CH161098A - Metallegierung von sehr grosser Härte. - Google Patents

Description

      Metallegierung    von sehr grosser Härte.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine Metallegierung, die bei Lufttempera  tur eine ausserordentlich grosse Härte auf  weist, welche der des Diamanten nahe und der  des     Korunds    oder des     Widiastahls    gleich  kommen kann. Die neue Legierung kann zur  Herstellung von Schneide- und     Schabewerk-          zeugen,    zum Beispiel von Glasschneidwerk  zeugen, sowie zur Herstellung von Wellen  und andern auf Reibung     beanspruchten    Kon  struktionselementen dienen.  



  Eines der     härtesten    Materialien, das bis  her künstlich hergestellt wurde. ist     Widia-          stahl    und dieser hat, wie bekannt, die Härte  9 der     Mohs'schen    Härteskala. Der     Widia-          stahl    jedoch ist ein Material, das der Haupt  menge nach aus     Wolframkarbid    besteht, so  dass     e5    eine zusätzliche Behandlung und be  trächtliche Kosten und Arbeit erfordert, um  es für Industriezwecke verwendbar zu  machen.

   Eines der     härtesten    Materialien  unter den     gegenwärtig    bekannten     Metall-          legierungen    ist     Stellit,    eine Legierung aus    Kobalt und Chrom, die eine grösste Härte  von etwas weniger als 7 besitzt. Der soge  nannte     Schnelldrehstahl    ist viel weniger hart  und besteht hauptsächlich aus Eisen und  einem grösseren Gehalt an Wolfram und  einem kleinen Gehalt an andern Elementen.

    Eine Metallegierung, deren Härte annähernd  gleich dem     Korund    und fast gleich der des       Diamantes    ist, wurde bisher noch nicht     her-          t3        estellt.     



  Gemäss der Erfindung enthält die neue  Metallegierung 5 bis<B>80%</B> Wolfram, 2 bis  <B>80%</B>     Molybdän    und 5 bis<B>50%</B> Chrom. Ob  gleich jedes dieser Elemente für sich allein  keine grosse Härte     besitzt    und einen sehr  hohen Schmelzpunkt hat, hat sich heraus  gestellt, dass die besonders grosse     Härte    durch  Zusammenschmelzen der oben     genannten    Ele  mente unter geeigneten Bedingungen     erreicht     werden kann. Wenn zum Beispiel Wolfram  zum     Molybdän    hinzugesetzt wird, liegt der  Schmelzpunkt der resultierenden Legierung  niedriger als der Schmelzpunkt jedes der bei-      den Elemente und die Härte der Legierung  ist grösser als die der Elemente.

   Wenn Chrom  zu den obigen beiden Elementen hinzugesetzt  wird, zeigt die resultierende Legierung einen       n        oc        'h        tiefer        lie--enden        tD        Schmelzpunkt        und        noch     grössere Härte. Durch Zusammenschmelzen  dieser drei Elemente unter     geeigneten    Bedin  gungen wurde es erreicht, eine Legierung       herzustellen,    die die Härte 7 bis 9 aufweist  und die die härteste Legierung unter den  bisher bekannten Legierungen darstellt.

   Die  Legierung gemäss der Erfindung kann ausser  Wolfram, Chrom und     Molybdän    auch noch       Tantal,    - sowie kleine Mengen von Kohlen  stoff, Nickel, Eisen und Mangan enthalten.  In allen Fällen besitzt die fertige Legierung  ohne besondere Hitzebehandlung eine sehr  grosse Härte. Das Hinzufügen der letztge  nannten Elemente ist nicht notwendig und  geschieht nur aus Bequemlichkeit bei der  Herstellung.  



  Die Zusammensetzung der Legierung  kann zum Beispiel folgende sein:  
EMI0002.0014     
  
    <I>1. <SEP> Beispiel:</I>
<tb>  Wolfram <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 80
<tb>  Molybdän <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 80 <SEP> %
<tb>  Chrom <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> <B>50%</B>
<tb>  Kohlenstoff <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 2
<tb>  Nickel <SEP> " <SEP> 5
<tb>  Mangan <SEP> " <SEP> " <SEP> 4 <SEP> %
<tb>  Eisen <SEP> , <SEP> <B>"15%</B>     
EMI0002.0015     
  
    <I>z. <SEP> Beispiel:

  </I>
<tb>  Wolfram <SEP> 10 <SEP> bis <SEP> 80%
<tb>  Molybdän <SEP> 10 <SEP> bis <SEP> 80
<tb>  Chrom <SEP> 10 <SEP> bis <SEP> 50
<tb>  Kohlenstoff <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 2
<tb>  Nickel <SEP> " <SEP> <B>.5%</B>
<tb>  Mangan <SEP> " <SEP> 4
<tb>  Eisen <SEP> " <SEP> 15 <SEP> %_       Ein Teil Wolfram kann durch     Tantal    und  ebenso ein Teil     Molybdän    oder Chrom  durch     Vanadium    ersetzt werden.

    
EMI0002.0019     
  
    <I>3. <SEP> Beispiel:</I>
<tb>  Wolfram <SEP> J- <SEP> Tantal <SEP> 5,1 <SEP> bis <SEP> 80
<tb>  bIolybdän <SEP> 2 <SEP> bis <SEP> <B>80%</B>     
EMI0002.0020     
  
    Chrom <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 50 <SEP> %
<tb>  Kohlenstoff <SEP> weniger <SEP> als <SEP> . <SEP> 5
<tb>  Nickel <SEP> ,. <SEP> 5
<tb>  Mangan <SEP> 4%
<tb>  Eisen <SEP> ,. <SEP> 15     
EMI0002.0021     
  
    <I>E. <SEP> Beispiel:

  </I>
<tb>  Tantal <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 80 <SEP> %
<tb>  Wolfram <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 40
<tb>  M'olybdän <SEP> 2 <SEP> bis <SEP> 2,2/'0
<tb>  Vanadium <SEP> 2 <SEP> bis <SEP> 30
<tb>  Chrom <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 35
<tb>  Kohlenstoff <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 5
<tb>  Nickel <SEP> " <SEP> 5
<tb>  Eisen <SEP> <B>"15%</B>       Ein kleiner Betrag an     Verunreinigungen     kann für gewöhnlich als in den Bestandteilen       enthalten    angenommen -werden. Es ist zu  beachten, dass bei der Herstellung der Metall  legierung gemäss Erfindung der Anteil eines  jeden Bestandteils innerhalb der Grenzen.       wie    sie in obigen Beispielen angegeben sind,  passend gewählt werden kann.

   Da die be  sonders grosse Härte durch Legieren der  Hauptelemente, das sind Wolfram,     Molybdän,     Chrom, erhalten werden kann, ist die Härte  nicht eine Folge der     Bildung    von Karbid,     wie     zum Beispiel beim     Widiastahl.     



  Eine Legierung gemäss der Erfindung.  die beispielsweise 42 % Wolfram, 21       Molybdän,    31,.5 % Chrom, 4,2 % Nickel     und          1,3%    Kohlenstoff enthält, hat die Härte 9  der     Mohs'schen    Härteskala, so dass sie gleich  der des     Korund    ist.  



  Durch einen     gewissen        Prozentsatz    Eisen  kann die Härte noch vergrössert, die Sprö  digkeit des     Materials    vermindert und die  industrielle Herstellung der Legierung er  leichtert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Metallegierung von sehr grosser Härte, da durch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 80 Wolfram, 2 bis 80 % Molybdän und 5 bis 50 % Chrom enthält. UNTERANSPRÜCHE: 1. Metallegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie 5,1 bis 807o Wolfram + Tantal, 2 bis 8070 Molybdän und 5 bis<B>50%</B> Chrom enthält.

   :.@. Metallegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 80 Wolfram, 5 bis 80 % blolybdän, 5 bis 50 Chrom, sowie weniger als 2 % Kohlen stoff, weniger als 5 % Nickel, weniger als 1.5% Eisen und weniger als 4 % Mangan enthält. 3. Metallegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 80 Tantal, 5 bis<I>40 ,wo</I> Wolfram, 2 bis 22 Molybdän, 2 bis<B>30%</B> Vanadium, 5 bis 35% Chrom, sowie weniger als 15 % Eisen, weniger als 5 % Kohlenstoff und weniger als 5 % Nickel enthält.

   4. Aleta.llegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie 42.% Wolf ram, 21 % Molybdän, 31,5 % Chrom, 4,2 Nickel und 1,3% Kohlenstoff enthält.