104453. lajstromszámú szabadalom • Kemény ötvözet munkaeszközök és szerszámok számára
Megjelent 1933. évi október hó 1-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEIRAS 104453. SZÁM. — XVI/c. OSZTÁLY. Kemény ötvözet munkaeszközök és szerszámok számára. Fried. Krupp A. G. cég: Essen, mint a Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen m. b. H. berlini cég1 jogutódja. A bejelentés napja 1931. évi április hó 11-ike. Németországi elsőbbsége 1930. évi junius hó 16-ika. Ismeretes, hogy magas olvadáspontú fémek karbidjai rendkívül kemények; ezek közül némelyeknek, mint pl. a wolfram karbidnak keménysége közel jár a gyé-5 mántéhoz. Az ilyen karbidok ezért a szerszámok és munkaeszközök előállítására mindinkább fokozódó mértékben használt, keményfém vagy keményfémötvözet néven megjelölt szerkezetianyag főalkatré-10 szét is képezik. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a titánkarbid és titánnitrid zsugorított vagy olvasztott keverékéből álló ötvözet is rendkívül kemény és egy-15 idejüleg nagyon szilárd termékhez vezet, amely ugyancsak mindenfajta munkaeszköz és szerszám, különösen pedig vágószerszámok előállítására is kiválóan alkalmas. Az új ötvözet különös előnye, hogy 20 oly titánvegyületek, amelyek titánkarbid és titánnitrid előállítására szolgálhatnak, a nagyolvasztó üzeménél salakalkatrészként bőséges mennyiségű hulladékot képeznek, úgy, hogy az új ötvözet alapanya-25 gait igen kényelmesen és olcsón szerezhetjük be. Különösen előnyösnek bizonyult az olyan ötvözet, amely kb. 50—50% titánkarbidból és titánnitridból áll. Az ilyen ötvözetnek egyébként — amint azt meg-30 állapítottuk — nemcsak a titánnitridnek (kb. 2950 C°) és a titánkarbidnak (kb. 3140 C°) olvadási pontját meghaladó (kb. 3230 C°) olvadáspontja van, hanem a titánkarbidból és titánnitridból álló lehetsé-35 ges ötvözetsorozaton belül a legmagasabb olvadáspontja van. Valószínűleg ez a körülmény indokolja ennek az 50—50% titánkarbidból és titánnitridból álló ötvözetnek különösen nagy keménységét. A találmány szerinti ötvözetet a por- 40 alakú kiindulási anyagoknak megolvasztásával vagy sajtolásával és ezt követő zsugorításával vagy pedig egyidejű sajtolásával és zsugorításával állíthatjuk elő. Az új ötvözet szívósságának javítását úgy 45 érjük el, ha ahhoz egy vagy több könynyebben olvadó segédfémet (kobaltot, vasat, vagy nikkelt) 25%-ig terjedő menynyiségekben adunk hozzá. Egy célszerű, foganatosító példa a kö- 50 vetkező: 50% titannitridet és 50% titánkarbidot tartalmazó porkeverékből indulunk ki. Tiszta titánnitridet a kereskedelemben, kapható terméknek széncsöves kályhában 55 2000 C°L on, nitrogénöblítés mellett való rövididejű hevítésével, tiszta titánkarbidot pedig egy titánsavszénkeveréknek hidrogénáramban 2000 C0 , -on való ugyancsak rövid ideig tartó izzításával kaphatunk. 60 E finoman porított izzítási termékek keverékéből idomdarabokat sajtolunk, amelyeket 2400 C°-on szénaljzaton (nitrogénöblítés mellett) nagy mértékben zsugorítunk. Az ötvözet ezzel rendkívüli keménységet 65 nyer. Valamely segédfémnek, pl. 7—10% kobaltnak a hozzáadásával nemcsak a kész ötvözet szívósságát javíthatjuk, hanem — ismert módon — a zsugorodási hőmérsék- 70 letet is csökkenthetjük. Ismert módon először alacsony hőmérsékletnél előzsugorí-
