Die Entstehung und Entwicklung von Hartmetall

- Apr 23, 2020-


Hartmetall ist ein Legierungsmaterial, das aus feuerfesten Metallhartverbindungen (Wolframcarbid, Vanadium-Hartmetall-Carbid- und Hartmetalle) als harte Phase und gebundene Metalle (Kobalt, Eisen, Nickel) als Bindungsphase besteht. Als eines der am häufigsten verwendeten Werkzeugmaterialien hat Hartmetall nicht nur eine gute Festigkeit, sondern auch eine ausgezeichnete Zähigkeit. Da das hartzementierte Hartmetallmaterial in verschiedenen Branchen wie Metallschneiden, Formenbau, Bergbau und Straßenbaumaschinen usw. eingesetzt wurde, besteht kein Zweifel daran, dass die Entstehung und Entwicklung von Zementhartmetallen eng mit dem Wohlstand der Weltwirtschaft zusammenhängt.


Ende des 19. Jahrhunderts erfanden die Amerikaner Hochgeschwindigkeitsstahl. Und als hochhärtendes und verschleißfestes Material wurde Schnellstahl als Schneidwerkzeug und Werkzeugmaterial eingesetzt, was der amerikanischen Maschinenindustrie damals enorme wirtschaftliche Vorteile brachte.


Hochgeschwindigkeitsstähle haben jedoch eine schlechte Thermoplastität und sind anfällig für Hacken unter heißen Arbeitsbedingungen. Die Menschen haben begonnen, nach neuen harten Materialien zu suchen, um Hochgeschwindigkeitsstähle zu ersetzen. Zu dieser Zeit hatten die Forscher entdeckt, dass Hartmetalle, die durch Übergangselemente (Wolfram, Titan, Niob usw.) in den Gruppen IV, V und VI des Periodensystems der Elemente gebildet wurden, einige gemeinsame Eigenschaften hatten, einschließlich hoher Härte, hoher Schmelzpunkt und guter chemischer Stabilität. Frühere Arbeiten konzentrierten sich hauptsächlich auf die Forschung von Wolframcarbid, die Deutschen verwendeten Wolframtrioxid und Zucker, um auf hohe Temperatur in einem Elektroofen zu erwärmen, um WC vorzubereiten, und versuchten, es zu verwenden, um Drahtziehformen zu machen. Während das WC zu spröde war und die fertigen Ziehdüsen anfällig für Risse sind.


Dies liegt vor allem daran, dass harte Materialien in der Regel spröde Materialien sind und spröde Materialien nicht zäh sind. Ziegel, Steine und Keramik sind repräsentativ für spröde Materialien im Leben. Risse und sogar spröde Frakturen können gebildet werden, wenn sie leicht verformt sind. Um die Sprödigkeit harter Materialien zu lösen, begannen die Menschen zu versuchen, Steifigkeit und Weichheit durch die Zugabe von Materialien zu erreichen.

Im Jahr 1923, Schlettler in Deutschland fügte 10% bis 20% Kobalt in Wolframcarbid Pulver als Bindemittel, und erfolgreich erfand eine neue Legierung von Wolframcarbid und Kobalt und dies ist der erste Mensch hergestellt Hartmetall in der Welt.