DE2459888C3 - Diamantverbundkörper - Google Patents
DiamantverbundkörperInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Diamantverbundkörpern mit hohem Diamantgehalt.
Diese Verbundkörper weisen hohe Sch/eifeigenschaften auf und sind für die mechanische
Bearbeitung harter und spröder Stoffe vom Typ Gläser, Keramik, feuerfeste Stoffe, zum Bohren von Gesteinen
u. a. m. bestimmt. Darüber hinaus können einige Abarten der genannten Diamantverbundkörper
für die Herstellung von Teilen verwendet werden, die auf Verschleiß oder Druck arbeiten.
Diese Verbundkörper stellen einen Sinter aus Diamantpulver,
das die Grundlage der Verbundkörper bildet, und Bindemittel, das in den Interdiamantporen
verteilt ist und die Diamantteilchen miteinander verbindet, dar. In diesen Verbundkörpern nimmt das
Diamantpulver die Hälfte des Volumens des ganzen Verbundkörper und mehr ein, wobei ein bedeutender
Teil der Diamantteilchen miteinander unmittelbar in Berührung sind.
Somit unterscheiden sich diese Verbundkörper wesentlich von den in der Industrie breit verwendeten
Diamantschlcifmitteln auf organischen, metallischen oder Hartlegicrungsbindemitteln, in denen die Diamantkristalle
nicht mehr als die Hälfte des Volumens ausmachen, in dem Bindemittel (es wäre b'er richtiger,
dieses als Grundlage oder Matrize zu bezeichnen) gleichmäßig verstreut sind und einander nicht berühren.
Die bekannten Diamantverbundkörper (US-PS
.1141740. 3239321, 3.W672O, GB-PS 1240526)
v/erden durch folgende Besonderheiten der Zusammensetzung gekennzeichnet: Das Diamantpulver
macht — 50 Volumenprozent des Materials aus, der Rest ist metallisches Bindemittel. Als Bindemittel
(Bindung) dienen:
ii) reine Metalle oder nichtmetallische Elemente
des Periodensystems: Ni. Co, Fc, Ru. Ro. Pd,
Os. Sr. Pt. Cr. Ti. Ta, V. B, Mo. Si, Bc;
b) Legierungen auf der Basis von Titan und Zirkonium, welche als Legiemngszuschläge Si, Ni,
Co, Mg, Cr, Fe enthalten;
c) strengflüssige Karbide, Boride, Nitride von Ti-"i
tan, Molybdän, Tantal, Wolfram und anderen
karbidbildenden Elementen.
Diamantverbundkörper, die aus den obengenannten Komponenten bestehen, weisen ungenügend hohe Schleiffestigkeit auf, die ungefähr um 1 bis 2 Größen-
Diamantverbundkörper, die aus den obengenannten Komponenten bestehen, weisen ungenügend hohe Schleiffestigkeit auf, die ungefähr um 1 bis 2 Größen-
Hi Ordnungen niedriger ist als die der einzelnen Kristalle.
Dieser Nachteil ist durch die Natur der verwendeten Bindemittel sowie durch den Charakter ihrer Wechselwirkung
mit den Diamantteilchen bedingt. So werden die Bindemittel der Gruppe »a« (US-PS
ι > 3 141 746, 3239321) bereits bei verhältnismäßig geringer
Erhitzung durch die bei der Reibung gegen das zu bearbeitende Material entstehende Wärme plasstisch,
entfestigen sich und halten folglich .S'-hlecht den
Diamantpreßling zusammen. Dasselbe trifft auf die
2» Diamantpreßlinge auf den Bindemitteln der Gruppe
»b« zu. Hier macht das das Bindemittel legierende Element einen unbedeutenden Anteil aus, beispielsweise
beträgt das Verhältnis Ti:Si 34,4:3,2 (US-PS 3239321) und die mechanische Festigkeit des Binde-
.'-> mittels wird durch das die Grundlage des Bindemittels
bildende Metall, das Titan, bestimmt. Schließlich sind zwar die Diamantverbundkörper, welche als Bindemittel
Karbide, Boride und Nitride enthalten (US-PS 3306720, GB-PS 1 240526) auch weniger empfind-
K) lieh gegen Erhitzung, jedoch weisen sie erhöhte Sprödigkeit
auf. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Karbid-, Borid- und Nitridbindemittel selber sehr hart
sind, sich schlecht verformen lassen, die Poren während der Sinterung schlecht ausfüllen, weil sie bei ge-
)■) wohnlichen Sintertemperaturen nicht schmelzen und
deshalb in notwendigem Maße die Funktionen des Bindemittels, nämlich die Diamantteilchen zusammenzuhalten,
nicht erfüllen können.
Infolge der genannten Nachteile der bekannten Bindemittel fällt beim Betrieb der Diamantverbundkörper
ein bedeutender Teil der Diamantteilchen aus und wird aus dem Diamantverbundkörper lange Zeit
vor dem vollständigen Verschleiß herausgerissen, weshalb die Schleifbcständigkcit des Materials niedri-
r. ger als die mögliche erweist.
In der GB-PS 891403 wird ein Schneid- bzw. Schleifwerkzeug beschrieben, bei dem die Schneide
bzw. Schleiffläche aus auf einem teilweise oder zur Gänze aus Ti und/oder Zr bestehendem Träger fixier-
Vi ten Schleifteilchen besteht, und die ikhleifteilchen mit
dem Träger durch ein Ti und/oder Zr enthaltendes H?rtlot verbunden sind, wobei letzteres außerdem ein
oder mehrere Jcr folgenden Elemente enthält: Ag, Cu, Au, Ni.
In der GB-PS 9K9 25 I wird ein Verfahren zur Herstellung
eines Diamantteilchen enthaltenden Werkzeugs beschrieben, und zwar durch Aufbringen der
Diamantteilchen auf einen Metallträger und ihre Fixierung in mehreren Schichten mit einem pulverför-
Mi migcs Ti und/oder Zr enthaltendem organischem
Luck. Dabei enthalten alle Schichten, mit Ausnahme derv letzten, Diamantteilchen. Man erwärmt dabei
über den Schmelzpunkt des Bindemittels im Vakuum. Außerdem setzt man häufig dem Bindemittel einen
h-i Füllstoff aus Siliciumcarbid-, Borcarbid- und Korundpulver
zu.
In beiden Patentschriften handelt es sich somit um
Diamantwerkstoffe, bei denen die Dhimaultcilchcn
durch ein Bindemittel schichtweise auf einem Metallträger fixiert werden.
In der DE-OS 1652015 wird ein Verfahren zur
Herstellung von Schleifwerkzeug auf Metallbasis beschrieben, wobei man ein pulverförmiges Gemisch aus
Diamantkörnern und dem Basismaterial in inerten Medien mit niedrigschmelzenden Metallen bzw. Legierungen
(Kupfer, Bronze, Messing, usw.) tränkt. Das Basismaterial ist ein Gemisch aus einem der Karbide
TiC, VC oder WC und Co bzw. Ni. Der Anteil der Diamantkörner beträgt im vorliegenden Falle 6
bis 27%, bezogen auf das Volumen der gesamten Zusammensetzung. Das Material ist ein Verbundkörper,
wobei die Diamantkörner keinen Überzug aus TiC aufweisen, da sie sich in einem Medium (Basis) befinden,
das eine Komposition aus TiC und Co oder Ni sowie einem niedrigschmelzenden Metall bzw. einer
Legierung (Kupfer, Bronze, Messing, usw.), das (die) das Bindemittel ist, darstellt.
Ausgehend von der Tatsache, daß die Basis pulverförmiges TiC entiiält, darf jedoch nicht angenommen
werden, daß das TiC sich auf den Diamantkörnern absetzen und einen geschlossenen TiC-Überzug bilden
muß. Außerdem enthalten die niedrigschmelzenden Metalle bzw. Legierungen, mit denen die Basis
getränkt wird, kein Titan als Komponente. Die Bildung von TiC-Überzug auf den Diamantteilchen ist
hier ausgeschlossen.
Was den erfindungsgemäßen Diamantverbundkörper betrifft, so sind die Diamantkörner darin von einem
TiC- oder ZrC-FiIm überzogen, der eine kontinuierliche Waben; truktur im gesamten Volumen des
Diamantpulvers darstellt.
Dieser CarbidfHm bildet sich aut der Oberfäche der
Diamantkörner während der Durcbiränkung bei einem
Druck von über 1000 atm mit oem Bindemittel,
und zwar der Kupfer-Zirkon- bzw. Kupfer-Titan-Legierung. Die Menge an Ti bzw. Zr im Ausgangsbindemittel
ist dabei etwas größer als die für die Bildung der entsprechenden Intermetallide (TiCu, Ti2Cu,
ZrCu, Zr2Cu usw.) erforderlich wäre.
Mechanismus und Natur der Bildung des Diamantverbundwerkstoffes
unter Verwendung eines Cu-Ti- bzw. Cu-Zr-Bindemittels und des Verfahrens zu seiner
Einführung in den Diamanten bestätigen die Zweckmäßigkeit des Vorhandenseins der Kupfer-Titan-
bzw. Kupfer-Zirkon-Intermetallide (TiCu, Ti2Cu, ZrCu, Zr2Cu usw.) deren Bildung untrennbar
verbunden ist mit der Bildung der Carbidf ilme auf den Diamantkörnern, und die ein sekundäres Bindemittel
darstellen. Diese Komponenten sind eine wichtige Komponente des Verbundwerkstoffes. Der Prozentgehalt
des Diamanten beträgt bei diesem Werkstoff 65 VoI.-% und darüber und ist die Folge aus dem
Verfahren zur Herstellung von Diamantverbundwerkstoff, d. h. aus dem Verfahren zur Aufnahme eines
Bindemittels in den Diamanten, was die Verwendung maximaler Diamantkonzentrationen ermöglicht.
Die Wahl der Größe der Diamantteilchen des Werkstoffes ist nicht vorgegeben, sondern ergibt sich aus
der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, was aufgrund der Wahl des Bindemittels einerseits,
das für jede Korngröße im angeführten Bereich in Frage kommt, einerseits und aus der Art der Aufnahme
des Bindemittels in das Diamantpulver andererseits zulässig ist.
Schließlich wäre noch die DE-OS 1 900787 abzuhandeln,
die ein Verfahren zum Ablagern von metalli
sehen Halte- und/oder Deckschichten auf einem Grundkörper und nach diesem Verfahren hergestelltes
Diamantwerkzeug zum Gegenstand hat.
Die Analyse der DE-OS I 900787 hat gezeigt, daß
zwischen den beiden Stoffen eine geringe Ähnlichkeit besteht, andererseits aber auch wesentliche Unterschiede
vorhanden sind.
Diebeiden Materialien haben die Diamantteilchen
und die Karbidfilme gemeinsam, unterscheiden sich jedoch durch die Zusammensetzung des Bindemittels.
Während beim bekannten Material als Bindemittel reine Metalle verwendet werden, wie z. B. Titan und
Kupfer, sind es erfindungsgemäß Ti(Zr)-Cu-Verbindungen. Aus der Chemie und Metallurgie ist bekannt,
daß Intermetallide eine eigene Stoffklasse darstellen, di~ sich von den jeweiligen Ausgangsmetallen, aus denen
die Intermetallide hergestellt wurden, stark unterscheiden, und zwar durch ihre Zusammensetzung,
die kristallographische Struktur und die physikalischen Eigenschaften. Die genannten Cu-Ti- und Cu-Zr-Verbindungen
weisen insbesondere eine 10- bis 15rna! höhere Härte auf als reines Cu und Ti.
In der DE-OS werden die erwähnten Intermetallide nirgends aufgeführt. Man muß also davon ausgehen,
daß die nachgiebige Schicht aus weichem Metall, wie z. B. Cu, mit der härteren Unterschicht metallurgisch
fest verbunden ist. Diese metallurgische Verbindung kann jedoch, wie aus tier Chemie und der Metallurgie
bekannt ist, sowohl durch chemische Adhäsion oder Bildung fester Lösungen aus den kontaktierenden
Metallen als auch über Bildung von Intermetalliden erzielt werden. Die Eigenschaften der Produkte werden
dann jeweils verschieden sein. Wenn man jedoch bedenkt, daß beim Stand der Technik die Außenschicht
aus weichem Metall aufgebracht wird, um dem Material Elastizität und Nachgiebigkeit zu verleihen,
gelangt man zu dem Schluß, daß dort nicht die Bildung der obengenannten Intermetallide beabsichtigt sein
konnte, da nämlich die Härte dieser Intermetallide etwa lOmal so hoch ist wie die Härtt der Hartmetalle
Cr, Co, Mo, Ti, W und ihr Vorhandensein die Lösung der gestellten Aufgabe, nämlich die Verleihung von
Elastizität und Nachgiebigkeit, vereiteln würde.
In der DE-OS bilden die genannten Karbidfilme jedoch keine ununterbrochene Zellenstruktur im gesamten
Volumen des Diamantverbundkörpers, wie dies beim erfindungsgemäßen Material der Fall ist.
Dort sind die Karbidschichten 42 zwischen den Diamantteilchen 38 und der Hartmetallschicht 40 angeordnet
(Fig. 6 und 7). Die Karbidschichten benachbarter Diamantteilchen sind voneinander durch
die Hartmetallschichten 40 getrennt. Darüber kann sich noch eine Weichmetallschicht 46 befinden (S. 22,
ZZ. 8 bis 12).
In diesem Falle wird die Dicke der Metallschichten durch die die Karbidfilme benachbarter Diamantteilchen
isoliert sind, noch größer. Die Karbidschichten benachbarter Diamantteilchen können sich somit
nicht unmittelbar berühren. Ein geschlossener Karbidfilm kann sich nur um jedes einzelne Diamantteilchen
bilden, eine kontinuierliche Verbindung zu benachbarten Karbidschichten besteht nicht.
Beim erfindungsgemäßen Material gehen hingegen die Karbidfilme benachbarter Diamantteilchen kontinuierlich
ineinander ber. Im Gegensatz zur DE-OS 1 900787 durchdringt beim erfindungsgemäßen Material
das Karbidfilmneti: das gesamte Volumen.
Das bekannte Material zeigt somit Spalten und
Verliefungen zwischen den Diamantteilchen, um das beim Schleifen oder Polieren des zu bearbeitenden
Werkstückes anfallende Spanmaterial vorübergehend bis zum Abwerfen aufzunehmen (s. S. 6, ZZ. 9 bis
II).
Erfindungsgemäß sind jedoch alle Zwischenräume zwischen den mit einem Karbidfilm überzogenen Diamantteilchen
von den Kupfer-Titan- oder Kupfer-Zirkoniu.n-Intermetalliden ausgefüllt (s. Zeichnung).
Das erfindungsgemäße Material hat daher maximale Dichte.
Dem erfindungsgemäßen Material gehen somit die bekannten typischen Merkmale, wie Verwendung von
reinem Kupfer und Titan sowie die Spalten und Vertiefungen zwischen den Diamantteilchen, ab.
Aufgrund der angefühlten Zusammensetzung und der Struktur des erfindungsgemäßen Materials hat
dieses eine hohe Härte (bis zu 95 Einheiten HRa Rockwell-Härte) eine Druckfestigkeit von 300 bis
500 kg/mm2 und einen Elastizitätsmodul von 40000 bis 60000 kg/mm2. Es wird daher (insbesondere seine
feinkörnigen Modifikationen) nicht nur zum Schleifen und Polieren, sondern auch zur Herstellung von Teilchen
von Geräten und Apparaten angewandt, die bei hohem Druck und Verschleiß arbeiten.
Gemäß dem Stand der Technik können offensichtlich keine so hohen Festigkeiten und Härten erzielt
werden, da dieses Material Spalten und Vertiefungen sowie Weichmetallschichten aufweist, v.eshalb es auch
nicht zu den genannten Zwecken eingesetzt werden kann.
Der Gegenstand der Erfindung geht aus den vorangestellten
Ansprüchen hervor.
Unter dem Begriff des genannten Intermetallides sind solche chemischen Verbindungen zu verstehen
wie zum Beispiel Ti2Cu, TiCu, Ti2Cu3, TiCu3, Zr2Cu,
Zr2Cu1, ZrCu3, die eine stöchiometrische oder nahe
der stöchiometrischen liegende Zusammensetzung aufweisen. Das Gebiet der Zusammensetzungen jedes
Internfetallides ist aus den Zustandsdiagrammen Kupfer-Titan oder Kupfer-Zirkonium bekannt, die in
der Nachschlageliteratur angeführt werden.
Die Kupfer-Titan- oder Kupfer-Zirkonium-Intermetallide
schmelzen unter Druck bei Temperaturen 1 (K)O bis 1200° C. Folglich liegen sie bei den üblichen
Sintertemperaturen der Diamantpulver in flüssigem Zustand vor, weshalb sie die Diamantgrundlage gut
durchtränken zum Unterschied von den Karbid-, Borid-, Nitridbindemitteln, die bei den genannten Sintertemperaturen
fest bleiben und mit dem Diamantpulver ein mechanisches Gemenge bilden.
Gleichzeitig damit verlieren die Kupfer-Titan- oder Kupfer-Zirkonium-Intermetallide die Festigkeit in
festem Zustand nur bei der Erhitzung auf sehr hohe Temperaturen von 800 bis 900° C, während sich die
Metalle, die gewöhnlich zur Verbindung der Diamantkristalle verwendet werden, bei Temperaturen
von 500 bis 600° C entfestigen. Durch die verhältnismäßig hohe Entfestigungstemperatur des Bindemittels
verschleißen die genannten Diamantverbundkörper weniger bei der Erhitzung durch Reibung gegen
den zu bearbeitenden Stoff, wie Glas, Stein, Keramik usw.
Eine wichtige Besonderheit der Diamantverbundkörper auf der Basis der Kupfer-Titan- und Kupfcr-Zirkonium-Bindemittel
ist das Vorliegen dünner Filme von Titankdjbid bzw. Zirkoniumkarbid in den
fertigen Verbundkörpern, die als Hüllen die die Ver-
bundkörper zusammensetzenden Diamantteilchen überziehen. Diese Filme bilden sich bei Temperaturen
von 1000 bis 1200° C unter einem Druck von IO bis
30 kbar durch die Sättigung mit dem Diamantkohlenstoff der Schicht des geschmolzenen Kupfer-Titanoder
Kupfer-Zirkonium-Bindcmittcls, das mit den Diamantkristallen in Berührung steht. Diese Bindemittelschicht
stellt nach der Kristallisation einen Karbidfilm dar, was durch Röntgen- und clektronenmikroskopische
Untersuchungen bestätigt wird. Im ganzen Volumen der Masse der Diamantverhundkörper
bilden die Karbidfilme ein ununterbrochenes räumliches Skelett, das heißt eine Zellenstruktur, das
die Diamantteilchen gut zusammenhalt und dadurch das Material zusätzlich bindet und verfestigt.
Im Ergebnis übersteigt die Schleiffestigkeit der Diamantverbundkörper mit der beschriebenen Zusammensetzung
und Struktur die Schleiffestigkeit der Diarrantverbundkörper auf Basis von Nickel-Bindemitteln
um das 2- bis 3fad?..
Durch gute »bindende« Eigenschaften des genannten Intermetallides der vorgeschlagenen Verbundkörper
kann der Volumengehalt an Diamantkristallen 65% und mehr ausmachen.
Das Intermetallid-Bindemittel hält sowohl größere als auch kleinere Diamantkristalle gut zusammen.
Deshalb können die Verbundkörper Diamantteilchen beliebiger Körnung in einem breiten Bereich von 1
bis 400 um enthalten. Die Verbundkörper können auf der Basis von Diamantpulver gleicher Körnung oder
auf der Basis eines Gemisches von Diamantpulvern mit verschiedener Teilchengröße hergestellt werden.
Die Wahl der Größe der Diamantteilchen erfolgt unter Berücksichtigung der Zweckbestimmung der
Diamantverbundkörper. Die grobkörnigen Verbundkörper sind für Grobbearbeitung harter und spröder
Stoffe besser geeignet, bei der eine große Ausbeute in einem Schnitt erzielt werden soll. Die feinkörnigen
Verbundkörper sind anwendbar zum Schlichten derselben Stoffe oder für die Herstellung wesentlicher
Teile (Präzisionsgeräte), die auf Druck und Verschleiß arbeiten.
Die Technologie zur Herstellung von Verbundkörpern mit Intermetallid-Bindemittel besteht in folgendem.
Das Diamantpulver bringt man in einen Graphitbehälter ein. In denselben Behälter bringt man
auch das Intermetallid-Bindemittel in Form eines kompakten Stückchens oder eines aus Spänen gepreßten
Briketts ein. Das Intermetallid-Bindemittel kann ein Gemisch von zwei Intermetalliclen, beispielsweise
Ti2Cu + TiCu sein. Das genannte Bindemittel wird gegenüber dem eingeschütteten Diamantpulver
derart angeordnet, daß es mit diesem in beliebiger Weise in Berührung kommt.
Das optirrsle Verhältnis zwischtn der Menge an
Diamant und Bindemittel beträgt von 80:20 bis 70:30 nach dem Volumen, wenn auch andere Verhältnisse
nicht ausgeschlossen sind, nur daß der Diamant ^65% des Volumens ausmacht. Den Graphitbehälter
mit seinem Inhalt bringt man in eine Hochdruckkammer ein und setzt einem Druck von
1 kbar oder höher aus. Den unter Druck befindlichen Behälter mit dem Inhalt erhitzt man auf eine zum Erschmelzen
des Bindemittels ausreichende Temperatür. Beim Schmelzen durchtränkt das Bindemittel das
gepreßte Diamantpulver und sättigt sich gleichzeitig mit Diamantkohlenstoff ab. Dieser Prozeß dauert 0,5
bis I Minute. Danach schaltet man die Erhitzung ab
und nimmt während 2 his 3 Minuten (um ein l'lat/en
des gesinterten Preßlings zu verhindern) t.W^ Druck
weg.
Eis soll festgestellt werden, daß infolge hoher VoIumcnkonzentralion
des Diamanten der genannte Preßling sieh nur schwer mechanisch bearbeiten läßt. Im
Zusammenhang damit sollen diesem die Form und die Abmessungen konkreter Erzeugnisse unmittelbar
wahrend der Herstellung ties Preßlings erteilt werden.
Die notwendige Form kann man mit Hilfe von keramischen Profilen erhalten, die in den !Schalter vor dem
Einschütten des Diamantpiilvers eingesetzt werden.
Ein anderer Weg ist die Erteilung der entsprechenden
Form dem Innenhohlraum des Graphithehälters. Diese kann sphärisch, oktaedrisch usw. sein, je nach
der geforderten I'orm des Erzeugnisses. Diese Form bildet der Diamantvcrhundkörper beim Sintern unter
1.MlIt-N McH-II.
Nachstehend werden Heispiele für die Durchführung der vorliegenden Erfindung angeführt.
In einen Ciraphitbehälter bringt man Diamantpulver
mit einer Teilchengröße von 250 μιη ein. In denselben
Behälter bringt man das Kupfer-Titan-Intermetalüd
Ti,Cu als Bindemittel ein. Das metallische Bindemittel verwendet man in Form von Brikett, gepreßt
aus Spänen des Kupfer-Titan-Intermetallids Ti,Cu. Das genannte metallische Bindemittel wird in
dem Behälter derart angeordnet, daß es oberhalb des Diamantpulvers zu liegen kommt und mit diesem in
Berührung steht. Die Menge des Diamantpulvers beträgt etwa 70 Volumenprozent. Folglich entfallen auf
das metallische Bindemittel etwa 30 Volumenprozent. Den genannten Behälter mit dem Inhalt bringt man
in die Hoehdruekkammer der Anlage zur Herstellung von Diamantverbundkörpern ein. Die Sinterung des
Diamantpulvers und des metallischen Bindemittel? wird bei einem Druck von 5 kbar und einer Temperatur
von 1200 C während I Minute durchgeführt. Der
gefertigte Verbundkörper weist eine Schleiffestigkeit
■' von 15- bis lOtausend Einheiten auf und dient als
Steinbearbeitungswerkzeug. Die Röntge nphasenanalyse
im Verein mit den clcktronenmikroskopischen Untersuchungen bestätigt, daß der erhaltene Verbundkörper
aus Diamantteilchen besteht, die mit ei-
"' nein geschlossenen Film von Titankarbid überzogen
sind, und die /.wischenräume zwischen den Diamantteilchen
durch Kupfer-Titan-1ntermctallid ausgefüllt
sind.
ι, Beispiel 2
Man erhält analog zu Beispiel 1 einen Diamantverbundkörper aus Diamantpulver mit einer Tcilchengiöne
von .' (.tin. Das meiaiiische Bindemiiiei isi ein
Gemisch der Intermetallide Ti,Cu + TiCu. Die Sinte-
-" rung wird bei einem Druck von M) kbar und einer
Temperatur von 1150" C durchgeführt. Der gefertigte Verbundkörper weist eine Druckfestigkeit von
500 kp cnv und einen Elastizitätsmodul von etwa 55000 kpmnr auf. Er wird zur Herstellung von
-'■' Stempeln für Hochdruckapparate angewandt.
Man erhält analog zu Beispiel 1 einen Diamantverbundkörper aus Diamantpulver mit einer Körnung
i" von 40 (im und einem Gemisch von Kupfer-Zirkonium-Intermetalliden
ZrC u + ZrCu als metallisches Bindemittel. Die Sinterung wird bei einem
Druck von 10 kbar und einer Temperatur von 125(C C durchgeführt. Der erhaltene Verbundkörper
r> weist eine Struktur und Eigenschaften auf. die der
Struktur und den Eigenschaften des Verbundkörpers nach Beispiel 1 analog sind.
Claims (3)
1. Diamantverbundkörper auf der Basis pulverförmiger,
mit einem Film aus Titankarbid bzw. Zirkoniumkarbid überzogener Diamantteilchen,
wobei diese durch ein metallisches Bindemittel miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das metallische, die Zwischenräume zwischen den Diamantteiichen ausfüllende
Bindemittel Kupfer-Titan- bzw. Kupfer-Zirkonium-Intermetallide oder Gemische davon sind
und die die Diamantteilchen überziehenden Filme aus Titankarbid bzw. Zirkoniumkarbid im gesamten
Volumen des angeführten Materials eine kontinuierliche zelluläre Struktur bilden.
2. Diamantverbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diamantteilchengehalt
in diesem 65 Volumenprozent oder mehr beträgt.
3. Diamantverbundkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
den Verbundkörper ausmachenden Diamantteilchen eine Größe von 1 bis 400 μΐη aufweisen.
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