SE526633C2 - Cemented carbide tool insert/button for mining and construction for drilling/cutting of rock, mineral, asphalt, and concrete, comprises hard constituents in binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and interior portion - Google Patents

Cemented carbide tool insert/button for mining and construction for drilling/cutting of rock, mineral, asphalt, and concrete, comprises hard constituents in binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and interior portion

Info

Publication number
SE526633C2
SE526633C2 SE0303486A SE0303486A SE526633C2 SE 526633 C2 SE526633 C2 SE 526633C2 SE 0303486 A SE0303486 A SE 0303486A SE 0303486 A SE0303486 A SE 0303486A SE 526633 C2 SE526633 C2 SE 526633C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
cemented carbide
surface portion
binder phase
sintering
carbide
Prior art date
Application number
SE0303486A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0303486D0 (en
SE0303486L (en
Inventor
Mathias Tillman
Susanne Norgren
Marianne Collin
Original Assignee
Sandvik Intellectual Property
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Intellectual Property filed Critical Sandvik Intellectual Property
Priority to SE0303486A priority Critical patent/SE526633C2/en
Publication of SE0303486D0 publication Critical patent/SE0303486D0/en
Priority to EP04801724.8A priority patent/EP1697551B1/en
Priority to PCT/SE2004/001817 priority patent/WO2005056854A1/en
Priority to RU2006125430/02A priority patent/RU2364700C2/en
Priority to CA2547926A priority patent/CA2547926C/en
Priority to JP2006545279A priority patent/JP5448300B2/en
Priority to KR1020067012399A priority patent/KR101387183B1/en
Priority to AU2004297495A priority patent/AU2004297495B2/en
Priority to US11/011,137 priority patent/US7427310B2/en
Publication of SE0303486L publication Critical patent/SE0303486L/en
Publication of SE526633C2 publication Critical patent/SE526633C2/en
Priority to IL176003A priority patent/IL176003A/en
Priority to ZA2006/04825A priority patent/ZA200604825B/en
Priority to US12/189,480 priority patent/US7678327B2/en
Priority to JP2012214131A priority patent/JP2013014846A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

Cemented carbide tool insert/button for mining and construction comprises hard constituents in a binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and an interior portion. The grain size of the surface portion is smaller than in the interior portion. The surface portion with the fine grain size has a lower binder phase content than the interior portion. An independent claim is included for a method of making a cemented carbide body with a wear resistant surface zone comprising: providing a compact of cemented carbide from a single powder; possibly presintering the compact and grinding to desired shape and size; placing a powder of grain refiner containing carbon and/or nitrogen on portion(s) of the exposed surface of the compact/presintered blank, preferably containing chromium; sintering the compact/presintered blank and grain refiner powder so as to diffuse the grain refiner toward the center of the body, forming a surface zone inwardly from the exposed surface on which the grain refiner was placed, and forming an interior zone; possibly adding an isostatic gas pressure during the final stage of sintering to obtain a dense body; possibly post-HIP-ing at a temperature lower than the sintering temperature and at a pressure of 1-100 MPa; possibly grinding to final shape; possibly removing undesired carbides and/or graphite from the surface using grinding and/or any other mechanical method, with the sintering performed for a time enough to obtain a dense body with a surface portion having a smaller grain size and lower cobalt content than in the interior portion.

Description

U 20 25 30 40 Ett alternativt tillvägagångssätt visas i US 4,743,515 som beskriver hårdmetallkroppar företrädesvis för bergborrning och mineralavverkning. Kropparna omfattar en kärna av hårdmetall innehållande eta-fas omsluten av en ytzon av hårdmetall fri från eta-fas och med en låg halt av kobolt i ytan och en högre halt av kobolt närmast eta-faszonen. US 4,843,039 är liknande men den avser skär för metallbearbetning. An alternative approach is shown in US 4,743,515 which describes cemented carbide bodies preferably for rock drilling and mineral felling. The bodies comprise a cemented carbide core containing eta phase enclosed by a cemented carbide surface zone free of eta phase and with a low cobalt content in the surface and a higher cobalt content closest to the eta phase zone. US 4,843,039 is similar but it relates to inserts for metalworking.

US 5,623,723 beskriver ett sätt att tillverka en hårdmetallkropp med en slitstark ytzon. Metoden omfattar följande steg: framställning av en presskropp av hårdmetall; applicering av en korntillväxthämmare i pulverform på åtminstone ett parti av den exponerade ytan av presskroppen; och värmebehandling av presskroppen och korntillväxthämmaren för att diffundera korntillväxthämmaren mot centrum av grönkroppen därvid bildande en ytzon inåt från den exponerade ytan varpå korntillväxthämmaren applicerades, och bildande en inre zon. Som resultat erhålls en hårdmetallkropp med en ytzon med en kornstorlek som är mindre men med en Co-halt som är högre än den i det inre partiet av kroppen.US 5,623,723 describes a method of manufacturing a cemented carbide body with a durable surface zone. The method comprises the following steps: manufacturing a cemented carbide compact; applying a granule growth inhibitor in powder form to at least a portion of the exposed surface of the compact; and heat treating the compact and barley growth inhibitor to diffuse the barley growth inhibitor toward the center of the green body thereby forming a surface zone inwardly from the exposed surface to which the barley growth inhibitor was applied, and forming an inner zone. As a result, a cemented carbide body is obtained with a surface zone with a grain size which is smaller but with a Co content which is higher than that in the inner part of the body.

Det innebär att den ökade slitstyrka som erhållits som resultat av den mindre WC-kornstorleken i viss utsträckning är förlorad genom den ökade Co-halten.This means that the increased wear resistance obtained as a result of the smaller WC grain size is to some extent lost due to the increased Co content.

Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en hårdmetallkropp med en ytzon med låg bindefashalt och fin WC-kornstorlek och därmed hög slitstyrka och ett sätt att tillverka densamma.It is therefore an object of the present invention to provide a cemented carbide body with a surface zone with low binder phase content and fine WC grain size and thus high wear resistance and a method of manufacturing the same.

Det är ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett hårdmetallskär/hårdmetallstift med kompressiva spänningar i ytpartiet, vilket har en positiv effekt_ på hållfastheten och segheten hos skäret/Stiftet.It is a further object of the present invention to provide a cemented carbide insert / cemented carbide pin with compressive stresses in the surface portion, which has a positive effect on the strength and toughness of the insert / pin.

Det har nu överraskande visat sig att det är möjligt att från en enda blandning av volframkarbid och bindefas att erhålla en hårdmetallkropp med ett ytparti med mindre kornstorlek och lägre kobolthalt än i det inre partiet.It has now surprisingly been found that it is possible to obtain from a single mixture of tungsten carbide and binder phase a cemented carbide body with a surface portion with a smaller grain size and lower cobalt content than in the inner portion.

(HV3) och kobolthalt avstånd från ytan där den pulverformiga korntillväxthämmaren applicerades på ett stift för gruvbrytningstillämpning enligt uppfinningen.(HV3) and cobalt content distance from the surface where the powdered grain growth inhibitor was applied to a mining mining pin according to the invention.

Fig l visar hårdhet (WDS-analys) mot Fig 2 visar kromhalt (WDS-analys) mot avstånd från ytan där den pulverformiga korntillväxthämmaren applicerades på ett stift enligt uppfinningen. 10 U 20 25 30 35 40 CH RJ Ö\\ O\ 94 LN 3 Fig 3a visar mikrostrukturen på ett avstånd av 20 pm från ytan där korntillväxthämmaren applicerades (FEG-SEM, 2000X, BSE- mod) på ett stift enligt uppfinningen.Fig. 1 shows hardness (WDS analysis) against Fig. 2 shows chromium content (WDS analysis) against distance from the surface where the powdered grain growth inhibitor was applied to a pin according to the invention. Fig. 3a shows the microstructure at a distance of 20 μm from the surface where the grain growth inhibitor was applied (FEG-SEM, 2000X, BSE mode) on a pin according to the invention.

Fig 3b visar mikrostrukturen på ett avstånd av 2.5 mm från ytan där korntillväxthämmaren applicerades (FEG-SEM, 2000X, BSE- mod) på ett stift enligt uppfinningen.Fig. 3b shows the microstructure at a distance of 2.5 mm from the surface where the grain growth inhibitor was applied (FEG-SEM, 2000X, BSE mode) on a pin according to the invention.

Fig 3c visar mikrostrukturen i det inre partiet (centrum) av stiftet (FEG-SBM, ZOOOX, BSE-mod) enligt uppfinningen.Fig. 3c shows the microstructure of the inner portion (center) of the pin (FEG-SBM, ZOOOX, BSE mode) according to the invention.

Enligt föreliggande uppfinning föreligger ett hàrdmetall- skär/hårdmetallstift av för gruvbrytnings- och anläggnings- tillämpningar omfattande åtminstone ett ytparti, den bindefas- fattiga ytzonen har en bredd av 0.05-0.9 av diametern/bredden av hàrdmetallkroppen, företrädesvis 0.1-0.5, helst 0.15-0.4 och kornstorleken är mindre än i det inre partiet och Co-halten är lägre än den i det inre partiet vilket resulterar i kompressiva spänningar vid ytan efter sintring. Mer precis är Co-halten i ytpartiet <1, företrädesvis <0.9, helst <0.75 av Co-halten i det inre partiet och WC-kornstorleken i ytzonen är <1, företrädesvis <0.9, helst Företrädesvis innehåller ytzonen Cr så att förhållandet mellan parametern A=((vikt-% Cr/vikt-% bindefas)+0.0l) i ytpartiet och parametern B=((vikt-% Cr/vikt-% bindefas)+0.0l) mätt vid den del av kroppen som kännetecknas av den lägsta Cr-halten är A/B >l.5, företrädesvis A/B>3.0.According to the present invention, there is a cemented carbide insert / cemented carbide pin for mining and construction applications comprising at least one surface portion, the binder phase-poor surface zone has a width of 0.05-0.9 of the diameter / width of the cemented carbide body, preferably 0.1-0.5, preferably 0.15-. 0.4 and the grain size is smaller than in the inner portion and the Co content is lower than that in the inner portion resulting in compressive stresses at the surface after sintering. More precisely, the Co content in the surface portion is <1, preferably <0.9, more preferably <0.75 of the Co content in the inner portion and the WC grain size in the surface zone is <1, preferably <0.9, most preferably the surface zone contains Cr so that the ratio of the parameter A = ((wt% Cr / wt% binder phase) + 0.0l) in the surface portion and parameter B = ((wt% Cr / wt% binder phase) + 0.0l) measured at the part of the body characterized by the the lowest Cr content is A / B> 1.5, preferably A / B> 3.0.

Sammansättningen av hårdmetallen är WC+Co med en nominell Co- halt av 4-25 vikt-%, företrädesvis 5-10 vikt-% och en nominell WC- kornstorlek, aritmetiskt medelvärde av interceptvärden, av l-15 um, företrädesvis 1.5-5 um.The composition of the cemented carbide is WC + Co with a nominal Co content of 4-25% by weight, preferably 5-10% by weight and a nominal WC grain size, arithmetic mean of intercept values, of 1-15 μm, preferably 1.5-5 um.

I en utföringsform innehåller hårdmetallen n-fas.In one embodiment, the cemented carbide contains n-phase.

I en annan utföringsform det finns ett maximum i Co-halt mellan det finkorniga och det grovkorniga partiet.In another embodiment there is a maximum Co-content between the fine-grained and the coarse-grained portion.

Föreliggande uppfinning avser även ett sätt att tillverka en hårdmetallkropp med en slitstark ytzon omfattande följande steg: - framställning av en presskropp av hårdmetall tillverkad fràn ett enda pulver omfattande pulver som bildar hårda komponenter och bindefas av Co och/eller Ni; - eventuell slipning av presskroppen till önskad form och storlek; - applicering av en pulverformig korntillväxthämmare innehållande på åtminstone ett parti av den exponerade ytan av 15 20 25 30 35 40 Lfl WD G\ C\ LN LN 4 presskroppen genom doppning, sprutning, målning, applicering av en tunn tejp eller på något annat sätt, som företrädesvis är någon kromkarbid (Cr3C2, Cr23C6 och Cr7C3 eller blandningar av dessa) eller en blandning av krom och kol eller andra föreningar innehållande krom och kol och/eller kväve; - sintring av presskroppen och korntillväxthämmaren för att diffundera korntillväxthämmaren bort från ytan/ytorna med korntillväxthämmare, därvid bildande en gradientzon kännetecknad av låg bindefashalt, högre kromhalt och lägre WC-kornstorlek jämfört med det inre partiet. - eventuellt tillägg av ett isostatiskt gastryck under det sista steget av sintringen för att erhålla en tät kropp; - eventuell post-HIP-ning vid en temperatur lägre än sintringstemperaturen och vid ett tryck av 1-100 MPa; - eventuell slipning till slutlig form; - eventuell avlägsning av oönskade karbider och/eller grafit från ytan med användning av slipning eller någon annan mekanisk metod; Sintring utförs under kortast möjlig tid för att erhålla en tät kropp med ett ytparti med mindre kornstorlek och lägre kobolthalt än i det inre partiet.The present invention also relates to a method of manufacturing a cemented carbide body with a durable surface zone comprising the following steps: - manufacturing a cemented carbide compression body made from a single powder comprising powders which form hard components and binder phase of Co and / or Ni; - possible grinding of the compact to the desired shape and size; applying a powdered barley growth inhibitor containing on at least a portion of the exposed surface of the compact by dipping, spraying, grinding, applying a thin tape or otherwise, which is preferably any chromium carbide (Cr3C2, Cr23C6 and Cr7C3 or mixtures thereof) or a mixture of chromium and carbon or other compounds containing chromium and carbon and / or nitrogen; sintering of the compact and the grain growth inhibitor to diffuse the grain growth inhibitor away from the surface (s) with grain growth inhibitors, thereby forming a gradient zone characterized by low binder phase content, higher chromium content and lower WC grain size compared to the inner portion. - optionally adding an isostatic gas pressure during the last step of the sintering to obtain a dense body; possible post-HIP ringing at a temperature lower than the sintering temperature and at a pressure of 1-100 MPa; - possible grinding to final shape; - possible removal of unwanted carbides and / or graphite from the surface using grinding or some other mechanical method; Sintering is performed for the shortest possible time to obtain a dense body with a surface portion with a smaller grain size and lower cobalt content than in the inner portion.

Den nominell kolhalten av hårdmetallpresskroppen ska avgöras med hänsyn tagen till bidraget av kol från den applicerade korntillväxthämmaren. Även presskroppar som skulle resultera i en mikrostruktur med innehåll av eta-fas kan användas. Sintringen ska utföras under kortast möjlig tid för att erhålla den önskade strukturen och en kropp med sluten porositet, företrädesvis en tät kropp. Denna tid beror på kornstorleken hos WC och sammansättningen av hårdmetallen och kan därför inte definieras närmare. Det är möjligt för fackmannen att avgöra om den erforderliga strukturen har erhållits och att modifiera sintringsbetingelserna i enlighet med föreliggande beskrivning. Om så behövs kan kroppen post-HIP-as vid en HIP-temperatur lägre än sintringstemperaturen och vid ett tryck av 2-100 MPa.The nominal carbon content of the cemented carbide compaction body shall be determined taking into account the contribution of carbon from the applied barley growth inhibitor. Compressors that would result in a microstructure containing eta phase can also be used. The sintering should be performed for the shortest possible time to obtain the desired structure and a body with closed porosity, preferably a dense body. This time depends on the grain size of the WC and the composition of the cemented carbide and can therefore not be defined further. It is possible for the person skilled in the art to determine whether the required structure has been obtained and to modify the sintering conditions in accordance with the present description. If necessary, the body can be post-HIP-as at a HIP temperature lower than the sintering temperature and at a pressure of 2-100 MPa.

Alternativt appliceras den pulverformiga korntillväxt- hämmaren/kromkarbiden på en försintrad kropp som därefter värme- behandlas, för att erhålla den önskade strukturen, vid en temperatur som är högre än försintringstemperaturen_ Exempel 1 10 U 20 25 Hårdmetallpresskroppar tillverkades enligt följande: Cylindriska grönkroppar pressades (diameter 12mm) från ett pulver med sammansättningen 94 vikt-% WC och 6 vikt-% Co. WC-råmaterialet var relativt grovkornigt med en medelkornstorlek av 3.0 pm (FSSS).Alternatively, the powdered grain growth inhibitor / chromium carbide is applied to a sintered body which is then heat treated, to obtain the desired structure, at a temperature higher than the sintering temperature. Example 1 10 12mm) from a powder with the composition 94 wt.% WC and 6 wt.% Co. The WC raw material was relatively coarse-grained with an average grain size of 3.0 μm (FSSS).

Alla ytor täcktes med ett Cr3C2-haltigt tunt skikt (0.02 g Cr3C2/cmz). Därefter sintrades presskroppar vid l350°C i 30 minuter. Under de sist 15 minuterna av sintringen applicerades ett isostatiskt gastryck av 10 MPa för att erhålla en tät kropp. Ett tvärsnitt av det sintrade stiftet undersöktes. Ingen Cr3C2 kunde ses på ytan. Figur l visar hårdhet och kobolthalt mot avståndet till den tidigare Cr3C2-täckta ytan. Kobolthalten är lägst nära ytan och ökar med ökande avstånd till ett maxvärde och minskar sedan igen. Hårdheten är högst nära ytan och minskar med avståndet till ett minvärde och ökar sedan igen mot centrum. Figur 2 visar' kromhalt mot avståndet till den tidigare Cr3C2-täckta ytan.All surfaces were covered with a Cr3C2-containing thin layer (0.02 g Cr3C2 / cmz). Thereafter, compacts were sintered at 1350 ° C for 30 minutes. During the last 15 minutes of sintering, an isostatic gas pressure of 10 MPa was applied to obtain a dense body. A cross section of the sintered pin was examined. No Cr3C2 could be seen on the surface. Figure 1 shows hardness and cobalt content against the distance to the previously Cr3C2-covered surface. The cobalt content is lowest near the surface and increases with increasing distance to a maximum value and then decreases again. The hardness is very close to the surface and decreases with distance to a mine value and then increases again towards the center. Figure 2 shows the chromium content against the distance to the previously Cr3C2-covered surface.

Kromhalten är högst nära ytan och minskar med avståndet. Fig 3a visar mikrostrukturen på ett avstånd av 20 pm från tidigare Cr3C2- täckta ytan (FEG-SEM, ZOOOX, BSE-mod). Fig 3b visar mikrostrukturen på ett avstånd av 2.5 mm från tidigare Cr3C2- (FEG-SEM, ZOOOX, BSE-mod). mikrostrukturen i det inre partiet (6 mm från tidigare Cr3C2- av Stiftet (FEG-SEM, ZOOOX, BSE-mod). WC- kornstorlekar mätt som aritmetiskt medelvärde av interceptvärden täckta ytan Fig 3c visar täckta ytan) presenteras i tabell 1.The chromium content is highest near the surface and decreases with distance. Fig. 3a shows the microstructure at a distance of 20 μm from previously Cr3C2-covered surface (FEG-SEM, ZOOOX, BSE mode). Fig. 3b shows the microstructure at a distance of 2.5 mm from previous Cr 3 C 2 (FEG-SEM, ZOOOX, BSE mode). the microstructure of the inner portion (6 mm from previous Cr3C2- of the Diocese (FEG-SEM, ZOOOX, BSE mode). WC grain sizes measured as arithmetic mean of intercept values covered surface Fig. 3c shows the covered surface) are presented in Table 1.

Tabell 1.Table 1.

Avstånd från a Medelkornstorlek [ ] 20 1.5 2.5 mm 1.8 6.0 mm 1.8Distance from a Average grain size [] 20 1.5 2.5 mm 1.8 6.0 mm 1.8

Claims (9)

W 20 25 30 35 40 526 6313 -2 KravW 20 25 30 35 40 526 6313 -2 Krav 1. Hårdmetallskär/hârdmetallstift av för gruvbrytning och anläggning omfattande hårda komponenter i en bindefas av Co och/eller Ni och åtminstone ett ytparti och ett inre parti varvid kornstorleken i ytpartiet är mindre än i det inre partiet k ä n n e t e c k n a t av att ytpartiet med den fina kornstorleken har en lägre bindefashalt än det inre partiet.Carbide inserts / cemented carbide pins of hard components for mining and construction comprising a binder phase of Co and / or Ni and at least one surface portion and an inner portion, the grain size of the surface portion being smaller than in the inner portion characterized in that the surface portion with the fine the grain size has a lower binder phase content than the inner portion. 2. Hårdmetallskär/hårdmetallstift enligt föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att bindefashalten i ytpartiet är <1, företrädesvis <0.9, helst <0.75 av den i det inre partiet.Carbide inserts / cemented carbide pins according to the preceding claims, characterized in that the binder phase content in the surface portion is <1, preferably <0.9, preferably <0.75 of that in the inner portion. 3. Hårdmetallskär/hårdmetallstift enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att WC-kornstorleken i ytpartiet är <1, företrädesvis <0.9, helstCarbide inserts / carbide pins according to any one of the preceding claims, characterized in that the WC grain size in the surface portion is <1, preferably <0.9, preferably 4. Hårdmetallskär/hårdmetallstift enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att ytpartiet innehåller Cr så att förhållandet mellan parametern A=((vikt-% Cr/vikt-% bindefas)+0.0l) i ytpartiet och parametern B=((vikt-% Cr/vikt-% bindefas)+0.0l) mätt vid den del av kroppen som kännetecknas av den lägst Cr-halten är A/B >1.5, företrädesvis A/B>3.0.Carbide insert / cemented carbide pin according to one of the preceding claims, characterized in that the surface portion contains Cr so that the ratio between parameter A = ((wt% Cr / wt% binder phase) + 0.0l) in the surface portion and parameter B = ((weight -% Cr / wt% binder phase) + 0.0l) measured at the part of the body characterized by the lowest Cr content is A / B> 1.5, preferably A / B> 3.0. 5. Hàrdmetallkropp enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a d av att den bindefasfattiga ytzonen har en bredd av 0.05~O.9 av diametern/bredden av hårdmetallkroppen, företrädesvis 0.1-0.5, helst 0.15-0.4.Carbide body according to one of the preceding claims, characterized in that the binder-phase-poor surface zone has a width of 0.05 ~ O.9 of the diameter / width of the carbide body, preferably 0.1-0.5, preferably 0.15-0.4. 6. Hårdmetallkropp enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a d av att sammansättningen av hårdmetallen är WC+bindefas med en nominell bindefashalt av 4-25 vikt-%, företrädesvis 5-10 vikt-% och en nominell sintrad WC-kornstorlek, aritmetiskt medelvärde av interceptvärden, av l-15 um, företrädesvis 1.5-5 pm.Carbide body according to one of the preceding claims, characterized in that the composition of the cemented carbide is WC + binder phase with a nominal binder phase content of 4-25% by weight, preferably 5-10% by weight and a nominal sintered WC grain size, arithmetic mean of intercept values, of 1-15 μm, preferably 1.5-5 μm. 7. Hårdmetallkropp enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a d av att omfatta n-fas.Cemented carbide body according to any one of the preceding claims, characterized by comprising n-phase. 8. Hårdmetallkropp enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a d av ett maximum i Co-halt mellan det finkorniga och det grovkorniga partiet.Cemented carbide body according to one of the preceding claims, characterized by a maximum Co-content between the fine-grained and the coarse-grained portion. 9. Sätt att tillverka en hårdmetallkropp med en slitstark ytzon omfattande följande steg: - framställning av en presskropp av hårdmetall från ett enda pulver; - eventuell försintring av presskroppen och slipning till önskad form och storlek; N U 20 ï - applicering av en pulverformig korntillväxthämmare innehållande kol och/eller kväve på åtminstone ett parti av den exponerade ytan av presskroppen/försintrade ämnet, företrädesvis innehållande Cr; - sintring av presskroppen/försintrade ämnet och korntillväxthämmaren för att diffundera korntillväxthämmaren mot centrum av kroppen därvid bildande en ytzon inåt från den exponerade ytan på vilken korntillväxthämmaren applicerades, och bildande en inre zon; - eventuellt tillägg av ett isostatisk gastryck under det sista steget av sintringen för att erhålla en tät kropp; - eventuell post-HIP-ning vid en temperatur lägre än sintringstemperaturen och vid ett tryck av 1-100 MPa; - eventuell slipning till slutlig form; - eventuell avlägsning av oönskad karbider och/eller grafit från ytan med användning av slipning eller någon annan mekanisk metod; k ä n n e t e c k n a t av att nämnda sintring utförs under kortast möjlig tid för att erhålla en tät kropp med ett ytparti med mindre kornstorlek och lägre kobolthalt än de i det inre partiet.A method of manufacturing a cemented carbide body with a durable surface zone comprising the following steps: - producing a cemented carbide compactor from a single powder; - possible sintering of the compact and grinding to the desired shape and size; Application of a powdered granule growth inhibitor containing carbon and / or nitrogen to at least a portion of the exposed surface of the compact / sintered blank, preferably containing Cr; sintering the compact / sintered blank and the grain growth inhibitor to diffuse the grain growth inhibitor toward the center of the body thereby forming a surface zone inwardly from the exposed surface to which the grain growth inhibitor was applied, and forming an inner zone; - optionally adding an isostatic gas pressure during the last step of the sintering to obtain a dense body; possible post-HIP ringing at a temperature lower than the sintering temperature and at a pressure of 1-100 MPa; - possible grinding to final shape; - possible removal of unwanted carbides and / or graphite from the surface using grinding or some other mechanical method; characterized in that said sintering is carried out for the shortest possible time in order to obtain a dense body with a surface portion with a smaller grain size and lower cobalt content than those in the inner portion.
SE0303486A 2003-12-15 2003-12-22 Cemented carbide tool insert/button for mining and construction for drilling/cutting of rock, mineral, asphalt, and concrete, comprises hard constituents in binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and interior portion SE526633C2 (en)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0303486A SE526633C2 (en) 2003-12-22 2003-12-22 Cemented carbide tool insert/button for mining and construction for drilling/cutting of rock, mineral, asphalt, and concrete, comprises hard constituents in binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and interior portion
PCT/SE2004/001817 WO2005056854A1 (en) 2003-12-15 2004-12-07 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
KR1020067012399A KR101387183B1 (en) 2003-12-15 2004-12-07 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
AU2004297495A AU2004297495B2 (en) 2003-12-15 2004-12-07 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
RU2006125430/02A RU2364700C2 (en) 2003-12-15 2004-12-07 Cutter plate or head of tool for application in mining industry and construction and method of their fabrication
CA2547926A CA2547926C (en) 2003-12-15 2004-12-07 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
JP2006545279A JP5448300B2 (en) 2003-12-15 2004-12-07 Cemented carbide tool for mining and construction, and manufacturing method thereof
EP04801724.8A EP1697551B1 (en) 2003-12-15 2004-12-07 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
US11/011,137 US7427310B2 (en) 2003-12-15 2004-12-15 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making same
IL176003A IL176003A (en) 2003-12-15 2006-05-30 Cement carbide cutting tool inserts and bodies and methods for making the same
ZA2006/04825A ZA200604825B (en) 2003-12-15 2006-06-12 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
US12/189,480 US7678327B2 (en) 2003-12-15 2008-08-11 Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making same
JP2012214131A JP2013014846A (en) 2003-12-15 2012-09-27 Cemented carbide tool for mining and construction application and method of making same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0303486A SE526633C2 (en) 2003-12-22 2003-12-22 Cemented carbide tool insert/button for mining and construction for drilling/cutting of rock, mineral, asphalt, and concrete, comprises hard constituents in binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and interior portion

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0303486D0 SE0303486D0 (en) 2003-12-22
SE0303486L SE0303486L (en) 2005-06-23
SE526633C2 true SE526633C2 (en) 2005-10-18

Family

ID=30768805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0303486A SE526633C2 (en) 2003-12-15 2003-12-22 Cemented carbide tool insert/button for mining and construction for drilling/cutting of rock, mineral, asphalt, and concrete, comprises hard constituents in binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and interior portion

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE526633C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0303486D0 (en) 2003-12-22
SE0303486L (en) 2005-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7678327B2 (en) Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making same
US7708936B2 (en) Cemented carbide tool and method of making the same
EP2401099B1 (en) A hard-metal body
US7537726B2 (en) Method of producing a hard metal component with a graduated structure
US9394592B2 (en) Hard-metal body
Konyashin et al. A novel sintering technique for fabrication of functionally gradient WC–Co cemented carbides
EP3577242A1 (en) Method of making a double-structured bimodal tungsten cemented carbide composite material
SE526601C2 (en) Cemented carbide tool for metal cutting or metal forming, has main body with surface portion having smaller Wc grain size than interior portion and lower binder phase content than interior portion
SE526633C2 (en) Cemented carbide tool insert/button for mining and construction for drilling/cutting of rock, mineral, asphalt, and concrete, comprises hard constituents in binder phase of cobalt and/or nickel and surface portion(s) and interior portion
SE526633C3 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed