    Freiwinkel:
    Schnittgeschwindigkeit 10m/min
    Schnitttiefe 1,0 mm
    Vorschubgröße 0,3 mm/U
    Testdauer 60 Sekunden
  • Unter den vorgegebenen Bedingungen zeigte das Material eine maximale Seitenverschleißbreite von 0,17 mm.
  • Beispiel 2
  • Zum Überprüfen des Nutzens eines Nitrid- und Borid bildenden Additivs wurde das folgende Gemisch unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 1 hergestellt:
    10,6 Gew.-% kubisches Bornitrid
    79,6 Gew.-% Wolframcarbid
    9,2 Gew.-% Cobalt
    0,6 Gew.-% Aluminium
  • Unter Verwendung desselben Drehtests wie in Beispiel 1 zeigte das Material eine maximale Seitenabriebbreite von 0,14 mm.

Claims (18)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Schleifprodukts, umfassend: (1) Bereitstellen eines Gemischs aus einer Masse aus gesonderten Carbidteilchen und einer Masse aus Teilchen aus kubischem Bornitrid, wobei die Teilchen aus kubischem Bornitrid im Gemisch in einer derartigen Menge vorliegen, dass der Gehalt an kubischem Bornitrid des Schleifprodukts 25 Gew.-% oder weniger beträgt; und (2) Unterziehen des Gemischs erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen, unter welchen das kubische Bornitrid kristallographisch stabil ist und unter welchen im Wesentlichen kein hexagonales Bornitrid gebildet wird, in Gegenwart eines Bindungsmetalls oder einer Bindungslegierung, die das Gemisch zu einem kohärenten gesinterten Produkt binden kann, wobei das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung eine Kombination aus Folgenden umfasst: (a) ein Übergangsmetall oder eine Übergangsmetalllegierung; und (b) 0,5 bis 40 Vol.-% des Bindungsmetalls oder der Bindungslegierung eines zweiten Metalls, bei welchem es sich um einen stärkeren Nitrid- oder Boridbildner als das Übergangsmetall oder die Übergangsmetalllegierung handelt, wobei das zweite Metall in Form des Metalls an sich, einer Legierung aus dem zweiten Metall, eines organischen Vorläufers oder eines Salzvorläufers, eines nichtstöchiometrischen Nitrids oder Borids, eines stöchiometrischen Nitrids oder Borids, wobei dies in Metall (a) ausreichend stabil ist, vorliegt), zur Herstellung des Schleifprodukts.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Übergangsmetall ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Cobalt, Eisen und Nickel.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das zweite Metall (b) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Silicium, Titan, Zirkonium, Molybdän, Niob, Wolfram, Vanadium, Hafnium, Tantal, Chrom, Magnesium, Calcium, Barium, Yttrium, Beryllium, Cer, Strontium, Thorium, Lanthan und Lithium.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das zweite Metall (b) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Silicium, Aluminium und Titan.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung 60 bis einschließlich 99,5 Vol.-% des Metalls (a) umfasst.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Metall (a) entweder in pulverförmiger Form oder in Form eines organischen Vorläufers oder Salzvorläufers bereitgestellt ist, der anschließend unter Erhalt eines fein verteilten Materials pyrolisiert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Metall (b) in pulverförmiger Form bereitgestellt ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Metall (a) und das Metall (b) in Form einer Legierung des Metalls (a) mit dem Metall (b) bereitgestellt ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in Schritt (1) das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung mit den Carbidteilchen und mit den Teilchen aus kubischem Bornitrid gemischt und in Schritt (2) das Gemisch den erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen unterzogen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in Schritt (1) das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung mit den Carbidteilchen und mit den Teilchen aus kubischem Bornitrid gemischt wird, wonach das Gemisch unter Herstellung eines schwach kohärenten Körpers kalt gepresst und in Schritt (2) der schwach kohärente Körper den erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen unterzogen wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in Schritt (1) das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung in Form einer gesonderten Schicht, die an das Gemisch aus der Masse aus Carbidteilchen und der Masse aus Teilchen aus kubischem Bornitrid grenzt, zugeführt und in Schritt (2) das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung durchgesetzt wird, wenn das Gemisch den erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen unterzogen wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Teilchen aus kubischem Bornitrid im Gemisch in einer derartigen Menge vorliegen, dass das Gehalt an kubischem Bornitrid des Schleifprodukts 10 bis einschließlich 18 Gew.-% beträgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Teilchen aus kubischem Bornitrid eine Teilchengröße im Bereich von 0,2 bis einschließlich 70 Mikrometer aufweisen.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Bindungsmetall oder die Bindungslegierung in einer Menge von 2 bis einschließlich 20 Gew.-% des Schleifprodukts verwendet wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Carbidteilchen ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wolframcarbidteilchen, Tantalcarbidteilchen, Titancarbidteilchen und Gemischen aus zwei oder mehreren davon.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei Carbidteilchen eine Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis einschließlich 10 Mikrometer aufweisen.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei es sich in Schritt (2) bei den erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen um eine Temperatur im Bereich von 1200 bis einschließlich 1600 °C und einen Druck von 30 bis einschließlich 70 kbar handelt.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei Schritt (2) unter gesteuerten nicht oxidierenden Bedingungen durchgeführt wird.
DE60114030T 2000-08-08 2001-08-03 Verfahren zur herstellung eines kubischen bornitrid enthaltenden schleifproduktes Expired - Fee Related DE60114030T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA200004045 2000-08-08
ZA200004045 2000-08-08
PCT/IB2001/001385 WO2002012578A2 (en) 2000-08-08 2001-08-03 Method of producing an abrasive product containing cubic boron nitride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60114030D1 DE60114030D1 (de) 2005-11-17
DE60114030T2 true DE60114030T2 (de) 2006-05-11

Family

ID=25588857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60114030T Expired - Fee Related DE60114030T2 (de) 2000-08-08 2001-08-03 Verfahren zur herstellung eines kubischen bornitrid enthaltenden schleifproduktes

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6919040B2 (de)
EP (1) EP1313887B1 (de)
JP (1) JP2004506094A (de)
KR (1) KR100823760B1 (de)
CN (1) CN100386460C (de)
AT (1) ATE306568T1 (de)
AU (1) AU2001276592A1 (de)
DE (1) DE60114030T2 (de)
WO (1) WO2002012578A2 (de)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130041169A (ko) * 2004-10-29 2013-04-24 엘리먼트 씩스 (프로덕션) (피티와이) 리미티드 입방정계 질화붕소 콤팩트
US8404010B2 (en) 2006-12-13 2013-03-26 Diamond Innovations, Inc. Abrasive compact with improved machinability
GB0819257D0 (en) * 2008-10-21 2008-11-26 Element Six Holding Gmbh Insert for an attack tool
US9028009B2 (en) * 2010-01-20 2015-05-12 Element Six Gmbh Pick tool and method for making same
GB201000869D0 (en) 2010-01-20 2010-03-10 Element Six Holding Gmbh Superhard pick tool and method for making same
EP2433727B1 (de) * 2010-09-24 2015-04-08 Sandvik Intellectual Property AB Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Verbundstoffkörpers
CN101974718B (zh) * 2010-11-26 2011-12-28 吉林大学 一种表面具有多尺度耦合结构的复合材料及其制备方法
GB201103096D0 (en) 2011-02-23 2011-04-06 Element Six Holding Gmbh Insert and degradation assembly
GB201105438D0 (en) 2011-03-31 2011-05-18 Element Six Holding Gmbh Pick apparatus and pick tools
GB201108967D0 (en) 2011-05-27 2011-07-13 Element Six Ltd Superhard structure, tool element and method of making same
GB201108975D0 (en) 2011-05-27 2011-07-13 Element Six Ltd Superhard structure, tool element and method of making same
GB201112325D0 (en) 2011-07-18 2011-08-31 Element Six Abrasive Sa Inserts and method for making same
GB201113013D0 (en) 2011-07-28 2011-09-14 Element Six Abrasive Sa Tip for a pick tool
US20140165476A1 (en) 2011-08-02 2014-06-19 Element Six Limited Polycrystalline diamond construction and method for making same
GB201113391D0 (en) 2011-08-03 2011-09-21 Element Six Abrasives Sa Super-hard construction and method for making same
GB201116414D0 (en) 2011-09-23 2011-11-02 Element Six Holding Gmbh Pick tool assembly, method for making same and method for refurbishing same
GB201118781D0 (en) 2011-10-31 2011-12-14 Element Six Abrasives Sa Polycrystalline diamond construction and method for making same
GB201118739D0 (en) 2011-10-31 2011-12-14 Element Six Abrasives Sa Tip for a pick tool, method of making same and pick tool comprising same
GB201118776D0 (en) 2011-10-31 2011-12-14 Element Six Abrasives Sa Polycrystalline diamond construction and method for making same
GB201122187D0 (en) 2011-12-22 2012-02-01 Element Six Abrasives Sa Super-hard tip for a pick tool and pick tool comprising same
GB201201120D0 (en) 2012-01-24 2012-03-07 Element Six Abrasives Sa Pick tool and assembly comprising same
GB201202533D0 (en) 2012-02-14 2012-03-28 Element Six Gmbh Pick tool and method of using same
GB201205673D0 (en) 2012-03-30 2012-05-16 Element Six Abrasives Sa Polycrystalline superhard material and method of making same
CN102642023B (zh) * 2012-04-07 2013-08-07 河南卡斯通科技股份有限公司 立方氮化硼制品专用含硼金属结合剂及其制造方法
GB201210876D0 (en) 2012-06-20 2012-08-01 Element Six Abrasives Sa Inserts and method for making same
GB2508271B (en) 2012-09-28 2017-06-07 Element Six Gmbh Pick tool, assembly comprising same and method for making same
GB201217433D0 (en) 2012-09-28 2012-11-14 Element Six Gmbh Strike tip for a pick tool, assembly comprising same and method for using same
GB201220294D0 (en) 2012-11-12 2012-12-26 Element Six Gmbh Pick tool assembly and method of using same
WO2014086721A1 (en) 2012-12-04 2014-06-12 Element Six Abrasives S.A. Superhard constructions & methods of making same
JP6764404B2 (ja) 2014-11-19 2020-09-30 ダイヤモンド イノヴェーションズ インコーポレイテッド 立方晶窒化ホウ素の多峰性粉体を調製する方法
CN107098704A (zh) * 2017-05-08 2017-08-29 中原工学院 一种聚晶立方氮化硼烧结体材料的制备方法
CN112566993B (zh) * 2018-08-17 2023-04-11 圣戈班磨料磨具有限公司 包括包含氮化物的填料的粘结磨料制品
GB202001369D0 (en) * 2020-01-31 2020-03-18 Element Six Ltd Polycrystalline cubic boron nitride material
CN111549269A (zh) * 2020-05-19 2020-08-18 马鞍山市恒泰重工机械有限公司 一种冶金辊表面提高硬度的涂层及其生产工艺
KR20220038898A (ko) * 2020-09-21 2022-03-29 엘지전자 주식회사 입방정 질화붕소 분말 및 이의 제조방법
GB2628412A (en) 2023-03-24 2024-09-25 Element Six Gmbh Pick tool

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3768972A (en) * 1971-05-10 1973-10-30 Westinghouse Electric Corp Method of producing cubic boron nitride with aluminum containing catalyst
US3918931A (en) * 1973-12-17 1975-11-11 Gen Electric Solution-precipitation process for manufacturing cubic boron nitride abrasive tools
JPS57116742A (en) 1981-01-09 1982-07-20 Mitsubishi Metal Corp Sintered superhard tungsten carbide alloy
US4525178A (en) 1984-04-16 1985-06-25 Megadiamond Industries, Inc. Composite polycrystalline diamond
ATE103013T1 (de) * 1986-08-11 1994-04-15 De Beers Ind Diamond Abrasives und verschleissfestes material.
US5045092A (en) 1989-05-26 1991-09-03 Smith International, Inc. Diamond-containing cemented metal carbide
ZA935524B (en) 1992-08-05 1994-02-24 De Beers Ind Diamond Abrasive product
JP3309897B2 (ja) 1995-11-15 2002-07-29 住友電気工業株式会社 超硬質複合部材およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1313887A2 (de) 2003-05-28
KR100823760B1 (ko) 2008-04-21
WO2002012578A2 (en) 2002-02-14
AU2001276592A1 (en) 2002-02-18
JP2004506094A (ja) 2004-02-26
CN100386460C (zh) 2008-05-07
CN1451055A (zh) 2003-10-22
KR20030040386A (ko) 2003-05-22
EP1313887B1 (de) 2005-10-12
DE60114030D1 (de) 2005-11-17
US6919040B2 (en) 2005-07-19
WO2002012578A3 (en) 2002-08-15
US20040018108A1 (en) 2004-01-29
ATE306568T1 (de) 2005-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60114030T2 (de) Verfahren zur herstellung eines kubischen bornitrid enthaltenden schleifproduktes
DE60110237T2 (de) Verfahren zur herstellung eines diamanthaltigen abrasiven produkts
DE3012199C2 (de) Sinterkörper aus Bornitrid mit einer Matrix aus MC↓x↓, MN↓x↓ und/oder M(CN)↓x↓ und Al und seine Verwendung
DE3546783C2 (de)
DE69125487T2 (de) Schleifkörperpressling aus kubischem bornitrid und verfahren zu seiner herstellung
DE69014263T2 (de) Mehrschichtiger Schleifkörper.
DE69626759T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers mit verbesserten Eigenschaften
DE69001241T2 (de) Schleifprodukte.
DE69224747T2 (de) Sinterkeramik auf Basis von kubischem Bornitrid für Schneidwerkzeuge
DE69507417T2 (de) Unterstützter polykristalliner Diamantkörper
DE69400547T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers
EP1751320B1 (de) Verschleissteil aus einem diamanthaltigen verbundwerkstoff
DE68901959T2 (de) Thermisch stabiler kompaktierter diamantschleifkoerper.
DE3784662T2 (de) Werkzeugeinsatz.
DE69109033T2 (de) Mehrschichtiges Schleifwerkzeug mit Diamanten.
DE60002628T2 (de) Verfahren zur Herstellung von poröser Werkstoff basiert auf kubischem Bornitrid geeignet zur nachträglichen Herstellung von Schneidwerkzeuge
DE2715941A1 (de) Schleifkoerper
DE112006002881T5 (de) Kubisches Bornitrid aufweisender Presskörper
DE2756512A1 (de) Sinterpressling fuer spanabhebende werkzeuge
DE69519408T2 (de) Schleifkörper
DE69205075T2 (de) Hartgesinterter Presskörper für Werkzeuge.
DE3435345A1 (de) Verfahren zur herstellung von carbid-borid-erzeugnissen und deren verwendung
DE19510088A1 (de) Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörper für Schneidwerkzeuge und Verfahren zur Herstellung derselben
DE2923729C2 (de)
DE69128595T2 (de) Verschleissfeste Materialien hoher Härte

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee