Wat is Hardmetaal ?
Wat is Hardmetaal ?
Hardmetaal is een composiet wat bestaat uit een combinatie van harde, slijtvaste carbide die zijn opgenomen in een bindmiddel. Hardmetaal ontstaat na een zorgvuldig proces waarbij de zuivere bestanddelen eerst in poedervorm worden gemengd, vervolgens onder hoge druk worden samengeperst en tenslotte worden gesinterd. Kenmerkend voor hardmetaal is de enorme hardheid & slijtvastheid. Deze kenmerken geven hardmetaal zeer veel toepassingsmogelijkheden. Om de hoogste metallurgische kwaliteit en zuiverheid te garanderen worden alleen grondstoffen gebruikt welke in het chemische traject ongemengd zijn en waar geen gebruik wordt gemaakt van poeders verkregen uit "hardmetaal- schroot". Middels een innovatief waterwas- proces zonder organische oplosmiddelen, worden grondstoffen verwerkt tot hardmetaal waarbij uitstoot van broeikasgassen in het milieu wordt voorkomen. Wij produceren ons hardmetaal dus milieuvriendelijk !
Wat is Hardmetaal ?
Hardmetaal ontstaat na een zorgvuldig proces waarbij de grondstoffen eerst tot poedervorm worden vermalen. De gekozen samenstelling wordt gewassen, gemengd en gedroogd. Het verkregen basismateriaal, granulaat, wordt hierna in de gewenste vorm samengeperst en voor- gesinterd. Na specifieke controles, en eventuele voorbewerkingen, wordt het granulaat nogmaals onder zeer hoge druk samengeperst en gesinterd. Deze tweede sinter- behandeling is een nauwkeurig proces wat zorgt voor de harde en homogene structuur van hardmetaal. Belangrijk om te vermelden is dat na het sinteren het eindprodukt, afhankelijk van gekozen samenstelling, tot wel 50% in volume kan hebben afgenomen.
Harde Slijtvaste Carbide
Wolfraamcarbide is een keramische stof die bestaat uit Wolfraam & Koolstof. •Wolfraamcarbide is het hoofdbestanddeel van hardmetaal 70% ~ 97,5% •Wolfraamcarbide bestaat voor ca. 6% uit Koolstof (Co) •Wolfraamcarbide heeft een hardheid van ca. 2.200HV. Door het aanpassen van de percentages en grootte van de Wolfraamcarbide worden de specifieke eigenschappen van hardmetaal beïnvloed, hoe kleiner de korrelgrootte des te hoger de uiteindelijke hardheid. KORRELGROOTTE
0,2µm
0,4µm
0,8µm
2,0µm
nano
ultrafijn
fijn
normaal
Hardheid HRa (gem)
93,5
92,5
91,5
90,5
Aantal Korrels (relatief)
1000
125
16
1
zeer gering
gering
gering
normaal
slijtdelen
versp. gereedschap
versp. gereedschap
matrijzen
( Al / Cu / Grafiet )
( St )
stempels
Warmtegeleiding Inzetgebied
Wolfraamcarbide Korrelgrootte
nano 0,2µm
ultrafijn 0,4µm
fijn 0,8µm
normaal 2,0µm
groot 5,0µm
Bindmiddel Hardmetaal
Bindmiddel bepaalt voor een belangrijk deel de taaiheid & breukvastheid van hardmetaal. •Percentage bindmiddel 2,5% ~ 30% •Bindmiddel Cobalt (Co) •Bindmiddel Nikkel (Ni) - niet magnetiseerbaar •Bindmiddel Nikkel - Chroom (Ni-Cr) - corrosiebestendig Nieuwe ontwikkeling is een IJzer Fe / Co / Ni- legering (RXE- serie) •Door een groeiende maatschappelijke druk tegen gebruik van metalen als Nikkel en Cobalt is een nieuw hardmetaal ontwikkeld met alternatieve bindmiddelen, tw. een IJzer / Nikkel / Cobalt- legering. Deze legering kent een hogere hardheid en geeft in vergelijk met klassieke Cobalt- hardmetalen een betere slijtagebestendigheid. Deze nieuwe kwaliteit is goed inzetbaar als snijgereedschap voor het verspanen van hout en non-ferro metalen als aluminium en koper.
Hardmetaal Productie Grondstoffen • carbide (Wolfraamcarbide) • bindmiddel (Cobalt / Nikkel / Chroom)
• Productievolgorde • Granulaat terugloop • Controle
Mengen
Persen Granulaat
Voorsinteren
• wassen grondstoffen • drogen grondstoffen • mengen grondstoffen
• monostatischpersen • isostatischpersen • directpersen • strangpersen
• temperatuur < 900°C • controle productgrootte • controle metallurgisch
Sinteren
Eindcontrole
• HIP- proces • temperatuur ca. 1400°C • druk ca. 50bar
• controle metallurgisch • controle op afmetingen
Vormen • mechanische bewerkingen (draaien / frezen / slijpen)
Eindproduct
Hardmetaal Eigenschappen * Hardheid Korrelgrootte Wolfraamcarbide vs Percentage bindmiddel 96 94 92
Hardheid HRa
90 88
extra fijn 0,4µm fijn 0,8µm
86
normaal 2,0µm groot 5,0µm
84 82 80 78 76 6
8
10
12
14
16
18
Percentage Bindmiddel
20
22
24
Hardmetaal Eigenschappen * Breukvastheid Korrelgrootte Wolfraamcarbide vs Percentage bindmiddel 4500 4000
N/m m 2
3500 3000
extra fijn 0,4µm
2500
fijn 0,8µm
2000
normaal 2,0µm
1500
groot 5,0µm
1000 500 0 6
8
10
12
14
16
18
20
Percentage Bindmiddel
22
24
Hardmetaal Eigenschappen * Taaiheid
N/m m 2
Korrelgrootte Wolfraamcarbide vs Percentage bindmiddel 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
extra fijn 0,4µm fijn 0,8µm normaal 2,0µm groot 5,0µm
6
8
10
12
14
16
18
Percentage Bindmiddel
20
22
24
Hardmetaal Kwaliteiten
Hardmetaal Toepassingen
Hardmetaal Capaciteiten
Hartmetall Estech & WMC Sinterstar vervaardigen hardmetaal vormdelen ruw gesinterd met slijptoegift en op tolerantiegeslepen onderdelen voor oa automobiel, luchtvaart, verpakking, kunststofverwerking, communicatie, elektronica, medische, voedsel en chemische industrie. De geproduceerde kwaliteiten hardmetaal worden ingezet bij processen als (om)vormen, persen, ponsen, snijden, als slijtdelen, bewerkings- & speciaal gereedschappen. Met meer dan 60jaar ervaring in het produceren van hardmetaal en het middels een eigen onderzoekscentrum voortdurend analyseren van metallurgische mogelijkheden, beschikt men over ruime kennis omtrent hardheid, slijtvastheid, breuksterkte, breuktaaiheid en toepassingsgebieden voor de diverse kwaliteiten hardmetaal. Deze know-how staat garant voor de hoogwaardige kwaliteiten van het hardmetaal. Naast gerenommeerde producent van hardmetaal vormdelen, zetten wij onze expertise ook graag in bij het oplossen van technisch uitdagende vraagstukken. Het produceren van complexe, speciale en nauwkeurige vormdelen is hierbij een van onze specialiteiten.
Hardmetaal Capaciteiten
Cilindrische Delen • Ø 160mm • L= max. 330mm Schijven / Ringen • < Ø 205mm /dikte 28mm (ook zonder boring) • > Ø 205mm - < Ø 370mm / dikte 20mm (alleen met boring – afhankelijk van Ø- boring) Kubische Delen • □ max. 68 x 175 x 400mm Strippen / Profielen • □ max. 160mm2 (afhankelijk van profiel) • L= max. 1400mm Staven • < Ø 12mm ~ L= max. 1400mm • > Ø 12mm - < Ø 50mm ~ L= max. 475mm • > Ø 50mm op aanvraag
Hardmetaal Industrieën
Hardmetaal als Kerncompetentie
