DE10117657A1 - Komplex-Borid-Cermet-Körper, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung dieses Körpers - Google Patents

Komplex-Borid-Cermet-Körper, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung dieses Körpers

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Komplex-Borid-Cermet-Körper mit einer Hartstoffphase aus mindestens einer kristallographischen Phase und einer Binderphase, wobei der Anteil der Binderphase im Körper bis zu 30 Masse-% beträgt und die Binderphase mindestens eines der Elemente Fe, Ni, Co enthält, ferner in mindestens einer kristallographischen Hartstoffphase ein Borid der Struktur Me·1·-Me·2·-B enthalten ist, in der Me·1· = Mo und/oder W und Me·2· = Fe, Ni oder Co ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in der Borid-Hartstoffphase DOLLAR A a) mindestens 5 at% bis maximal 50 at% des Metalls Me·1· durch ein oder mehrere Metalle der Gruppe Mo, W, Cr und/oder V, das bzw. die jedoch verschieden von Me¶1¶ ist/sind und DOLLAR A b) bis zu 100 at% des Metalls Me·2· durch mindestens ein weiteres, von Me·2· verschiedenes Metall aus der Gruppe Fe, Co, Ni, Cr und V ersetzt worden sind DOLLAR A und daß die Binderphase aus mindestens einer kristallographischen Phase besteht und mindestens zwei der Elemente Fe, Ni, Co, Cr, Mo, W, Zr oder V enthält. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieses Komplex-Borid-Cermet-Körpers, bei dem während des Aufheizens zur Sintertemperatur bei einer unterhalb der Temperatur, bei der sich die flüssige Phase ausbildet, die Temperatur über eine Zeit bis zu 180 min konstant gehalten wird oder eine deutlich verringerte Aufheizgeschwindigkeit unter 5 DEG C/min eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Komplex-Borid-Cermet-Körper mit einer Hartstoffphase aus mindestens einer kristallographischen Phase und einer Binderphase, wobei der Anteil der Binderphase im Körper bis zu 30 Massen% beträgt und die Binderphase minde­ stens eines der Elemente Fe, Ni, Co enthält, ferner in minde­ stens einer kristallographischen Hartstoffphase ein Borid der Struktur Me1-Me2-B enthalten ist, in der Me1 = Mo und/oder W und Me2 = Fe, Ni oder Co ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieses Körpers durch Zusammenstellung einer pulverförmigen Ausgangsmischung, Mahlen, Mischen und Verpressen zu einem Grün­ ling, der abschließend bei Temperaturen bis zu 1400°C gesintert wird, wobei in der pulverförmigen Ausgangsmischung amorphes oder kristallines Bor und/oder binäre Metallboride und in Pulverform die für die Körperzusammensetzung benötigten Metalle enthalten sind, die schließlich einem Reaktionssintern unter­ zogen werden sowie ein Verfahren zur zerspanenden Bearbeitung eines metallischen Werkstückes und schließlich eine Verwendung des Komplex-Borid-Cermet-Körpers.
Es ist beispielsweise aus der EP 0 918 097 A1 bekannt, daß Cer­ mets mit einer Hartphase, die im wesentlichen aus Mo2NiB2 und einer auf Nickel basierenden Binderphase bestehen, verbesserte Korrosionsbeständigkeiten und größere Verschleißfestigkeiten sowie eine hohe Zähigkeit, Härte und Bruchbeständigkeit aufwei­ sen.
Daneben werden in der vorgenannten Druckschrift auch noch Kör­ per der eingangs genannten Art erwähnt, die eine aus Mo2FeB2- Hartstoffphase und einer auf Fe- oder Ni-basierenden Binder­ phase bestehen.
Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften wird in der EP 0 918 097 A1 ein Sinterkörper vorgeschlagen, der eine Hart­ phase, die im wesentlichen 35% bis 95% eines Mo2NiB2 aufweist und eine auf Nickel basierende Binderphase mit 0,1% bis 8% Mn.
Aus dem Stand der Technik sind ebenfalls Komplex-Borid-Cermet- Körper bekannt, deren Hartstoffphase WFeB, WCoB, W2FeB2, W2CoB2 oder W2NiB2 enthalten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den eingangs genann­ ten Komplex-Borid-Cermet-Körper im Hinblick auf spezifische An­ wendungen, wie beispielsweise Zerspanungsoperationen zu ver­ bessern, wobei im wesentlichen thermochemische und thermomecha­ nische Wechselwirkungen sowie Adhäsions- und Diffusionsreaktio­ nen bei hohen Temperaturen und unter Belastung vermieden werden sollen.
Ebenso ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein geeigne­ tes Verfahren zur Herstellung des Komplex-Borid-Cermet-Körpers sowie optimale Verwendungsabstimmungen anzugeben.
Die vorstehende Aufgabe wird durch den Komplex-Borid-Cermet- Körper nach Anspruch 1 sowie durch das Verfahren nach Anspruch 18 bzw. 22 gelöst. Die jeweils hierauf rückbezogenen Unteransprüche betreffen Weiterentwicklungen der Erfindung. Zu der vorliegenden Erfindung zählen Cermets, deren Hartstoffpha­ sen auf den Systemen Mo-Me-B oder W-Me-B aufbauen, wobei Me eines der Metalle Nickel, Chrom, Vanadium, Kobalt oder Eisen sein kann. Außer den nach dem Stand der Technik bereits bekann­ ten, oben erwähnten ternären Systemen, die vom Schutz ausdrücklich ausgenommen werden, kommen nicht nur weitere ternäre Hartstoffphasen, sondern auch solche Komplex-Boride in Betracht, bei denen sowohl das erste wie das zweite Metall durch ein weiteres Metall, das auch dasselbe sein kann, ersetzt werden. So ergeben sich beispielsweise Komplex-Boride der Art W2(Ni, Fe)B2, (Mo, W, Cr)NiB2 oder (Mo, Cr)2(Ni, Cr)B2. Ein solches Vielstoffsystem läßt sich insbesondere durch eine gezielte Steuerung des Sinterprozesses sowie durch Wahl der Ausgangs- Pulvermischung einstellen.
Entsprechendes gilt auch hinsichtlich der Binderzusammenset­ zung, die im Hinblick auf den Verwendungszweck, wie z. B. den Einsatz des Borid-Körpers als Zerspanungswerkzeug, eingestellt werden kann, sowohl im Hinblick auf eine verringerte Diffusi­ ons- und/oder Adhäsionsneigung, indem in die Binderphase wei­ tere Metalle aus der Gruppe Fe, Ni, Co, Cr, V, Mo, Zr und/oder W eingelagert werden. Die Binderphase kann hierbei aus sehr vielen Komponenten aufgebaut sein. Je nach Anzahl der im Binder vorhandenen Elemente kann die Binderphase aus einer oder auch aus mehreren unterschiedlichen ein- oder mehrkomponentigen kri­ stallographischen Phasen bestehen, beispielsweise aus in der Kobaltphase gelöstem Cr und gleichzeitig aus einem in der Chromphase gelöstem Co. In der Binderphase können auch interme­ tallische Phasen enthalten sein.
Bei der Herstellung der Komplex-Borid-Cermet-Körper auf pulver­ metallurgischem Wege kann die Ausgangspulvermischung bis zu 10 Massen% Ti, Hf, Nb, Ta oder Mn enthalten, die teilweise in der Hartphase und der Binderphase gelöst sind.
Die Beigabe von bis zu 1 Massen% Kohlenstoff dient dazu, die Gefahr der Bildung einer Oxidhaut auf den Ausgangspulver-Parti­ keln zu minimieren.
Zusätze von bis zu 2 Massen% Seltenerd-Oxiden und/oder bis zu 2 Massen% von Oxiden der Übergangsmetalle dienen dazu, die Bin­ derphase zu stärken und Adhäsions- und Diffusionsinteraktionen weiter zu minimieren. Zusätze von Hartsiliciden in einer Menge bis 10 Massen% werden zur Kornverfeinerung sowie zur Erzielung einer homogenen Kornverteilung sowie zur Vergrößerung der Härte des Cermets eingesetzt. Die Ausgangspulvermischung kann entwe­ der amorphes und/oder kristallines Bor sowie Metallpulver oder binäre Boride und Metallpulver oder Mischungen aus den vorge­ nannten Stoffen enthalten. Ebenso ist es möglich, in der Aus­ gangspulvermischung zu einem geringen Anteil Hartstoffe, wie binäre oder tertiäre Metall-Boride einzusetzen, um hiermit eine Kornverfeinerung zu erzielen. Weitere Zusatzstoffe können Molybdän, Chromnitride oder Chromhydride sein, die zur Stabili­ sierung der Binderphase oder als Präkursoren dienen, die sich während des Sinterns ganz oder teilweise zersetzen und die in die Borid-Hartstoffphase und/oder die Binderphase einzulagern­ den zusätzlichen Metalle liefern.
Das Aufheizen des vorgepreßten Grünlinges sowie das Sintern werden vorzugsweise zur Vermeidung unerwünschter Reaktionen im Vakuum oder unter einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Allerdings läßt sich zur Beeinflussung der oberflächennahen. Schichten des Sinterkörpers auch gezielt eine reaktive Atmo­ sphäre einsetzen, die beispielsweise aus Bor, Stickstoff und Kohlenstoff bestehen kann und mittels der eine Oberflächenmodi­ fikation in situ oder im Rahmen einer Wärmenachbehandlung erreicht wird.
Eine entweder in derselben Ofenatmosphäre beim Abkühlen des Sinterkörpers oder in einem separaten Arbeitsgang durchgeführte Temperung, beispielsweise bei 800°C, kann zur Kornverfeinerung des Sinterkörpers eingesetzt werden. Diese Temperung kann ent­ weder bei konstanter Temperatur oder durch deutlich verlang­ samte Abkühlgeschwindigkeiten vorgenommen werden.
Bei der Sinterung oder der abschließenden Wärmebehandlung (Tem­ pern) können sich auch intermetallische Phasen bilden, die z. B. aus W und Ni oder Mo und Fe bestehen.
Eine besondere Bedeutung besitzt der Komplex-Borid-Cermet-Kör­ per hinsichtlich seiner optimierbaren Schneideigenschaften. Wie bereits erwähnt, besteht bei Zerspanungsarbeiten eines metalli­ schen Werkstückes die Gefahr einer Interaktion der in der Werk­ stück-Legierung enthaltenen Metalle mit den Metallen der Bin­ derphase des Cermet-Schneideinsatzes. Um diese Interaktionen zu minimieren, wird vorzugsweise in der Binderphase des Komplex- Borid-Cermet-Körpers mindestens eines der Metalle gelöst, das auch als Legierungsbestandteil im Werkstück enthalten ist und das im wesentlichen für die zu vermeidenden Adhäsions- und Dif­ fusionsneigungen verantwortlich ist. In Sonderfällen läßt sich die Zusammensetzung der Binderphase im wesentlichen der Zusam­ mensetzung des Werkstückes anpassen, so daß beispielsweise der Cermet-Schneideinsatz für die Bearbeitung eines Fe-18Cr-8Ni- Edelstahl Cr und Ni in der Binderphase in entsprechenden Mengen enthält. Die hiermit verfolgte Zielsetzung besteht darin, zwischen dem Werkstück und dem verwendeten Schneideinsatz eine minimale Aktivitätsdifferenz bzw. eine minimale Diffusionsnei­ gung zu schaffen.
Neben der Auswahl der pulverförmigen Ausgangsstoffe und deren Ausgangskörnung kann durch Abstimmung einer Verfahrensführung beim Aufheizen und beim Sintern ein maßgeblicher Einfluß auf den herzustellenden Cermetkörper genommen werden. Je nach Zusammensetzung der Cermets bzw. der Ausgangsmischung konnten folgende Abhängigkeiten aufgefunden werden. Bei einem Cermet mit einer Hartstoffphase des Typs (Mo, Cr)2(Fe, Cr, Ni)B2 und einer Binderphase aus Fe, Ni und Cr finden Festphasenreaktionen zwischen etwa 700 bis 1050°C statt. Oberhalb von ca. 1180°C stellte sich ein erhöhtes Kornwachstum ein; ab ca. 1250°C kam es zu unerwünschten Blasen- und Rißbildungen, weshalb eine Sin­ tertemperatur bei 1200°C gewählt worden ist. In der Aufheiz­ phase und ggf. bis kurz vor Erreichen der Sintertemperatur kommt es ab ca. 800°C zu einer CO-N2-Entgasung. Bei einer Auf­ heizgeschwindigkeit von 10°C/min ist der vorgepreßte Pulverkör­ per zunächst auf 1000°C erwärmt worden. Hiernach sind unter­ schiedliche Haltezeiten von beispielsweise 30 min und 90 min eingestellt worden, bei denen die Temperatur von 1000°C beibe­ halten worden ist. Nach dieser Haltezeit, die vorzugsweise zwi­ schen 60 min und 180 min liegen sollte, wird der Körper auf die Sintertemperatur (hier 1200°C) mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min aufgeheizt. Die Sintertemperatur ist 20 min gehalten worden, wonach zumindest bis zu einer Temperatur von 800°C eine Abkühlgeschwindigkeit von 10°C/min gewählt worden ist. Es ist herausgefunden worden, daß die Verlängerung der Haltezeit während der Aufheizphase zu einer deutlichen Kornverfeinerung des Cermet-Sinterkörpers führt. Haltezeiten sollten erfin­ dungsgemäß zwischen 800°C bis zu einer Temperatur unterhalb der flüssigen Phase, vorzugsweise unterhalb von 1050°C gewählt werden. Der Temperaturwert, bei dem während der Aufheizphase der Körper eine Zeit lang gehalten wird, kann auch in Abhängig­ keit der gewählten Kornfeinheit der Ausgangspulvermischung niedriger (d. h. bei feineren Pulvern) bzw. höher (d. h. bei grö­ beren Körnungen der Ausgangspulver) gewählt werden.
Versuche mit dem Ausgangstypus W2NiB2 mit einem Nickel-Binder haben ergeben, daß sich durch entsprechende Fe-Pulverzugabe in der Ausgangsmischung ein Borid herstellen läßt, dessen Hart­ stoffphase die Struktur W2(NiFe)B2 besitzt. In der Binderphase befindet sich neben Nickel auch Eisen. Analog hierzu sind auch Versuche durchgeführt worden, bei denen 2,5 Massen% V oder 10 Massen% Cr der Ausgangsmischung beigegeben worden. Auch hier ist sowohl in der Hartstoffphase als auch in der Binderphase Vanadium bzw. Chrom substituiert worden. Gefügeaufnahmen des Cermets mit einer Hartstoffphase (W, Cr)2(Ni, Cr)B2 haben auch die überraschende Erkenntnis gebracht, daß die Hartstoff-Kri­ stallite nicht einheitlich ausgebildet sind. Vielmehr ergab sich eine Kern-Randstruktur, wobei die Randbereiche W-reicher als die Kernbereiche sind.
Weitere, untersuchte Cermets betrafen Boride mit der Hartstoff­ phase W2(Ni, Fe)B2 mit einer Ni und Fe enthaltenen Nickelphase. In dieses Cermet-Gefüge lassen sich ZrO2 und/oder Y2O3 (bis zu 0,8 Massen%) einbauen.
Weiterhin können in der Hartstoffphase, welche aus einer oder mehreren kristallographischen Phasen des Typs (Mo, Cr)2(Ni, Cr)B2 bestehen kann, bis zu 50% des Mo durch W ersetzt werden, so daß eine Hartstoffphase mit einer Zusammensetzung (Mo, W, Cr)2(Ni, Cr)B2 resultiert. Dabei können auch mehrere strukturell unterschiedliche kristallographische Phasen, z. B. eine orthorhombische Phase (Mo, W, Cr)2NiB2, welche also weniger Cr und eine tetragonale Phase (Mo, W, Cr)2(Ni, Cr)B2, welche mehr Cr enthält, ausgebildet werden. Die Härte eines solchen Körpers liegt bei 1350 HV30.
Die Härte sowie das Gefüge (Kornfeinheit) eines Mo2NiB2-Cermets mit einer Binderphase auf Ni-Basis ließ sich durch folgende Maßnahmen beeinflussen:
Bei Verwendung von vorgesintertem Mo2NiB2-Pulver erhielt man ein dichteres Gefüge des fertiggesinterten Körpers. Zugaben in der Ausgangsmischung von jeweils pulverförmigem Cr, Cr2N, TiB2, MoSi2 oder Y2O3 führten ebenfalls zu unterschiedlichen Sinterergebnissen.
Entsprechendes ergab sich, wenn in einem Cermet des Grundtyps Mo2FeB2 mit Fe-Binder jeweils in der Ausgangsmischung weitere Metall- oder Metallverbindungspulver hinzugegeben werden. Dies waren z. B. jeweils 10 Massen% Cr und Ni oder 16 Massen% Cr und 4 Massen% Ni oder 16 Massen% Cr2N, 4 Massen% Ni sowie anteili­ ges MoB-Pulver oder eine anteilige Mischung aus Mo-Pulver und B-Pulver.
Die Erfindung wird des weiteren anhand von Ausführungsbeispie­ len erläutert.
Beispiel 1a
Feinkörnige Pulver aus MoB, B, Ni, Cr und Fe mit bis zu 1 Massen% Graphitpulver werden in Cyclohexan gemahlen, getrock­ net, vorgepreßt und bei 1200°C fertiggesintert. Bei der Abküh­ lung des Sinterkörpers bildeten sich intermetallische Phasen in der Binderphase. Die Hartstoffphase hatte eine Zusammensetzung dergestalt (Mo0.9Cr0.1)2(Ni0.1Fe0.6Cr0.3)B2. Die Zusammensetzung der Hartphase und der Binderphase und die Aufteilung der jeweiligen Metalle war folgende:
(Alle vorstehenden Angaben in at%, wobei Abweichungen der Gesamtzusammensetzung (zu 100%) aus Meßfehlern sowie aus vor­ handenen, nicht aufgeführten weiteren Stoffen resultieren).
Beispiel 1b
In einer Modifizierung des Beispieles 1a ist Chromnitridpulver anstelle von Chrompulver in der Ausgangsmischung verwendet worden. Unter gezielter Stickstoff-Entgasung wurde die Porosität des Sinterkörpers reduziert. Die Cr-Verteilung im Cermet-Körper konnte so im Vergleich zum Beispiel 1a verbessert (homogeni­ siert) und die Korngröße verringert werden.
Beiden Sinterkörper nach Beispielen 1a und 1b zeigten in Kon­ takt-Reaktionsversuchen mit speziellen Stählen bei 1000°C im Vergleich zu WC-Co-Hartmetallen deutlich geringere Adhäsions- und Diffusionsneigungen.
Beispiel 2
Eine Mischung aus MoB, Mo, Ni, Cr und Kohlenstoff wurde auf pulvermetallurgischem Wege entsprechend den vorgenannten Bei­ spielen behandelt und bei 1200°C fertiggesintert. Hierbei ent­ standen zwei Komplex-Borid-Phasen, von denen eine eine ortho­ rhombische und die andere eine tetragonale Struktur besaßen. Die Härte des Sinterkörpers betrug 1370 HV30. Der Körper hatte folgende Zusammensetzung:
Beispiel 3
Zu einer Mischung von W, B, Ni und C-Pulvern sind in einem ersten Versuch V, in einem zweiten Versuch Cr und in einem dritten Versuch Fe in Pulverform hinzugegeben, gemischt, vorge­ preßt und bei 1200°C bis 1300°C gesintert worden. Es sind jeweils Cermet-Körper mit den Hartphasen (W, Me1)2(Ni, Me2)B2 entstanden, wobei Me1 = V, Cr und Fe und Me2 = V, Cr oder Fe ist. Die auf Nickel basierende Binderphase enthielt jeweils V, Cr oder Fe entsprechend des vorgenannten Zugaben. Gemessene Härte­ werte lagen zwischen 1000 HV30 und 1150 HV30.
Beispiel 4
Eine Mischung aus W, Fe, Ni, B, ZrO2 und Y2O3 ist nach Vorbe­ handlung bei 1300°C gesintert worden. Entsprechend den Oxidzu­ gaben wies der fertiggesinterte Körper im Hartstoffgefüge ein­ gebettete Zirkonium- und Yttriumoxidpartikel auf.
Beispiel 5
Eine Mischung W, Mo, Ni, Cr, B und C ist nach Vorbehandlung beim 1200°C gesintert worden. Hierbei entstanden zwei Hart­ stoffphasen des Typs (W, Mo, Cr)2(Cr, Ni)B2 mit unterschiedlicher Kristallstruktur (orthorhombisch und tetragonal), wobei die tetragonale Phase auf der ersten Metall-Position (W, Mo, Cr) einen geeringeren Anteil an Cr aufwies. Die Binderphase ent­ hielt Ni, Cr, Mo und W. Der Sinterkörper hatte eine Härte 1300 HV30.

Claims (25)

1. Komplex-Borid-Cermet-Körper mit einer Hartstoffphase aus mindestens einer kristallographischen Phase und einer Bin­ derphase, wobei der Anteil der Binderphase im Körper bis zu 30 Massen% beträgt und die Binderphase mindestens eines der Elemente Fe, Ni, Co enthält, ferner in mindestens einer kristallographischen Hartstoffphase ein Borid der Struktur Me1-Me2-B enthalten ist, in der Me1 = Mo und/oder W und Me2 = Fe, Ni oder Co ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Borid-Hartstoffphase
  • a) mindestens 5 at% bis maximal 50 at% des Metalles Me1 durch ein oder mehrere Metalle der Gruppe Mo, W, Cr und/oder V, das bzw. die jedoch verschieden von Me1 ist/sind und
  • b) bis zu 100 at% des Metalles Me2 durch mindestens ein weiteres, von Me2 verschiedenes Metall aus der Gruppe Fe, Co, Ni, Cr und V ersetzt worden sind
und daß die Binderphase aus mindestens einer kristallographi­ schen Phase besteht und mindestens zwei der Elemente Fe, Ni, Co, Cr, Mo, W, Zr oder V enthält.
2. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Me1 zu maximal 20 at%, vor­ zugsweise zu maximal 10 at% substituiert ist.
3. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Me2 zu maximal 50 at%, vorzugsweise zu 20 at%, substituiert ist.
4. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Binderphase aus mehreren unterschiedlichen ein- oder mehrkomponentigen kristallographischen Phasen besteht und/oder in der Bin­ derphase maximal 10 at% W und/oder Mo gelöst sind.
5. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffphase zwei komplexe Borid-Phasen aufweist, die unterschiedliche Strukturen besitzen.
6. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffphase eine Zusammensetzung Me1 2Me2B2 aufweist, bei der Me1 = Mo, W, Cr, V oder eine Mischung hieraus und Me2 = Fe, Ni, Co, Cr, V oder eine Mischung hieraus sind und die Binderphase min­ destens eines der vorgenannten Me1- oder Me2-Metalle auf­ weist.
7. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper auf pulver­ metallurgischem Weg durch Mischen, Mahlen, Verpressen der Mischung zu einem Grünling und abschließendem Reaktions­ sintern hergestellt worden ist, wobei in der Pulveraus­ gangsmischung die für die Hartstoffphase und die Binder­ phase notwendigen Metallpulver und Bor oder Bor-Verbindun­ gen enthalten sind.
8. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper auf pulvermetallurgischem Weg durch Mischen, Mahlen, Verpressen der Mischung zu einem Grünling und abschließendes Sintern hergestellt wor­ den ist, wobei in der Pulverausgangsmischung zusätzlich bis zu 10 Massen% Ti, Zr, Hf, Ta, Nb und/oder Mn enthalten sind.
9. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einen der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Metalle Mo, W, Ti, Cr, Hf, V, Ta, Nb und/oder Mn sowohl in der Hartstoffphase als auch in der Binderphase gelöst sind.
10. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Borid-Hartstoff­ phase und/oder in der Binderphase bis zu 1 Massen% Kohlen­ stoff, Stickstoff und/oder Sauerstoff gelöst sind.
11. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 2 Massen% Oxide der Seltenerd-Metalle (Lanthanoide), vorzugsweise Y2O3 und/oder bis zu 2 Massen% Oxide der Übergangsmetalle, vor­ zugsweise ZrO2, und/oder bis zu 2 Massen% Oxide der Haupt­ gruppenelemente des Periodensystemes, vorzugsweise Al2O3, enthalten sind.
12. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 10 Massen% Metallsilicide, vorzugsweise MoSi2 in der Ausgangsmischung enthalten sind, aus der der Körper hergestellt wird.
13. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Pulverausgangs­ mischung, aus der der Körper hergestellt wird, entweder
  • a) amorphes und/oder kristallines Bor mit Metallpulvern oder
  • b) binäre Metallboride mit Metallpulvern gemischt oder
  • c) Mischungen aus Zusammensetzungen nach a) und b) ent­ halten sind.
14. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch intermetallische Phasen aus den Metallen Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta und/oder Mn, die während des Reaktionssinterns oder beim Abkühlen oder Tempern des Sinterkörpers entstanden sind.
15. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Pulverausgangs­ mischung zum Teil Metallhydride oder -nitride, vorzugs­ weise Chromnitrid oder Chromhydrid enthalten sind.
16. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hartstoffphase Kern-Rand-Strukturen (core-rim-Strukturen) enthalten sind, bei denen die Hartstoff-Kristallite der strukturellen Zusammensetzung (Me1, Me2)2(Me2, Me3)B2 eine Randzone mit einem höheren Me1-Gehalt als dem Me1-Gehalt im Kern auf­ weisen.
17. Komplex-Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine aus Hartstoffen beste­ hende Beschichtung aus Boriden, Carbiden, Nitriden, Carbo­ nitriden der Elemente der IVa- bis VIa-Gruppe des Peri­ odensystemes und/oder Oxiden, vorzugsweise Al2O3 und/oder ZrO2.
18. Verfahren zur Herstellung eines Komplex-Borid-Cermet- Körpers nach einem der Ansprüche 1 bis 17 durch Zusammen­ stellung einer pulverförmigen Ausgangsmischung, Mahlen, Mischen und Verpressen zu einem Grünling, der anschließend bei Temperaturen bis zu 1400°C gesintert wird, wobei in der pulverförmigen Ausgangsmischung amorphes oder kristal­ lines Bor und/oder binäre Metallboride und in Pulverform die für die Körperzusammensetzung benötigten Metalle enthalten sind, die schließlich einem Reaktionssintern unter­ zogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß während des Auf­ heizens zur Sintertemperatur bei einer unterhalb der Tem­ peratur bei der sich die flüssige Phase ausbildet, worzugs­ weise bei 600°C bis maximal 1050°C die Temperatur über eine Zeit bis zu 180 min konstant gehalten wird oder eine deutlich verringerte Aufheizgeschwindigkeit unter 5°C/min eingestellt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sintertemperatur über 2 min bis 60 min konstant gehal­ ten wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der fertiggesinterte Körper abschlie­ ßend getempert wird, vorzugsweise bei 800°C.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintern und/oder das Tempern in einem Vakuum oder einer Schutzgasatmosphäre oder in einer reaktiven Atmosphäre aus Bor, Stickstoff und/oder Kohlen­ stoff durchgeführt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Ausgangspulver ≦ 10 µm, vorzugsweise 4 µm bis 6 µm, beträgt, wobei wei­ terhin vorzugsweise Borpulver oder Boride im Ausgangspul­ ver eine Korngröße ≦ 5 µm haben.
23. Verfahren zur zerspanenden Bearbeitung eines metallischen Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex- Borid-Cermet-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, der vorzugsweise nach einem der Ansprüche 18 bis 22 hergestellt worden ist, verwendet wird, wobei in der Binder­ phase des Komplex-Borid-Cermet-Körpers mindestens eines der Metalle gelöst ist, das auch als Legierungsbestandteil im Werkstück enthalten ist.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der Binderphase im wesentlichen der Zusammensetzung des Werkstückes entspricht, wobei die pro­ zentualen Gehalte der in dem Werkstück enthaltenen Metalle vorzugsweise um nicht mehr als 50 Massen% unter- oder überschritten werden.
25. Verwendung des Komplex-Borid-Cermet-Körpers nach einem der Ansprüche 1 bis 17 als Preßwerkzeug oder Hochtemperatur­ belastetes Anlagenteil.
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