SE506949C2 - Hårdmetallverktyg med borerad ytzon och användning av detta för kallbearbetningsoperationer - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 506 949 _kan även på nytt appliceras allteftersom ytskiktet eroderasl Det slitna ytanskiktet pà verktyget ompoleras då, en borinne- hållande pasta läggs på och värmbehandlas. Ett verktyg kan typiskt ombehandlas flera gånger innan det förlorar sin inre hàlgeometri och verktyget blir obrukbart. Detta är den livslängdsbestämmande faktorn för ett sådant verktyg.

Det är ett ändamål av föreliggande uppfinning att åstadkomma ett verktyg för kallbearbetningsoperationer med en ytterligare förbättrad kombination av hög hårdhet och seghet och, sålunda, ökad slitstyrka.

Fig 1 visar en dragskiva där A= hàrdmetallkärna och B = stålfattning.

Fig 2 visar i x1500 förstoring den borerade ytzonen av en tidigare känd kärna.

Pig 3 visar i x1500 förstoring den borerade ytzonen av en kärna enligt uppfinningen. _ Det har nu överraskande visat sig att ett verktyg för kallbearbetningsoperationer med en ökad prestanda av omkring tre gånger ökad livslängd jämfört med tidigare kända verktyg kan erhållas om verktyget är tillverkat av en hårdmetall omfattande WC med en medelkornstorlek av 1.5-2 pm och 5-7, företrädesvis omkring 6, vikt-% Co och med kolhalten nära 92-98 % magnetisk kobolthalt relativt ren kobolt. Verktyget är borerat mättnadsnivå med avseende på utfällning av grafit, med användning av tidigare känd metod. Naturligtvis kan det ombehandlas som förut.

Uppfinningen avser även användning av en hårdmetall med en borerad ytzon omfattande WC med en medelkornstorlek av 1.5-2 pm och 5-7, företrädesvis omkring 6, vikt-% Co och med en kolhalt nära mättnadsnivå, 92-98 % magnetisk kobolthalt relativt ren kobolt.

Orsaken till den oväntat stora förbättringen är inte fullständigt förstådd. Det anses att det är den ökade hårdheten av ytzonen i kombination med ett underliggande substrat med hög seghet. Ytzonen har en gradient skapad av en kol-kobolt ”stöt” i fast fas vid 800-1100 OC beroende på den borerande behand- ffingen vilken ger en ytzon med ökad volym av hård fas, lägre bindefashalt och förbättrat yttillstånd med avseende på 10 15 20 25 30 506.949, _friktionskoefficient och motstånd mot mikrosprickor vid den arbetande ytan. Dessutom skapas en segare zon med ökat koboltinnehåll under denna ytzon vilket ger ökad seghet till verktyget. Jämför Fig 2 och 3.

Exempel _ Ståltrådsdragskivor enligt Fig 1 tillverkades enligt följande: __ A WC-3%Co, submikron kornstorlek, VC som Fig 2 låg kolhalt medium kolhalt korntillväxthämmare, B WC-6%CO, C WC-6%CO, tidigare känd , kornstorlek 1.5-2 pm, kornstorlek 1.5-2 pm, D WC-6%Co, kornstorlek 1.5-2 pm, hög kolhalt, Fig 3 E WC-6%Co, kornstorlek 2-3.5 pm, hög kolhalt F WC-6%Co, submikron kornstorlek med kromkarbid som korntillväxthämmare G WC-6%Co, kornstorlek 1.5-2 pm, med kromkarbid Verktygen prövades i tråddragning av ståltråd med följande resultat. Prestandafaktor avser mängden av produkt (tråd) som längd av massa dragen genom de olika kärnorna relativt den tidigare kända kärnan, A.

Prestanda faktor A, tidigare känd ' 1 B, utanför uppfinningen 0.2 C, utanför uppfinningen 0.25 D, enligt uppfinningen 3 E, utanför uppfinningen 0.25 F, utanför uppfinningen 0.20 G, utanför uppfinningen 0.20 Det är uppenbart från exemplet att de oväntade egenskaperna endast kan erhållas med den valda Co-halten, WC-kornstorleken och kolhalten.

'W%-

Claims (3)

10 15 506 949 'Kifl .

1. Hárdmetallverktyg med borerad ytzon för kallbear- att hàrdmetallen omfattar WC med en medelkornstorlek av 1.5-2 pm och 5-7, betningsoperationer, k ärin etze c kr1a t av, företrädesvis omkring 6, vikt-% Co med en kolhalt nära mättnadsnivå, varvid halten kol är uppmätt som en magnetisk mättnadsgrad av 92-98 % av ren kobolt.

2. Användning av ett hårdmetallverktyg med borerad ytzon varvid hàrdmetallen består av WC med en medelkornstorlek av 1.5-2 pm och_5f7, företrädesvis omkring 6, vikt-% Co med en kolhalt nära mättnadsnivà varvid halten kol är uppmätt som en magnetisk mättnadsgrad av 92-98 % av ren kobolt för kallbearbetnings-operationer.

3. Användning av ett hàrdmetallverktyg enligt krav 2 för tråddragningskärnor.