{"id":10859,"date":"2017-08-07T12:12:12","date_gmt":"2017-08-07T10:12:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.nashira-hm.it\/hard-metal-guide\/"},"modified":"2021-01-29T10:09:03","modified_gmt":"2021-01-29T09:09:03","slug":"hartmetallfuehrung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.nashira-hm.it\/de\/hartmetallfuehrung\/","title":{"rendered":"Hartmetallf\u00fchrung"},"content":{"rendered":"

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Was Ist Hartmetall?<\/h2>\n

<\/p>\n <\/div>\n [vc_empty_space][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”1\/2″][vc_column_text css_animation=”fadeIn”]<\/h1>\n

In diesem Handbuch\u00a0Hartmetall<\/strong><\/a>\u00a0(auch als Widia, Hartmetall oder Wolframkarbid bekannt) definieren wir es als ein Material in verwendeten\u00a0mechanischer Bearbeitung<\/a>\u00a0, die besteht aus\u00a0harten Partikeln aus Hartmetall<\/strong>\u00a0in einer Metallmatrix (oft Kobalt) eingebettet ist\u00a0.<\/p>\n

Hartmetall entsteht durch den\u00a0Sinterprozess<\/strong><\/a>\u00a0;\u00a0Mit anderen Worten, die feinen Pulver der Komponenten werden gemischt, gepresst und dann erhitzt, w\u00e4hrend ein hoher Druck aufrechterhalten wird, so dass sich die K\u00f6rnchen der Pulver zu einem einzigen St\u00fcck vereinigen.\u00a0<\/span>Dies bedeutet, dass Hartmetalle keine tats\u00e4chlichen Metalle sind, sondern Carbide (80-95%), die durch ein Metall gebunden sind.<\/p>\n

Das\u00a0zementierte\u00a0Wolframcarbid<\/strong>\u00a0ist das\u00a0bevorzugte Material<\/strong>\u00a0f\u00fcr alle Teile, die m\u00fchsamen Einwirkungen wie\u00a0Abrieb<\/strong>\u00a0,\u00a0Erosion<\/strong>\u00a0,\u00a0Korrosion<\/strong>\u00a0und\u00a0Metallfressen<\/strong>\u00a0standhalten m\u00fcssen\u00a0\u00a0.\u00a0Aus diesem Grund ist eine Hartmetallf\u00fchrung f\u00fcr die F\u00fchrung von Technikern und Designern unerl\u00e4sslich.<\/p>\n

Neben einer\u00a0hohen Druckkraft Best\u00e4ndigkeit gegen Verformung<\/strong>\u00a0bei hohen Temperaturen.\u00a0Dies sind physikalische Eigenschaften, die besonders beim Schneiden von Metall n\u00fctzlich sind.\u00a0Werkzeuge,<\/strong>\u00a0die bei Verwendung aus anderen Materialien vorzeitig abgenutzt w\u00fcrden, haben\u00a0eine lange Lebensdauer<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Gehen Sie zum Glossar<\/a><\/p>\n

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Geschichte<\/h2>\n

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\"\"<\/p>\n

In den sp\u00e4ten 1800er Jahren machte der franz\u00f6sische Chemiker und 1906 Nobelpreistr\u00e4ger f\u00fcr Chemie Henri Moissan eine\u00a0<\/span>interessante\u00a0<\/span>Entdeckung<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Der Chemiker entdeckte, dass durch Mischen der Wolframpulver mit den Kohlenstoffpulvern eine neue Verbindung gebildet wurde.\u00a0Eine Verbindung ,\u00a0die, wenn sie\u00a0bei hoher Temperatur in einer seiner Konstruktion Elektro –\u00a0Lichtbogenofen erhitzt, ein geformtes\u00a0Material<\/strong>\u00a0sehr\u00a0hart<\/strong>\u00a0und\u00a0widerstandsf\u00e4hig<\/strong>\u00a0zu tragen.<\/p>\n

Es war jedoch ein zu spr\u00f6des Material, um in den typischen Anwendungen heutiger Hartmetalle verwendet zu werden.\u00a0Dieses Problem wurde 1914 von Karl Schroter analysiert und gel\u00f6st. Schroter arbeitete zu dieser Zeit als Forscher bei der Firma Osram in Deutschland.<\/p>\n

Seine Forschung war sehr spezifisch und befasste sich mit der M\u00f6glichkeit, neue Materialien zum Ziehen der Filamente von Gl\u00fchbirnen zu finden.\u00a0Der im Inneren der Gl\u00fchbirne vorhandene Draht bestand aus einer Stahld\u00fcse, die sich im Laufe der Zeit verbreiterte, wenn die Matrix der Drahtst\u00e4rke abgenutzt war.<\/p>\n

Mit anderen Worten, zu Beginn des Verarbeitungszeitraums war die Zeichnung kleiner und wurde w\u00e4hrend der Verarbeitung immer gr\u00f6\u00dfer.\u00a0Schroter wurde beauftragt, ein st\u00e4rkeres Material als Stahl zu finden, um den Wolframdraht zu ziehen.<\/p>\n

Der Chemiker machte mehrere Versuche.<\/h3>\n

In dieser Forschung fand er die L\u00f6sung durch Mischen von Wolfram und\u00a0Kobalt<\/a><\/strong>\u00a0: eine Intuition, die ihn zu einem neuen Material f\u00fchrte.\u00a0Er entdeckte, dass es m\u00f6glich war, Wolframcarbidpulver mit einem Metallbindemittel wie Nickel oder Kobalt zu mischen, und dann konnte die Mischung bei einer Temperatur von etwa 1500 \u00b0 C gesintert werden.\u00a0Auf diese Weise wurde ein Produkt mit geringer Porosit\u00e4t mit einer sehr hohen H\u00e4rte und guter Z\u00e4higkeit erhalten.<\/p>\n

So kam dieser Chemiker zu einer neuen Legierung, die von einem praktischen Problem im Zusammenhang mit der Herstellung von Gl\u00fchbirnen ausgeht.\u00a0Dieses Material wurde erstmals 1927 von Krupp (deutsche Stahlindustrie) als Schneidwerkzeug unter dem eingetragenen Namen ”\u00a0Widia<\/strong>\u00a0” (wie diamant\u00e4hnlicher Diamant) eingef\u00fchrt.<\/p>\n

Die Handelsgeschichte ist jedoch komplexer.<\/strong><\/h3>\n

In Deutschland kaufte Friedrich Krupp das urspr\u00fcngliche Patent und startete ein Widia-Produktionsprogramm, das haupts\u00e4chlich aus Wolframcarbidpartikeln bestand, die mit einer Kobaltmatrix durchschnitten waren, die 5 bis 15% der Gesamtzusammensetzung ausmachte.<\/p>\n

Nach engen Verhandlungen mit Krupp gingen alle Rechte sp\u00e4ter auf die Amerikaner von General Electric \u00fcber, w\u00e4hrend Krupp das Recht behielt, Hartmetall in die USA zu exportieren.\u00a0General Electric gr\u00fcndete die Carboloy Company, die die Tochtergesellschaften Firth-Sterling Steel Company und Ludlum Steel Company er\u00f6ffnete.\u00a0Zu dieser Zeit war in Amerika Hartmetall unter den Begriffen Carboloy, Dimondite und Strass Metal bekannt.<\/p>\n

Obwohl die ersten Produktionstests 1922 in den Essener Labors durchgef\u00fchrt wurden, begann Krupp erst 1926 mit dem Handel mit\u00a0Widia<\/a>\u00a0in Deutschland.<\/p>\n

War es ein teures Material?\u00a0<\/strong><\/h3>\n

In den 1920er und 1930er Jahren war Hartmetall sehr\u00a0teuer<\/strong>\u00a0und kostete mehr als 450 Euro pro Unze.\u00a0Selbst zu diesem Preis k\u00f6nnte seine Verwendung jedoch wirtschaftlich gerechtfertigt sein.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus ergibt sich der Brauch, nur die Spitze der Hartmetallinstrumente herzustellen, genau aus wirtschaftlichen Erw\u00e4gungen.\u00a0In jedem Fall wurden die Widia-Instrumente in den Werken von General Electric getestet und 1928 der \u00f6ffentlichen Meinung auferlegt.<\/p>\n

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Technische Eigenschaften<\/h2>\n

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Hartmetall hat\u00a0wirklich\u00a0einzigartige\u00a0<\/strong>Eigenschaften<\/strong>\u00a0.\u00a0Auf diesen Seiten werden wir dieses Thema aus rein technischer Sicht vertiefen.<\/p>\n

H\u00e4rte<\/strong><\/h3>\n

Zun\u00e4chst muss unbedingt die \u201eH\u00e4rte\u201c von Widia angegeben werden.\u00a0Dies ist die physikalische Eigenschaft, die f\u00fcr praktische Anwendungen als am wichtigsten angesehen wird.\u00a0Obwohl es, wie wir sehen werden, nicht der einzige Grund ist, der den Gesch\u00e4ftserfolg bestimmt hat, ist seine\u00a0Abriebfestigkeit<\/strong><\/a>\u00a0au\u00dfergew\u00f6hnlich.<\/p>\n

Die H\u00e4rte wird unter Verwendung der Eindr\u00fcckung einer Probe berechnet, die mit einem Penetrationsdiamanten nach ASTM-Standard B-294 durchbohrt wurde.\u00a0Die H\u00e4rtewerte von Widia werden als Rockwell “A” – oder Vickers-Werte ausgedr\u00fcckt.\u00a0In der Natur ist Diamant das einzige Material, das h\u00e4rter als diese Art von Metall ist: Nur Diamant kann das Carbonatcarbid zerkratzen.\u00a0Silber und Gold sind im Vergleich viel weichere Metalle.<\/p>\n

Dichte<\/strong><\/h3>\n

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist seine Dichte.\u00a0Diese Eigenschaft wird mit dem\u00a0ASTM B311-<\/strong>\u00a0Standard berechnet\u00a0.\u00a0Die Dichte von Hartmetall variiert je nach seiner Zusammensetzung als Verbundlegierung, und daher weisen seine Gradientenbestandteile einzelne variable Dichten auf.<\/p>\n

Durch Kombinieren dieser Materialien in unterschiedlichen Anteilen ist es m\u00f6glich, eine Variation in der Dichte der resultierenden Materie zu erzeugen.\u00a0Eine Dichte von\u00a014,5 g \/ cm\u00b3<\/strong>\u00a0ist typisch f\u00fcr eine 10% ige Kobaltmischung.\u00a0Dieser Wert hat die doppelte Dichte von Schmiedeeisen 1040: ein Element, das besonders dann zu beachten ist, wenn das Gewicht ein wichtiger Faktor f\u00fcr eine praktische Anwendung ist.<\/p>\n

Widerstand gegen Querbruch<\/strong><\/h4>\n

Die\u00a0mechanische Festigkeit von Hartmetall<\/strong>\u00a0wird typischerweise\u00a0eher\u00a0durch das\u00a0Querbruchfestigkeitsverfahren<\/strong>\u00a0als durch einen Zugtest bestimmt, wie er \u00fcblicherweise f\u00fcr Stahl durchgef\u00fchrt wird.<\/p>\n

Diese Methode wird verwendet, weil spr\u00f6de Materialien sehr empfindlich gegen\u00fcber Zugversuchen und Oberfl\u00e4chenfehlern sind, was zu einer Spannungskonzentration f\u00fchren und zu falschen Testergebnissen f\u00fchren kann. Die Querbruchkraft wird bestimmt, indem eine Standardprobe (f\u00fcr\u00a0ASTM B-406, ISO 3327<\/strong>\u00a0) zwischen zwei St\u00fctzen gelegt und bis zur Bruchstelle belastet wird. Der erhaltene Wert wird als Querbruchkraft oder Koh\u00e4sionskraft bezeichnet und in Bezug auf das Gewicht gemessen, das den Bruch verursacht hat.<\/p>\n

Dieser Test erfasst die Belastung des einzelnen Bereichs des Ger\u00e4ts und wird in psi oder N \/ mm2 ausgedr\u00fcckt.\u00a0Da Hartmetall aufgrund des Vorhandenseins von Mikrohohlr\u00e4umen, die f\u00fcr alle br\u00f6ckeligen Materialien charakteristisch sind, einen Bereich unterschiedlicher Bruchwerte aufweist, wird dieser Test durch mehrere Tests durchgef\u00fchrt: Der resultierende Referenzwert wird im Durchschnitt aller bewertet Tests beobachtet.<\/p>\n

Die Werte f\u00fcr die Querbruchkraft, die in den vom Hersteller bereitgestellten Eigenschaftstabellen angegeben sind, spiegeln die mechanische Kraft wider, die nur f\u00fcr einen bestimmten Bereich ausge\u00fcbt wird.\u00a0Viele Ingenieure – auch diejenigen, die in der Metallindustrie arbeiten – nehmen diesen Wert f\u00e4lschlicherweise als Modellfestigkeitswert.<\/p>\n

Diese Daten werden dann verwendet, um zu bewerten, inwieweit die Legierung in einer bestimmten Anwendung funktionieren sollte, wobei eine direkte \u00dcbereinstimmung mit diesem Wert erwartet wird.\u00a0In der Realit\u00e4t nehmen diese Ergebnisse mit abnehmender Gr\u00f6\u00dfe des betreffenden Bereichs ab: Der Wert der St\u00e4rke des Modells sollte im Verh\u00e4ltnis zu seiner tats\u00e4chlichen Gr\u00f6\u00dfe berechnet werden.<\/p>\n

[\/vc_column_text][vc_single_image image=”2684″ img_size=”large” css_animation=”fadeIn”][vc_column_text css_animation=”fadeIn”]<\/p>\n

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Ein weiterer Faktor, der die mechanischen Eigenschaften von Hartmetall, insbesondere die Querbruchkraft, beeinflusst, ist seine\u00a0k\u00f6rnige Gr\u00f6\u00dfe<\/strong>\u00a0.\u00a0Je gr\u00f6\u00dfer die Gr\u00f6\u00dfe des Granulats ist, desto st\u00e4rker nehmen die Querbruchkraft und die Verschlei\u00dffestigkeit ab.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Druckkraft<\/strong><\/h3>\n

Dies ist eine weitere der wichtigsten Eigenschaften von Hartmetall.\u00a0Unter Druck stehende duktile Materialien quellen einfach auf oder dehnen sich ohne Bruch aus, aber ein spr\u00f6des Material h\u00e4lt dieser Art von Test f\u00fcr das Auftreten von Scherbr\u00fcchen nicht mehr stand als f\u00fcr eine echte Kompression.<\/p>\n

Zementcarbid weist im\u00a0Vergleich zu den meisten anderen Materialien\u00a0eine\u00a0hohe Druckfestigkeit<\/strong>\u00a0auf, und der Wert steigt mit abnehmendem Verbindungsgehalt und Granulatgr\u00f6\u00dfe.\u00a0In Bezug auf die Gr\u00f6\u00dfe des Granulats und den Gehalt der Verbindung sind Werte zwischen\u00a0\u00a07<\/strong>\u00a0kN \/ mm\u00b2 (400\u00a0K-900 K psi<\/strong>\u00a0) typisch f\u00fcr Hartmetall.<\/p>\n

Aufprallkraft<\/strong><\/h3>\n

Zementcarbid\u00a0zeigt eine<\/strong>\u00a0\u00fcberraschende\u00a0Schlagfestigkeit<\/strong><\/a>\u00a0, insbesondere bei hohen Temperaturen, da es\u00a025%<\/strong>\u00a0Bindemittelkobalt mit einer grobk\u00f6rnigen Struktur enth\u00e4lt.\u00a0Querversagen wird h\u00e4ufig als Ma\u00df f\u00fcr die Schlagfestigkeit missbraucht, wenn die Bruchfestigkeit tats\u00e4chlich ein besserer Indikator f\u00fcr die F\u00e4higkeit des Hartmetalls ist, mechanischen St\u00f6\u00dfen oder St\u00f6\u00dfen standzuhalten.\u00a0Die Bruchfestigkeit variiert je nach Gr\u00f6\u00dfe des Granulats und des enthaltenen Bindemittels.<\/p>\n

Erm\u00fcdungsbest\u00e4ndigkeit<\/strong><\/h3>\n

Wenn ein Material wiederholten Schwankungszyklen ausgesetzt wird, k\u00f6nnen verschiedene Sch\u00e4den auftreten.\u00a0Diese Probleme k\u00f6nnen auftreten, auch wenn die Material Erfahrungen weniger Stress als es verursacht worden sein k\u00f6nnte ,\u00a0wenn die\u00a0Last\u00a0Belastung<\/a>\u00a0konstant gewesen war.<\/p>\n

Die erm\u00fcdungsbedingten Eigenschaften werden bewertet, indem einige Probenproben einem Spannungszyklus unterzogen werden und die Anzahl der Zyklen, die bis zur Besch\u00e4digung stattfinden, berechnet wird.\u00a0Mehrere gro\u00dfe Unternehmen haben diese Art von Hartmetalltests durchgef\u00fchrt und ihre Berichte dar\u00fcber verfasst.<\/p>\n

Das schwedische Unternehmen Sandivik hat beispielsweise best\u00e4tigt, dass\u00a0die Dauerfestigkeit von Hartmetall bei einer Lastkompression bei 2 x 106 Zyklen zu 65% bis 85% der Druckkraft f\u00fchren kann.\u00a0<\/strong>Die Dauerfestigkeit nimmt zu, wenn die Gr\u00f6\u00dfe des Wolframcarbidgranulats abnimmt und der Bindemittelgehalt abnimmt.<\/p>\n

Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/strong><\/h3>\n

Die\u00a0Wolfram<\/strong>\u00a0– Karbid –\u00a0Partikel<\/strong>\u00a0sind best\u00e4ndig gegen die meisten korrosiven Substanzen.\u00a0Es ist ein Bindungsmaterial ,\u00a0das\u00a0unterliegt das\u00a0Auslaugen<\/strong>\u00a0in Gegenwart einer starken S\u00e4ure oder alkalischer L\u00f6sung.\u00a0Das Bindematerial wird von der Hartmetalloberfl\u00e4che ausgelaugt und hinterl\u00e4sst eine skelettartige, nicht abgest\u00fctzte Struktur.<\/p>\n

Die Carbidpartikel werden ziemlich schnell abgekratzt, wodurch eine neue Oberfl\u00e4che freigelegt wird, die angegriffen werden kann.\u00a0Wenn das Bindemittel niedrig ist, ist das Karbidger\u00fcst dichter<\/strong>\u00a0.\u00a0Eine niedrige Bindemittelqualit\u00e4t zeigt eine etwas h\u00f6here Kombination aus Verschlei\u00df und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit als solche mit einem h\u00f6heren Bindemittelgehalt.<\/p>\n

Diese Partikel sind auch schwer zu zerbr\u00f6ckeln oder zu schwei\u00dfen und werden in bestimmten Anwendungen eingesetzt, bei denen Korrosions- und Verschlei\u00dffestigkeit eine unverzichtbare Notwendigkeit sind, w\u00e4hrend die Best\u00e4ndigkeit gegen mechanische Festigkeit und W\u00e4rmeschock so wichtig ist.<\/p>\n

Thermische Eigenschaften<\/strong><\/h4>\n

Carbid weist einen\u00a0sehr niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten auf<\/strong>\u00a0.\u00a0Etwa die H\u00e4lfte von Stahl.\u00a0Ein Hartmetallgrad mit 1,8% Kobalt weist indikativ einen linearen Ausdehnungskoeffizienten von\u00a05 \u00b7 10 & supmin; & sup6; \/\u00baC<\/strong>\u00a0in einem Temperaturbereich von\u00a020<\/strong>\u00a0bis\u00a0400\u00baC auf<\/strong>\u00a0.\u00a0Die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit ist ungef\u00e4hr doppelt so hoch wie die von unlegiertem Stahl und ein Drittel der von Kupfer.\u00a0Die spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t eines generischen Hartmetalls betr\u00e4gt etwa\u00a0150 bis 350 J \/ (kg * \u00b0 C)<\/strong>\u00a0,\u00a0dh<\/strong>\u00a0etwa die H\u00e4lfte der eines unlegierten Stahls.<\/p>\n

Elektrische und magnetische Eigenschaften<\/strong><\/h4>\n

Hartmetall hat einen\u00a0niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand<\/strong>\u00a0und ein typisches ist 20 uOcm.\u00a0Infolge des geringen spezifischen Widerstands ist Hartmetall ein guter Leiter mit einem Leitf\u00e4higkeitswert, der etwa 10% unter dem von Kupfer liegt.\u00a0Aufgrund des Kobalt- oder Nickelgehalts zeigt das Hartmetall auch bei Raumtemperatur ferromagnetische Eigenschaften.<\/p>\n

Daher liegt die Curie-Temperatur im Bereich zwischen\u00a0950 und 1050 \u00b0 C<\/strong>\u00a0, dies h\u00e4ngt von der Zusammensetzung der Sorte ab.<\/p>\n

Magnetische Permeabilit\u00e4t<\/strong><\/h4>\n

es ist sehr niedrig und h\u00e4ngt vom Kobaltgehalt ab.\u00a0Es nimmt mit dem Kobaltgehalt zu.\u00a0Ein typischer Wert liegt im Bereich von 2 bis 12, wenn der Vakuumwert gleich 1 ist.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Die Abschl\u00fcsse Und Anwendungen<\/h2>\n

<\/p>\n <\/div>\n [vc_empty_space][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”3323″ img_size=”large” css_animation=”fadeIn”][vc_column_text]<\/p>\n

Laden Sie Abschl\u00fcsse und Anwendungen herunter <\/a><\/p>\n

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