124902. lajstromszámú szabadalom • Keményötvözet
2 124903. tolódik el, azonban egézsszámú marad, tehát 2:1, 3-1, 3-2. Végül a tudomány megállapította, hogy az ilyen keménységi maximum lapos lefolyású; ha tehát a 5 találmány az előnyösen legkeményebb kevert kristályról beszél, úgy ebbe a körzetbe esik az elméletileg legkeményebb kevert kristálytól mindkétirányban oldalt eső 5—10%-os körzet. 10 A tudománynak ezt a tanítását a találmány értelmében kemény szerszámötvözetek előállításához olyként alkalmazzuk, hogy a karbidokat az azokhoz adagolt segédfémek által okozott megszilárdításuk 15 előtt a legkeményebb elegy kristályokká alakítjuk át. A karbidok szükséges keverési aránya minden további nélkül kiadódik abból, hogy azokategy vagy többszörös molekuláris viszonyban kell elő-20 állítani, aszerint, hogy keménységeik egyenlőek, vagy különbözőek. Ha például a molibdénkarbid (Mo2 C) -wolframkarbid (WC) rendszert választjuk, úgy megállapítjuk, hogy ezek egy-25 mással elegy kristályok hiánynélküli sorát alkotják. A molibdénkarbid molekulasúlya 204, a wolframkarbidé 206. Bár úgy a wolframkarbid, mint a molibdénkarbid a Mohr-féle skálán mérve a kilen-80 cedik foknál nagyobb keménységűek, a wolframkarbid keménysége a molibdénkarbid keménységét lényegesen meghaladja; ezért az előbbit az utóbbihoz képest kétszeres mennyiségben kell venni, ami-85 bői kiszámítható, hogy a legkeményebb kevert kristály előállításához körülbelül 66% WC és 34% Mo8 C szükséges. Ha az ötvözetben 10% segédfém van, akkor a wolframkarbidnak az ötvözet egész meny-40 nyiségére számított része a 10%-kal körülbelül 60%-ra és a molibdénkarbidé 30%-ra csökken. A célszerűen legkeményebb kevert kristály körzete körülbelül 10%-kal jobb-45 ra és balra terjed, a felvett esetben tehát, amikor a segédfém mennyisége 10%, körülbelül 54—66% WC, körülbelül 27— 33 %Q Mo 2 C, míg a maradék 10% segédfém. 50 A találmány elméleti meggondolásaival megegyeznek azok a kísérletek, amelyeket a gyakorlatban WC-ből, Mo„C-ből és 10% kobaltból, mint segédfémből álló ötvözetekkel végeztek. Gyakorlatilag a 55 keménység maximuma körülbelül 63% WC és 27% Mo2 C tartalomnál adódott; továbbá a felvett görbék a keménységi maximum körzetében lapos lefolyásúak "Voltak. Mint olyan karbidokat, amelyeknél: w mint elegykristályoknak célszerűen z, legkeményebb elegy kristály körzetében az ötvözetben jelen kell lenniök, a találmány, mint már említettük, a wolfram, z , molibdén (a periodikus rendszer hatodik 65 s csoportja) a szilícium, a titán, a zirkon, (negyedik csoport), vagy a bór (harmadik csoport), vagy a vanadium (ötödik csoport), vagy a két utóbbi karbidjait választja. Mint járulékos segédfémeket ?. 70 találmány például krómot, nikkelt, kobaltot, vasat, vanádiumot, a két utóbbi: célszerűen a ferroyanadin alakjában választja, mely tudvalevően 20%- vasból éf 80% vanádiumból van, körülbelül 150C 75 C°-nál olvad és a találmány szerinti ötvözetben alkalmas mennyiségekben pl. körülbelül 10% lehet jelen. Az elegykristályokat minden alkalmas módon elkészíthetjük. Nevezetesen aí 8 Q elegykristályokból átalakítandó karbidokat, például a wolfram és molibdén karbidjait alkalmas aprítás után összekeverjük és a zsugorításnak megfelelő hőkezeléssel, amely tehát minden eset bei 85 a karbidok olvadáspontja alatt (a felveti példában 2500, illetőleg 2900 C° alatt) marad, a kölcsönös áthatolásra és' így elegy kristályok képzésére hozzuk. A karbidokat azonban a kívánt keverési arány- 90 ban is keverhetjük és ömlesztéssel és erre következő megdermesztessél alakítjuk elegykristályokká, amennyiben az alkalmazott karbidok ilyen megömlesztésél szétesés nélkül lehetővé tesznek. „_ 95 Ilymódon mindenesetre oly elegykristályt kapunk, amely a két kiindulási karbid közül a lágyabbat keménységévei felülmúlja és amely a kiindulási karbidok oly keverési arányának kiválasztásával, IQO amely célszerűen a legkeményebb elegykristálynakfelel meg, keménységben még a két kiindulási karbid körül a keményebbet is felülmúlja, úgyhogy a találmány következtében a szerszámot vözetekhe* 105 egészen különlegesen kemény fémkarbidok állanak rendelkezésre. Az így előállított kiindulási anyagokhoz ezután a lényegében az ötvözet szívósságát meghatározó segédfémeket elegyít- 110 jük, ezután az egészet zsugorítjuk vagy annyira (rendszerint mint segédfémet) megömlesztjük, amennyire ez az elegykristályok lényeges szétesése nélkül lehetséges. Ez a hőkezelés célszerűen önmaga- 115
