DE2916709A1 - Tools using cutters made of hard materials - where cutter is bonded to tool shank or carrier by powder metallurgy, esp via isostatic pressing of the shank - Google Patents

Tools using cutters made of hard materials - where cutter is bonded to tool shank or carrier by powder metallurgy, esp via isostatic pressing of the shank

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DE2916709A1
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Lothar Dr Ing Albano-Mueller
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Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
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Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/148—Composition of the cutting inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools

Abstract

Each tool consists of a holder, carrier or shank (I) in which a cutter or cutters are embedded by powder metallurgy. The cutters are made of hard metal or a hard substance, and pref. have a shape which supports their location in the shank (I); and after sintering of the shank, the cutter is pref. supported by a permissible compressive stress. The entire carrier or shank (I) is pref. made of sintered steel, and is isostatically pressed in a die contg. the cutter and then sintered; or may be hot isostatically pressed to compact the shank and bond it to the cutter. A very simple method of bonding a cutter to its carrier (I).

Description

Werkzeuge mit Schneiden aus harten StoffenTools with cutting edges made from hard materials

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Hartmetall oder Hartstoff bewehrten WIerkzeugen unter Anwendung pulvermetallurgischer Verfahren und die nach diesem Verfahren hergestellten Werkzeuge.The invention relates to a method for producing hard metal or hard material reinforced tools using powder metallurgical processes and the tools made by this process.

Viele .lderkzeuge und Vorrichtungen zum Abtragen von Material werden für die Verlängerung der Standzeit und Lebensdauer mit Teilen aus harten fi[erkstoffen bestückt, wobei der harte werkstoff die Schneide bildet und der Werkstoff des Trägerkörpers die erforderliche Festigkeit und Zähigkeit erbringt.Many tools and devices for removing material are used for extending the service life and service life with parts made of hard fi [sic materials equipped, whereby the hard material forms the cutting edge and the material of the carrier body provides the required strength and toughness.

Es ist bekannt, Hartmetallplatten auf Werkzeughalter zu klemmen oder zu löten. Ferner werden Verbundteile durch eine besondere Methode des Umgießen von Hartmetall mit mit einem Trägermetall hergestellt (Maschinenmarkt 85 (1579) 19, Seiten 329 und 330). Bei der besonderen Herstellmethode der Hartmetallgußverbundteile kommt es zu einem echten metallurgischen Diffusionsverbund zwischen Hartmetallplatten und Matrixlegierung, sodaß die umgossenen Hartmetallplatten nicht herausfallen.It is known to clamp or hard metal plates on tool holders to solder. Furthermore, composite parts are made using a special method of encapsulating Carbide made with a carrier metal (Maschinenmarkt 85 (1579) 19, Pages 329 and 330). With the special manufacturing method of hard metal cast composite parts there is a real metallurgical diffusion bond between hard metal plates and matrix alloy so that the encapsulated hard metal plates do not fall out.

Ein weiteres Verfahren ist die Einbettung von Hartstoffen in galvanisch oder chemisch erzeugte Dispersionsschichten.Another method is the galvanic embedding of hard materials or chemically produced dispersion layers.

In OS 27 05 880 wird die Herstellung von Teilen aus zwei verschiedenen Fulverqualitaten beschrieben, wobei zwei Preßlinge durch drei Methoden vereinigt und gesintert werden können. Bei einem zweistufigen Verfahren wird ein erster, grüner Preßling mit einer weiteren Pulverschicht umpreßt. Weiterhin sollen zwei konzentrische Preßlinge dadurch vereinigt werden, daß der innere eine niedrigere Schrumpfung beim gemeinsamen Sintern erfährt als der äußere Preßling. Das soll durch verschiedene Preßdrücke bei der Herstellung der Preßlinge erreicht werden. Eine weitere Methode ist das Sintern eines inneren Teils, das Anpassen eines äußeren Preßlings durch Drehen oder Schleifen und anschließendes gemeinsames Sintern. Das Ziel ist die für den Anwendungszweck erforderliche Metallbindung mit einer einzigen Legierungsphase zwischen den beiden Preßlingen.In OS 27 05 880 the production of parts from two different Fulverqualitaten described, with two compacts united by three methods and sintered can be. In a two-step process, a first, green compact is pressed around with a further layer of powder. Farther two concentric compacts are to be united in that the inner one experiences lower shrinkage on co-sintering than the outer compact. This is to be achieved by different pressing pressures in the production of the compacts will. Another method is sintering an inner part, customizing a outer compacts by turning or grinding and subsequent joint sintering. The goal is the metal bond required for the application with a single one Alloy phase between the two compacts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Werkzeugen den Verbund von harten Werkstoffen mit dem Werkzeugschaft zu vereinfachen.The invention is based on the object of the composite in the case of tools of hard materials with the tool shank to simplify.

Zu diesem Zweck werden die die Schneiden bildenden harten Werkstoffe mit dem als Trägerwerkstoff vorgesehenen Pulver, vorzugsweise isostatisch, umpreßt und der Grundkörper anschließend gesintert. Je nach Anforderung kann der Trägerkörper mehrfach gesintert oder auch heißisostatisch gepreßt werden.The hard materials forming the cutting edges are used for this purpose with the powder provided as the carrier material, preferably isostatically pressed around and the base body is then sintered. Depending on the requirements, the carrier body be sintered several times or hot isostatically pressed.

Die Formkörper aus Hartmetallen oder Hartstoffen können durch ihre Gestaltung zu einem guten Formschluß beitragen.The molded bodies made of hard metals or hard materials can by their Design contribute to a good form fit.

Sie werden in eine im Aufbau bekannte Form zum isostatischen Pressen so eingelegt, daß sie nach Beendigung des Preßvorgsnges an den gewünschten Stellen im Preßling befestigt sind.They are isostatic pressing in a form known in structure inserted in such a way that they are in the desired places after the Preßvorgsnges are attached in the compact.

Durch bekannte Maßnahmen wird das pulvermetallurgische Verfahren so abgestimmt, daß die Formkörper nach dem Sintern unter einer zulässigen Druckspannung stehen, sodaß das Zusammenwirken von gewählter Gestalt des harten Werkstoffes und der Druckspannung einen sicheren Sitz des Schneidenwerkstoffes im Grundwerkstoff gewährleistet.By known measures, the powder metallurgical process becomes so matched that the molded body after sintering under a permissible compressive stress stand so that the interaction of the chosen shape of the hard material and the compressive stress ensures a secure fit of the cutting edge material in the base material guaranteed.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der Anwendung pulvermetallurgischer Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen mit Hartinetall-oder Hartstoffbewehrung eine optimale Rohstoff- und Energienutzung dadurch erfolgt, daß der Trägerkörper weitgehend spanlos hergestellt wird und das Befestigen der Schneidenkörper durch besondere Arbeitsgänge entfällt.The advantages achieved by the invention can be seen in the fact that in the use of powder metallurgical processes for the manufacture of tools with hard metal or hard material reinforcement an optimal use of raw materials and energy takes place in that the carrier body is largely produced without cutting and that There is no need to fix the cutter body using special operations.

Als technischer Fortschritt ist anzusehen, daß die formschlüssige Verbindung der Schneide mit dem Träger in idealer Weise beim Pressen des Trägerkörpers erfolgt und beim Sintern durch geeignete Maßnahmen die festigkeit der Verbindung erhöht werden kann. Dabei kann die Anpassung an hohe Ansprüche durch die Anwendung des heißisostatischen Pressens erfolgen.As a technical progress is to be seen that the form-fitting Connection of the cutting edge with the carrier in an ideal way when pressing the carrier body takes place and during sintering through suitable measures the strength of the connection can be increased. It can be adapted to high demands through the application hot isostatic pressing.

Claims (6)

Patentansprüche: 4) Verfahren zur Herstellung von 5Verkzeugen mit Hartmetall- oder Hartstoffschneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenkörper unter Anwendung pulvermetallurgischer Verfahren in den Trägerwerkstoff eingebettet werden. Claims: 4) Process for the production of 5 tools with Hard metal or hard material cutting edges, characterized in that the cutting bodies embedded in the carrier material using powder metallurgical processes will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schneide bildende Körper durch seine Gestaltung die Einbindung in den Trägerkörper unterstützt.2. The method according to claim 1, characterized in that the the Cutting body through its design integration into the carrier body supports. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenkörper durch die Abstimmung des Verfahrens nach dem Sintern unter einer zulåssigen Druckspannung stehen.3. The method according to claim 1, characterized in that the cutting body by tuning the process after sintering under a permissible compressive stress stand. 4. Werkzeug, hergestellt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Trägerkörper aus Sinterstahl bestehen kann.4. Tool, manufactured according to claim 1, characterized in that that the entire support body can consist of sintered steel. 5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es im isostatischen Preßverfahren weitgehend in Endform gepreßt und anschließend gesintert wird.5. Tool according to claim 4, characterized in that it is isostatic Pressing process is largely pressed into its final shape and then sintered. 6. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Trägerkörper und Schneidenkörper im heißisostatischen Preßverfahren verdichtet werden.6. Tool according to claim 4, characterized in that the carrier body and cutting bodies are compacted in the hot isostatic pressing process.
DE19792916709 1979-04-25 1979-04-25 Tools using cutters made of hard materials - where cutter is bonded to tool shank or carrier by powder metallurgy, esp via isostatic pressing of the shank Withdrawn DE2916709A1 (en)

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