Hartmetalle werden durch Mischen von Wolframkarbid mit Kobalt in einem bestimmten Verhältnis, unter Druck in verschiedene Formen und anschließendes Halbsintern hergestellt.Dieser Sinterprozess wird üblicherweise in einem Vakuumofen durchgeführt.Es wird in einem Vakuumofen bei einer Temperatur von etwa 1.300 bis 1.500 Grad Celsius gesintert.
Speziell geformter Balken
Beim Formen von gesinterten Hartlegierungen wird das Pulver zu einem Knüppel gepresst und dann in den Sinterofen auf eine bestimmte Temperatur (Sintertemperatur) erhitzt, eine bestimmte Zeit (Haltezeit) eingehalten und dann abgekühlt, um die erforderliche Leistung zu erzielen das harte Legierungsmaterial.
Der Hartmetall-Sinterprozess kann in vier grundlegende Phasen unterteilt werden:
1: Formmittelentfernung und Vorbrennphase, in dieser Phase verändert sich der Sinterkörper wie folgt:
Durch die Entfernung des Formmittels in der Anfangsphase des Sinterns mit steigender Temperatur zersetzt sich das Formmittel allmählich oder verdampft, wodurch der Sinterkörper ausgeschlossen wird. Gleichzeitig karburiert das Formmittel mehr oder weniger den Sinterkörper und die Aufkohlungsmenge ändert sich mit der Art des Formmittels, der Anzahl und dem unterschiedlichen Sinterverfahren.
Die Oberflächenoxide des Pulvers werden reduziert.Bei der Sintertemperatur kann Wasserstoff die Oxide von Kobalt und Wolfram reduzieren.Wenn das Formmittel im Vakuum entfernt und gesintert wird, ist die Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion nicht stark.Die Kontaktspannung zwischen den Pulverpartikeln wird allmählich beseitigt, das Bindungsmetallpulver beginnt sich zu erholen und zu rekristallisieren, es beginnt eine Oberflächendiffusion aufzutreten und die Festigkeit des Blocks wird verbessert.
2: Festphasensinterstufe (800℃ – eutektische Temperatur)
Bei der Temperatur vor dem Auftreten der flüssigen Phase werden zusätzlich zur Fortsetzung des in der vorherigen Stufe ablaufenden Prozesses die Feststoffreaktion und -diffusion intensiviert, das plastische Fließen wird verbessert und der Sinterkörper zeigt eine deutliche Schrumpfung.
3: Flüssigphasen-Sinterstufe (eutektische Temperatur – Sintertemperatur)
Wenn sich im Sinterkörper eine flüssige Phase befindet, ist die Schrumpfung schnell abgeschlossen, und dann erfolgt der Kristallisationsübergang, der die grundlegende Mikrostruktur und Struktur der Legierung bildet.
4: Abkühlphase (Sintertemperatur – Raumtemperatur)
In diesem Stadium ändern sich die Mikrostruktur und die Phasenzusammensetzung der Legierung mit den unterschiedlichen Abkühlbedingungen, die zur Wärmebehandlung von Hartmetall zur Verbesserung seiner physikalischen und mechanischen Eigenschaften genutzt werden können.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Februar 2023
