DE2903083A1

DE2903083A1 - Verguetbarer titancarbid-werkzeugstahl

Info

Publication number: DE2903083A1
Application number: DE19792903083
Authority: DE
Inventors: M Kumar Mal; Stuart E Tarkan
Original assignee: Chromalloy American Corp
Current assignee: Chromalloy American Corp
Priority date: 1978-01-27
Filing date: 1979-01-26
Publication date: 1979-08-09
Also published as: JPS54110120A; FR2415666B1; US4173471A; JPS6146548B2; FR2415666A1

Description

— ό

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Die Erfindung betrifft einen gesinterten, vergütbgj^nTitancarbid-Werkzeugstahl aus einer einen hohen Cobaltgehalt aufx^eisenden Stahlmatrix, in der 15 bis 50 Volumen-"e primäre Titancarbidkörner dispergiert sind, sowie die Verwendung eines solchen Stahles zur Herstellung von Gußform- oder Preßformteilen (die elements), die sich insbesondere für die Heißbearbeitung eignen.

litancarbid-lVerkzeugstähle mit in einer durch Wärme bearbeitbaren Stahlmatrix dispergierten Körnern aus im wesentlichen Titancarbid sind bekannt, beispielsweise aus der US-PS 2 S2S der Anmelderin. Ein typischer, aus der US-PS 2 828 202 bekannter Werkzeugstahl enthält 33 Gew.-I TiC in Form von primären Carbidkörnern, die in einer Stahlmatrix dispergiert sind, wobei letztere 3 Gew.-I Cr, 3 Gew.-I Mo und 0,6 Gew.-» C enthält, wobei der Rest der Matrix im wesentlichen aus Eisen besteht. Ein solcher Stahl läßt sich in vorteilhafter Weise nach Methoden der Pulvermetallurgie erzeugen, wobei pulverförmiges Titancarbid (primäre Carbidkörner) mit pulverförmigen, einen Stahl bildenden Komponenten, beispielsweise den oben angegebenen Komponenten vermischt wird und durch Verpressen der Mischung in einer Form ein Preßling erzeugt wird, der dann einer Sinterung in flüssiger Phase unter nicht-oxidierenden Bedingungen, beispielsweise im Vacuum, unterworfen wird.

Unter "primären Carbidkörnern" sind hier Titancarbidkörner als solche (per se) gemeint, die direkt zur herstellung der Stähle verwendet werden und die bei der Wärmebehandlung praktisch nicht verändert werden.

Bei der Herstellung von Titancarbid-Werkzeugstählen mit beispielsweise 33 Gew.-% TiC (ungefähr 45 Volumen-^), wobei der Rest im wesentlichen aus einer Stahlmatrix besteht, werden beispielweise 500 g TiC (einer Teilchengröße von etwa 5 bis 7 Mikron) mit 1000 g von eine Stahlmatrix bildenden Komponenten

ORIGINAL INSPECTED

in einer Mühle vermischt, die zur Hälfte mit Kugeln aus rostfreiem Stahl gefüllt ist. Zu den pulverförmigen Bestandteilen wird dann noch 1 g Paraffinwachs auf 100 g Pulvermischung zugegeben. Gemahlen wird etwa 40 Stunden lang, wobei Hexan als Trägermittel verwendet wird.

Nach dem Mahlprozeß wird die Mischung aus der Mühle entnommen und getrocknet, worauf durch Verpressen Preßlinge der gewünschten Form hergestellt werden. Das Verpressen kann beispiels-

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weise bei einem Druck von etwa 2110 kg/cm oder 2362 kg/cm erfolgen. Die hergestellten Preßlinge werden dann einer Sinterung in flüssiger Phase im Vacuum bei einer Temperatur von beispielsweise 1450⁰C unterworfen, beispielsweise eine halbe Stunde lang in einem Vacuum entsprechend 20 Mikron Quecksilbersäule oder einem noch stärkeren Vacuum. Nach Beendigung des Sinterprozesses werden die Preßlinge abgekühlt und dann getempert, beispielsweise durch ein zweistündiges Erhitzen auf etwa 900⁰C, worauf sie mit einer Geschwindigkeit von etwa 15⁰C pro Stunde auf eine Temperatur von etwa 100⁰C abgekühlt werden. Daraufhin werden die Preßlinge in einem Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei getemperte Preßlinge mit einer MikroStruktur mit Sphäroiden erhalten werden. Die durch das Tempern erzielte Härte liegt bei etwa 45 Rp. Der auf diese Weise erhaltene Werkzeugstahl mit einem vergleichsweise hohen Kohlenstoffgehalt läßt sich maschinell bearbeiten und/oder zu jeder gewünschten Werkzeugform oder jedem gewünschten Maschinenteil zuschleif en, bevor eine Härtung erfolgt.

Die Härtungsbehandlung besteht dabei im wesentlichen in der Erhitzung des Teiles auf eine austenitisierende Temperatur von etwa 955°C, beispielsweise etwa eine viertel Stunde lang, worauf eine Abschreckung in öl erfolgt, unter Erzielung einer Härte im Bereich von etwa 70 R~.

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Obgleich ein Stahl der angegebenen Zusammensetzung in die Praxis Eingang gefunden hat, hat er doch gewisse Nachteile. Wird der Stahl beispielsweise als Gußform- oder Preßformmaterial (die material) verwendet, und zwar unter Bedingungen, unter denen aufgrund einer Reibung Wärme erzeugt wird oder wenn das zu bearbeitende Metall vorerhitzt worden ist, so kann leicht eine Über-Temperung auftreten, die leicht zu einem Erzreichen des Formstahles führt. Hinzu kommt, daß, wird keine besondere Sorgfalt aufgewendet, um ein rasches Erhitzen und Abkühlen zu vermeiden, Teile aus dem Stahl leicht einer thermischen Spaltung unterliegen. Überdies ist die Querzerreißfestigkeit, obgleich für die meisten Verwendungszwecke ausreichend, nicht so hoch wie erwünscht. So liegt die Quer-Zerreißfestigkeit in der Regel nur bei etwa 17600 kg/cm bis etwa 21100 kg/cm².

Lin anderer Typ eines stahl-gebundenen Carbides ist beispielsweise aus der US-PS 3 653 982 bekannt, die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgeht. In typischer Weise weist ein aus der US-PS 3 ö53 982 bekannter Werkzeugstahl etwa 34,5 Gew.-I TiC in Form von primären Carbidkörnern auf, die in einer Stahlinatrix dispergiert sind, die den übrigen Teil des Stahles bildet. Die Stahlmatrix enthält dabei, bezogen auf das Matrixgewicht etwa 10 Gew.-"δ Cr, 3 Gew.-% Mo, 0,85 Gew.-I C, wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen besteht. Dieser Titancarbidstahl unterscheidet sich von dem zuvor erwähnten Stahl mit einem vergleichsweise geringen Chromgehalt darin, daß er bei einer Temperatur von etwa 538⁰C getempert werden kann und eine befriedigend hohe Härte bei solchen Temperaturen beibehält, insbesondere dann, wenn der Stahl beispielsweise in Form eines abriebfesten Dichtungsstreifen oder Dichtungsteiles in Rotationskolbenmaschinen, beispielsweise Wankel-Motoren verwendet wird« Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch ein solcher Stahl j wie der zuerst beschriebene Stahl einem thermischen Schock unterliegt und normalerweise eine Querzerreißfestigkeit

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von etwa 17600 kg/cm bis 21100 kg/cm aufweist. Ein solches

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stalil-gebundenes Carbid kann einer Erweichung jedoch nur bis zu Temperaturen von etwa 510 oder 538°C widerstehen, weshalb ein solcher Stahl nur eine begrenzte Verwendung als Formmaterial bei bestimmten Heißbearbeitungsverfahren findet.

Aus der US-PS 3 053 706, die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgeht, ist des weiteren ein stahl-gebundenes Carbid bekannt, das gegenüber einer Erweichung bei erhöhten Temperaturen widerstandsfähig ist. In typischer Weise liegt in einem solchen Stahl das hitzebeständige Carbid in Form einer festen Lösung eines Carbides vom Typ WTiC₂ mit etwa 75 % ViC und 25 % TiC vor. Das Carbid, vorzugsweise in einer Gewichtsmenge von etwa 45,6 % ist dabei in der Stahlmatrix dispergiert, die den Rest des Stahles ausmacht. Die Matrix, die einer sekundären Härtung bei 538 bis 650 C zugänglich ist, enthält in typischer Weise etwa 12 Gew.-I W, 5 Gew.-I Cr, 2 Gew.-d V sowie 0,85 Gew.-I C, wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen besteht. Das in der Matrix gelöste Wolfram befindet sich dabei im Gleichgewicht mit der gesättigten Lösung des primären Carbides. Während das beschriebene Material zufriedenstellend bezüglich des erforderlichen sekundären Härtungseffektes ist, um der Temperung bei warmen Form-Bearbeitungstemperaturen widerstehen zu können, ist doch nachteilig an diesen Materialien, daß sie eine Tendenz zur Porösität haben. Aus Spalte 4, Zeilen 4 bis 9 der US-PS 3 053 706 ergibt sich beispielsweise, daß sich aus dem Material in zufriedenstellender Weise ein gesintertes Metallstück einer Dicke von 1,27 cm herstellen ließ. Es hat sich jedoch im folgenden gezeigt, daß bei der Herstellung von größeren Größen für die Verwendung in Gußformen oder Preßformen, beispielsweise bei der Herstellung

von Größen von etwa 3,81 cm und darüber das gesinterte Endprodukt zur Porösität neigt. Des weiteren hat sich gezeigt, daß die Querzerreißfestigkeit nicht so hoch wie angestrebt war, d.h. bei etwa nur 15500 kg/cm² bis 17600 kg/cm² lag.

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Ein xtfeiterer Typ eines stahl-gebundenen Carbides ist aus der US-PS 3 809 540, die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgeht, bekannt. In diesem stahl-gebundenen Carbid liegen primäre Titancarbidkörner in einer Stahlmatrix vor, die einen begrenzten Gehalt an Nickel von etwa O₉I bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Matrix, aufweist. Nachteilig an einem solchen Stahl ist, daß er einer Erweichung bei Erhitzen auf Temperaturen von etwa 510 oder 538⁰C bei der Heißbearbeitung, bei der vergleichsweise hohe Heißbearbeitungstemperaturen angewandt werden, nicht zu widerstehen vermag. Aus der US-PS 3 369 891 der Anmelderin sind schließlich Titancarbid-Werkzeugstähle bekannt, deren Stahlmatrix zu etiva 10 bis 30 Gew.-% aus Nickel, zu etwa 0,2 bis 9 Gew.-% aus Titan und zu bis zu etwa 5 Gew.-I aus Aluminium besteht, wobei die Summe der Titan- und Aluminiumgehalte nicht über 9 Gew.-I liegt. Der Stahl besteht des weiteren zu bis zu etwa 25 Gew.-I aus Cobalt, zu bis zu etwa 10 Gew.-I aus Molybdän und zum Rest aus Eisen, wobei der Eisengehalt bei mindestens 50 Gew.-% liegt. Eine derartige Legierung wird durch einen Sinterprozeß erzeugt, unter Anwendung einer Lösungs-Temperung bei einer Temperatur von etwa 760 bis 1165 C, worauf sich eine Luftkühlung anschließt, Eine Legierung mit einem Gehalt von 21,7 % Ni, 8,49 % Co, 3,42 I Mo, 0,37 % Ti (Rest Eisen) weist beispielsweise eine Härte von nicht über 50 R_r nach einem 30 Minuten langen Erhitzen auf 815 C und Abkühlen auf Umgebungstemperatur auf.

Die MikroStruktur der erwähnten getemperten Legierung entspricht weichem Martensit, der auf 60 R^ und darüber vergütet werden kann, beispielsweise durch ein etwa dreistündiges Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 260 bis 650⁰C und anschließende Abkühlung an der Luft, xiobei die vergleichsweise niedrige Temperatur insofern vorteilhaft ist, weil enge Dimensions-Toleranzen eingehalten werden können, wenn komplizierte Formen vorliegen und weil eine Spaltung weitestgehend verhindert wird.

Die Verwendbarkeit des erwähnten Titancarbid-Werkzeugstahles als Hochtemperatur-Werkzeugstahl ist jedoch beschränkt, da das vergütete Werkzeug bei erhöhten Temperaturen oberhalb 65O⁰C zur Erweichung neigt.

Die Hersteller von Werkzeugen und Werkzeugteilen sind bekanntlich ständig auf der Suche nach neueren und besseren Formmaterialien, die Spannungen zu widerstehen vermögen, ferner einem thermischen Schock, einer Schlagbeanspruchung, der Einwirkung von Wärme und Abrieb bei der Heißbearbeitung sowie in Anwendungsfällen, wo eine Stoß- oder Schlagfestigkeit erforderlich ist, einschließlich in solchen Formteilen oder ⁱ Formelementen wie beispielsweise Warm-Preß- oder Stauchbacken (heading dies) sowie sogenannten "Swedging"-Formen, Gesenkschmieden, Spritzgußwerkzeugen und dergleichen. Aufgrund dieser Forderung besteht ein dringendes Bedürfnis nach einem stahlgebundenen Titancarbid-Formmaterial mit einer vorteilhaften Kombination von physikalischen und mechanischen Eigenschaften bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen, insbesondere mit einer verbesserten Schlag-Widerstandsfähigkeit sowie einer verbesserten Widerstandsfähigkeit gegenüber einem thermischen Schock.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher einen Titancarbid-Werkzeugstahl anzugeben, der sich durch eine/Verbesserte Schlag- oder Stoß-Widerstandsfähigkeit sowie eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischem Schock auszeichnet. Aufgabe der Erfindung war es des weiteren einen Weg zur Herstellung von gehärteten abrieb-widerstandsfähigen Formelementen oder Formteilen anzugeben, die durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb im Kombination mit verbesserten physikalischen und mechanischen Eigenschaften und einer verbesserten Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischem Schock gekennzeichnet sind.

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Gegenstand der Erfindung ist ein gesinterter, vergütbarer Titancarbid-Werkzeugstahl aus einer einen vergleichsweise hohen Cobaltgehalt aufweisenden Stahlmatrix., in der 15 bis 50 Volumen-I primäre Titancarbidkorner dispergiert sind, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stahlmatrix, die den Rest des Werkzeugstahles ausmacht (85 bis 50 Volumen-!) besteht zu: 10 bis 25 Gew.-S Cobalt, 5 bis 2ü Gew.-! Chrom, 0,5 bis 5 Gew.-S Molybdän, 0 bis 2 Gew.-! Nickel, O bis 0,15 Gew»-! Kohlenstoff und zum Rest im wesentlichen aus Eisen, wobei der Eisengehalt der Matrix mindestens 50 Gew.-I ausmacht.

Als besonders vorteilhaft hat sich ein Titancarbid-Werkzeugstahl erwiesen, der etwa zu 30 bis 50 Volumen-! aus TiC besteht und bei dem die Matrix 70 bis 50 Volumen-! ausmacht und die Matrix im wesentlichen besteht zu etwa 15 bis 25 Gew.-! Cobalt, zu etwa 10 bis 20 Gew.-! Chrom, zu etwa 1 bis etwa 4 Gew.-! Molybden, zu weniger als etwa 0,1 Gew.-! Kohlenstoff und zum Rest im wesentlichen aus Eisen, wobei der Eisengehalt der Matrix bei mindestens So Gew.-! liegt.

Die erfindungsgemäßen Titancarbid-Vverkzeugstähle eignen sich insbesondere als Formelemente oder Formteile oder Werkzeuge unter erschwerten Hochtemperaturbedingungen einschließlich hohem Druck, Abrieb, thermischem Schock und anderen Bedingungen, die bei hohen Bearbeitungstemperaturen und Drucken vorliegen. Dies bedeutet, daß Heißbearbeitungs-Formteile oder Formelemente oder Werkzeuge unter anderem folgende Eigenschaften aufweisen sollten: sie sollten eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischem Schock aufweisen, eine gute Duktilität, eine vorteilhafte Kerbzähigkeit, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber erhöhten Temperaturen und einen guten Abriebwiderstand. Des weiteren sollten derartige Materialien, was besonders wichtig ist, eine ausreichende Härte bei erhöhten Temperaturen aufxveisen, so daß sie bei ihrer Verwendung Deformationen zu widerstehen vermögen.

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Die erfindungsgemäßen Titancarbid-Werkzeugstähle genügen den angegebenen Erfordernissen, weshalb sie als Formmaterialien (die material) verwendbar sind, beispielsweise auf Gebieten der Warmverformung (hot forging), auf dem Gebiet der Heiß-Bxtrudierung, beim Heißverwalzen und ebenfalls als Formen auf dem Gebiet der Spritzguß-Industrie.

Als besonders vorteilhafter Stahl hat sich ein solcher erwiesen, der zu etwa 40 Volumen-% aus TiC (etwa 30 Gew.-%) besteht und wobei die Stahlmatrix, in der das Titancarbid dispergiert ist etwa 60 Volumen-! des Stahles oder etwa 70 Gew,-I des Stahles ausmacht. In vorteilhafter Weise besteht die Stahlmatrix dabei, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrix zu etwa 20 Gew.-I aus Cobalt, zu etwa 15 Gew.-I aus Chrom, zu etwa 2,9 Gew.-I aus Molybdän, zu etwa 0,2 Gew.-I aus Nickel, bei einem maximalen Kohlenstoffgehalt bei etwa 0,02 ^,bei einem Rest Eisengehalt der Matrix von z.B. 61,9 Gew.-°s.

Bin derartiger gesinterter Titancarbid-Werkzeugstahl läßt sich beispielsweise wie folgt nerstellen:

etwa 1000 g Titancarbidpulver einer durchschnittlichen Korngröße von etwa 5 bis 7 Mikron werden mit 2 330 g die Stahl-Matrix bildenden Komponenten der angegebenen Zusammensetzung vermischt, wobei letztere eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 20 Mikron aufweisen, üie Vermischung erfolgt dabei in vorteilhafter Weise in einer Kugelmühle mit Stahlkugeln, insbesondere aus rostfreiem Stahl. Zu der Mischung wird dann 1 g Paraffinwachs auf 100 g Mischung zugegeben. Die Mischung wird dann in vorteilhafter Weise z.B. etwa 40 Stunden lang vermählen, wobei die Mühle zur Hälfte mit Stahlkugeln eines Durchmessers von beispielsweise 1,27 cm gefüllt sein kann. Als Trägermaterial kann dabei beispielsweise Hexan verwendet we i -ien

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Nach dem Vermählen vrird die Mischung aus der Mühle entfernt und im Vacuum getrocknet.

Daraufhin kann eine vorbestimmte Menge des pulverförmigen Gemisches in einer Form verpreßt werden, beispielsweise bei

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einem Druck von 2110 kg/cm oder 2362 kg/cm (15 tons per square inch) unter Erzeugung eines Formteiles der gewünschten Form. Der Preßling wird dann in flüssiger Phase gesintert, d.h. bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Matrixmaterials gesintert, beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 1435⁰C im Vacuum. Die Dauer des Sinterprozesses kann beispielweise 1 Stunde betragen, bei einem Vacuum entsprechend 20 Mikron Quecksilber oder einem noch stärkeren Vacuum. Nach Durchführung des Sinterprozesses wird das Formteil auf Raumtemperatur abgekühlt. Es weist eine Karte von etwa 50 R„ auf.

Ein in der beschriebenen Weise hergestelltes Sinterteil wurde einer einstündigen Lösungs-Wärmebehandlung bei 955°C unterworfen, auf Raumtemperatur abgekühlt und dann 4 Stunden lang durch Erhitzen auf eine Temperatur von 565⁰C vergütet. Die Eigenschaften des Teiles im vergüteten Zustand waren wie folgt

Material

Härte

Querzerreißfes tigkeit , inkg/cm^

Schlag- Dichte nach 1-festig- g/cm stündiger keit in Behandlung

kg/cm

bei 955^UC bei 565°C

nach A-stündiger Alterung ⁰

Legierung
nach der Erfindung mit
bevorzugter
Matrix-Zusammensetzung

19300
(275000

psi)

46

6-_fl69 44 R,

56 R

Die Wärmebehandlung eines erfindungsgemäßem Werkzeugstahles umfaßt in vorteilhafter Weise eine Löswngsbelisndluag bei einer

Temperatur von etwa 900 bis 115O⁰C, insbesondere bei einer Temperatur von 925 bis 985°C, wobei die Behandlungsdauer bei mindestens 1/4 Stunde oder bei mindestens bis zu 1 Stunde liegt. In vorteilhafter Weise wird das Teil bei der Lösungstemperatur 1 Stunde lang pro 2,54 cm Querschnittsstärke gehalten. Nach dem Brhitzen auf die Lösungstemperatur wird das Teil abgekühlt, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 15°C pro Stunde bis etwa 100⁰C.

Das lösungs-behandelte Teil wird dann bei einer Temperatur von vorzugsweise etwa 480 bis 650 C, insbesondere bei einer Temperatur von etwa 535 bis 595°C vergütet, wobei in vorteilhafter Weise Vergütungstemperaturen von etwa einer bis 10 Stunden angewandt werden.

Die Gegenwart von vergleichsweise großen Mengen an Cobalt in dem erfindungsgemäßen Sinterstahl gewährleistet die gewünschte Härte wenn der Stahl als Formelement bei erhöhten Heißbearbeitungs-Temperaturen eingesetzt wird, wie sie bei der Warmverformung vorliegen und bei Heiß-Extrusionsverfahren, wobei der Stahl eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber einer thermischen Spaltung aufweist.

Bs wurden Schock-Teste durchgeführt, bei denen die Widerstandsfähigkeit eines erfindungsgemäßen Stahles mit der Widerstandsfähigkeit von anderen Werkzeugstählen gegenüber einem thermischen Schock ermittelt wurde.

Die getesteten Stähle hatten folgende Zusammensetzungen:

(1) Nach der Erfindung:

30 Gew.-! TiC (etwa 40 Volumen-3) und 70 Gew.-I Stahlmatrix (etwa 60 Volumen-!); Zusammensetzung der Stahlmatrix: 20 Gew.-! Co, 15 Gew.-! Cr, 2,9 Gew.-! Mo, 0,2 Gew.-! Ni, maximaler Kohlenstoffgehalt 0,02 Gew.-!, Rest im wesentlichen Eisen.

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• - -.} 3 -j

CA) Gemäß US-PS 3 653 982;

34 Gew.-! TiC und 67 Gew.-I Stahlmatrix; Zusammensetzung der STahlmatrix: 10 Gew.-! Cr₃, 3 Gew. -! Mo, 0,85 Cew,-! Cj Rest im wesentlichen Eisen;

(B) Gemäß US-PS 3 809 940;

25 Gew.-! TiC und 75 Gew.-! Stahlmatrix; Zusammensetzung der Stahlmatrix: 5 Gew.-! Cr₅ 4 Gew.-! Mo, 0,5 Gew.-! Ni, 0,4 Gew.-! C, Rest im wesentlichen Bisen.

Die beschriebenen Stähle wurden durch einen Sinterprozeß ähnlich wie für den beschriebenen Titancarbid-Werkzeugstahl nach der Erfindung beschrieben hergestellt. Die Stähle in gehärtetem Zustand unter Anwendung des im folgenden beschriebenen Schocktestes miteinander verglichen.

Rechteckige, geschliffene Stahlstücke einer Größe von ungefäiir 2,54 cm χ 2,54 cm χ 0,635 cm wurden xtfiederholt auf eine Temperatur von 815 C erhitzt und daraufhin in einem Ölbad von Raumtemperatur abgeschreckt. Der Erhitzungs-Abschreckzyklus wurde wiederholt, bis Spaltungen oder Risse auftraten. Ermittelt wurde die Anzahl von Zyklen vor dem Auftreten von Spaltungen oder Rissen als Maß für die Widerstandsfähigkeit der Stahlteile gegenüber thermischem Schock. Ls wurden folgende

Ergebnisse erhalten:

untersuchtes Material

Anzahl von Zyklen bis zum Auftreten von Spalten oder Rissen

CA)
(B)

(1) gemäß

Erfindung

2 15

33

Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich eindeutig, daß der erfindungsgemäße Stahl in unerwarteter Weise eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischem Schock im Vergleich zu den Stählen (A) und [B) aufxfies.

Claims

Patentansprüche

1. Gesinterter, vergütbarer Titancarbid-Werkzeugstahl aus einer einen hohen Cobaltgehalt aufweisenden Stahliuatrix, in der 15 bis 50 Volumen»! primäre Titancarbidkörner dispergiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlmatrix besteht zu 10 bis 25 Gew.-! Cobalt, 5 bis "20 Gew.-I Chrom, 0,5 bis 5 Gew.-I Molybdän, 0 bis 2 Gew.-β Nickel, 0 bis 0,15 Gew.-! Kohlenstoff und zum Rest im wesentlichen aus Eisen, wobei der Eisengehalt der Matrix mindestens 50 Gew.-! ausmacht.

2. Titancarbid-Werkzeugstahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Titancarbidgehalt des Werkzeugstahles
bei 30 bis 50 Volumen-! liegt und daß die Stahlmatrix,
die den Rest des Stahles ausmacht, besteht zu 15 bis 25
Gew.-! Cobalt, 10 bis 20 Gew.-! Chrom, 1 bis 4 Gew.-!
Molybdän, weniger als 0,1 Gew.-! Kohlenstoff und zum Rest im wesentlichen aus Eisen, wobei der Eisengehalt der Matrix mindestens 50 Gexf.-! ausmacht.

§0983>/net3

ORIGINAL INSPECTED

3. Verwendung eines gesinterten, vergütbaren litancarbid-WerKzeugstaliles nach Ansprüchen 1 oder 2 zur herstellung von Guisforu- oder Preiiforateileii.

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