SE518885C2 - Sätt att tillverka skär i submikron hårdmetall - Google Patents

Description

20 25 30 35 518 885 2 sorter beror K av kobolthalten och är nära 1.000 för sorter innehållande omkring 6 vikt% Co ner till 0.960 för sorter innehållande 20 vikt% Co.

Ett konventionellt sätt att karakterisera medelkornstorlek av (FSSS). apparatur utnyttjar luftens genomtränglighet vari tryckfallet ett pulver är med hjälp av Fisher Sub-Sieve Sizer Denna över en viss mängd pulver registreras och omvandlas till ett FSSS medelkornstorleksvärde.

US 5,441,693 beskriver i Exempel 1 och 2 användning av 0.4 um Co-pulver i en submikron WC med 6.5 och 6 vikt% Co, respektive.

I JP 51-126 309 visas tillverkningen av hårdmetall med en WC kornstorlek av 0.5-0.8 um och 12 vikt% Co med en kornstorlek av 1 um.

EP-A-0 380 096 beskriver i Exempel 3 tillverkning av en borrskaftsdel genom blandning av WC 0.8 um och Co 0.5 um i en relativ mängd av 15 till 23 vol% motsvarande omkring 9.5 till 14.5 vikt% Co.

Som redan nämnts är krympningen anisotrop för submikrona hårdmetallsorter. Det innebär att speciella pressverktyg måste tillverkas för pressning av submikrona sorter, vilket är en stor olägenhet eftersom pressverktyg är dyra att producera.

Alternativt, måste de sintrade kropparna utsättas för en omfattande slipoperation som är dyr och tidskrävande.

Det är därför en avsikt med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett sätt att undvika speciella pressverktyg eller slipning efter sintring vid tillverkning av submikrona hårdmetaller.

Enligt föreliggande uppfinning har det nu överraskande visat sig att användning av ett koboltpulver med väsentligen samma kornstorlek som WC-pulvret leder till ett K-värde ungefär lika med 1.000. 10 15 20 25 30 35 518 ass Mer speciellt avser föreliggande uppfinning ett verktyg i en submikron hårdmetallsort vari väsentligen alla WC-korn är mindre än l pm, företrädesvis 0.2 till 0.9 um och med en kobolthalt av 7.5 till 25 vikt%, företrädesvis 9 till 20 vikt%, helst 10 till 15 vikt%. konventionella korntillväxthämmare såsom karbider av tantal, Dessutom innehåller materialet krom och/eller vanadin vanligen upp till l vikt%, i fallet tantalkarbid endast, upp till 1.5 vikt%.

Enligt metoden för föreliggande uppfinning tillverkas ett verktyg i en submikron hårdmetallsort genom våtmalning av en slurry bestående av WC~pulver med en FSSS kornstorlek, dwc, av mindre än l um och företrädesvis 0.1 till 0.9 um och helst 0.2 till 0.8 um och Co-pulver i ovannämnda mängder med en FSSS kornstorlek, dco, sådan att förhållandet dwc/dco är >0.75, helst >O.85, helst >0.90 och , deagglomererat pulver, eftersom bestämning på agglomererat pulver ger oriktigt resultat. Dessutom tillsätts konventionella korntillväxthämmare i ovannämnda mängder tillsammans med vanliga presshjälpmedel.

Den erhållna slurryn torkas till ett pulver med god flyt- förmåga. Detta pulver pressas enaxligt i ett pressverktyg till en kropp av önskad form. Sedan sintras denna kropp till ett skär. Pressverktyget är detsamma som används för hårdmetaller med medium till grov WC-kornstorlek. De sintrade skären kräver inte någon ytterligare slipning annat än den vanligen nödvändig för motsvarande medium till grovkorniga sorter.

Exempel l (känd teknik) En WC-10 vikt% Co submikron hårdmetall tillverkades genom vàtmalning av 300 g Co-pulver (Westaim 2M) med en FSSS medelkornstorlek av l.8l um, 14,85 g Cr3C2 (H C Starck), 2683,l g WC (H C Starck) med en FSSS medelkornstorlek av 0.83 um, 2 g sot och 75 g PEG i 0.8 l malvätska bestående av etylalkohol och vatten (volymsförhållande 70:30) i 40 h. Den resulterande 10 15 20 25 30 35 518 885 4 slurryn spraytorkades till ett pulver från vilket prover pressades vid 171.6 MPa. Proverna hade dimensionerna l5.39xl5.39x6.5l mm3. Den senare dimensionen var parallell med pressningsriktningen. Proverna sintrades vid 1410 oC i Ar vid ett isostatiskt tryck av 4kPa. Efter sintring hade proven dimensionerna l2.75xl2.75x5.34 mm3 resulterande i ett K-värde av 0.990.

Exempel 2 Exempel 1 upprepades med ett Co-pulver med en FSSS medelkornstorlek av 0.90 um (Westaim ultrafine). De pressade proverna hade i detta fall dimensionerna l5.39xl5.39x6.54 mm3.

De sintrade proverna hade dimensionerna l2.66xl2.66x5.36 mm3, vilket resulterade i ett K-värde av 0.996.

Exempel 3 (jämförande) En WC-20 vikt% Co submikron hårdmetall tillverkades på samma sätt som i Exempel l men med användning av ett WC-pulver med en FSSS medelkornstorlek av 0.4 um (H C Starck) och ett Co-pulver med en FSSS medelkornstorlek av 2 um (OMG). Ett K-värde av 0.964 uppnåddes.

Exempel 4 Exempel 3 upprepades men med ett Co-pulver med en FSSS medelkornstorlek av 0.4 um (ETP). Ett K-värde av 0.988 uppnåddes.

Claims (5)

10 15 20 25 30 518 885 5 Krav

1. Sätt att tillverka skär i submikron hårdmetall bestående av WC och Co genom våtmalning av pulver av WC och Co och konventionella komtillväxthämmare till en slurry, torkning av sagda slurry till ett pulver, enaxlig pressning i pressverktyg av pulvret till kroppar av önskad form och slutligen sintring k ä n n e t e c k n a d av att hårdmetallen har en Co-halt av 7.5- 25 vikt% och att WC-pulvret har en FSSS komstorlek, dWC, av mindre än 1 pm och Co-pulvret har en FSSS komstorlek, dCO, sådan att förhållandet dWC/dco är >0.75 och <1 .5.

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att Co-halten är 9-20 vikt%.

3. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att Co~halten är 10-15 vikt%.

4. Sätt enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att förhållandet dWC/dco är >0.85 och <1 .3.

5. Sätt enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att förhållandet dWC/dCO är >0.90 och <1 .2.