专利名称：用于制造硬质合金工件的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过烧结过程制造硬质合金工件的方法。建议，在所述烧结过程之后在ー个方法步骤中使所述硬质合金工件塑性成形。“硬质合金”应当理解为ー种尤其是烧结的材料，其主要部分由增强相组成，其中，增强相优选至少主要由碳化钨形成。优选硬质合金除了增强相以外至少含有钴和/或镍和/或钥作为粘结剂。优选硬质合金超过85%由碳化钨组成。硬质合金工件在ー个方法步骤中通过烧结过程制造。“烧结过程”在上下文中应当理解为原形方法，其中由至少ー种主要颗粒状和/或粉末状的原材料在压カ和/或温度的作用下固化成エ件。原材料优选含有至少ー种增强相和至少ー种粘结剂。烧结过程的特点在干，烧结过程期间的温度至少保持在增强相的熔化温度以下。“塑性成形”在上下文中应当理解为，エ件由毛坯的原始形状塑性变形为最终形状，也就是说在力作用下进入最終形状。エ件在此尤其是通过材料组织中的取决于カ和时间的蠕变过程改变其形状。硬质合金工件可以特别经济地变成对于应用必须的形状。至少可以減少材料切除式的加工。材料可以被节省。可以产生一几何结构，其不能通过或者不能经济地通过材料切除式的方法由硬质合金工件制成。还建议，硬质合金工件在塑性成形的所述方法步骤之前在ー个方法步骤中被加热到成形温度。“成形温度”优选应当理解为ー个温度，硬质合金工件在塑性变形期间至少主要具有该温度。优选地，硬质合金工件在成形温度时具有塑性性能，即其在力作用下塑性变形。尤其地，通过成形温度可以有利地使硬质合金的粘结剂塑性变形。也可以实现硬质合金工件的塑性成形。可以避免在成形期间在硬质合金工件中形成裂纹和破碎。优选地，成形温度在1100°C和1600°C之间。特别有利地，成形温度在1250°C和1400°C之间。技术人员将成形温度与使用的材料匹配。优选地，成形温度在硬质合金的至少ー种粘结剂的(脆性)转变温度以上并且在其熔化温度以下选择。材料的“(脆性)转变温度”在上下文中应当尤其是理解为在材料的熔化温度以下的温度，材料在该温度以上能够塑性变形，即在力作用下塑性变形。得到一种特别高价值的成形結果。特别有效地避免了成形裂纹和破碎。还建议，在保护气氛中至少实现加热到成形温度的方法步骤。优选地，至少所述加热和所述成形在保护气氛中进行。“保护气氛”在此应当理解为ー种气氛，该气氛由ー种或由多种保护气体组成。优选地，保护气氛至少在很大程度上是无氧的。在此，“很大程度上”在上下文中应当理解为，气氛含有小于10%、优选小于5%、特别优选小于1%的氧。优选地，保护气氛基本上由作为保护气体的氮组成。可以有利地避免硬质合金工件在加热和/或成形期间的氧化。优选地，塑性成形的方法步骤至少部分地通过压制、弯曲、镦粗和/或扭绞实现。“压制”尤其应当理解为从至少两个对置的侧对工件的力作用。“弯曲”尤其应当理解为通过弯矩使工件变形。“镦粗”尤其应当理解为在纵向方向上通过力作用改变工件的长度，其中，工件在其纵向方向上变短。“扭绞”尤其应当理解为通过扭矩使工件变形，其中，工件被扭转。可以特别经济地产生特别大量的不同造型。还建议一种硬质合金工件，其通过按本发明的方法制造并且通 过塑性成形获得一种造型。“造型”在上下文中应当尤其被理解为，硬质合金工件的几何形状被改变。可以实现硬质合金工件的特别成本低廉的制造。优选地，硬质合金工件至少部分地由一种硬质合金组成，该硬质合金至少部分地由碳化钨组成。尤其该硬质合金工件的主要部分可以由碳化钨组成。可以产生一种特别耐磨的硬质合金工具。特别优选地，硬质合金至少部分地包括钴、镍和/或钥尤其作为粘结剂。硬质合金工具可以特别是抗破碎的。在一种优选的构造方案中，硬质合金工件被构造为工具的工作部分。“工具”在上下文中应当尤其是被理解为金属切削式的加工工具，如钻削工具或尤其是铣削工具。工具的“工作部分”尤其是应当理解为工具的与待加工工件接触并且尤其用于形成切屑的部分。可以制造一种特别耐磨且成本低廉的工具。尤其地，可以主要通过塑性成形过程形成工作部分的切削刃几何结构。“主要”在上下文中应当尤其是理解为，在仅切除很少材料(其基本上用于切削刃的磨锐)的情况下实现进一步的精整。尤其是材料切除可以少于工作部分的重量的25%、优选少于10%。
其它优点由下面的
得出。在附图中示出本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求组合起来包含大量特征。技术人员也符合目的地单独考虑这些特征并且组合成有意义的其它组合。其示出图I示出一种硬质合金工件和一种用于制造硬质合金工件的方法的方法步骤；图2示出一种硬质合金工件，其已被压制、弯曲和/或镦粗；图3不出一种硬质合金工件,其已被扭绞；和图4示出一种工具，其具有硬质合金工件作为工具的工作部分。
具体实施例方式图I示出一种用于通过烧结过程制造硬质合金工件10、12的方法。一个在未详细示出的烧结过程中由硬质合金18制成的硬质合金毛坯24在烧结过程之后在一个方法步骤14中塑性地成形。硬质合金工件10、12的形状从硬质合金毛坯24的原始形状32变为最终形状34。最初由硬质合金毛坯24构成的硬质合金工件10、12在塑性成形的方法步骤14之前在一个方法步骤16中被加热到成形温度。通过成形温度改变硬质合金工件10、12的特性，使得硬质合金工件能够有利地塑性变形。成形温度优选位于1100°c和1600°C之间。在示出的情况中，成形温度在1200°C和1400°C之间。该温度超过了硬质合金18的粘结剂的所谓(脆性)转变温度，使得尤其是允许粘结剂塑性变形。因此，硬质合金18的塑性变形能够在没有硬质合金工件10、12的开裂和破碎的情况下实现。加热到成形温度的方法步骤16和成形的方法步骤14在保护气氛中进行。作为保护气体使用氮。由此可以避免硬质合金工件10、12的氧化。硬质合金工件10在塑性变形的方法步骤14中通过压制、弯曲和/或镦粗来成形，以便如在图2中所示获得硬质合金工件10。如果硬质合金工件12被扭绞，那么如在图3中所示获得螺旋形的硬质合金工件12。这些成形方法以及技术人员熟悉的用于エ件的塑性成形的其它方法的组合也是可能的。通过该方法可以有利地通过塑性成形由硬质合金18制造硬质合金工件 10、12。硬质合金18部分地由碳化钨组成，碳化钨形成硬质合金18的增强相。合适的硬质合金18含有例如90至94%的碳化钨。另外硬质合金18至少部分地由钴、镍和/或钥组成，其形成硬质合金18的粘结剂。例如硬质合金18除了碳化钨6以外可以含有10%的钴作为粘结剂。但是硬质合金工件10、12也可以由技术人员认为对于硬质合金工件10、12的相应应用领域有利的硬质合金18组成。在图4中示出硬质合金工件12的应用。硬质合金工件12构造为工具22、确切地说钻头的工作过部分20。工具22除了工作部分20以外包括由工具钢制成的柄26。工作部分20通过硬钎焊与该柄26连接。硬质合金工件12由烧结的硬质合金毛坯24在ー个方法16中加热到成形温度并且在ー个方法步骤14中通过扭绞塑性成形。硬质合金工件12由此具有螺旋形的形状，如在图3中所示，该形状已经非常接近作为エ件22的工作部分20所需的造型。在一种未详细示出的磨削方法中，在工作部分20上产生圆周切削刃28和端面切削刃30，以便完成工具22。为了产生切削刃28、30，仅需切除很少的材料量，这允许成本低廉地制造工具22。
权利要求
1.用于通过烧结过程制造硬质合金工件(10，12)的方法，其特征在于，在所述烧结过程之后在一个方法步骤(14)中使所述硬质合金工件(10、12)塑性成形。
2.根据权利要求I的方法，其特征在于，所述硬质合金工件(10、12)在塑性成形的所述方法步骤(14)之前在一个方法步骤(16)中被加热到成形温度。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述成形温度在1100°C和1600°C之间。
4.至少根据权利要求2的方法，其特征在于，在保护气氛中至少进行加热到所述成形温度的所述方法步骤(16)。
5.根据以上权利要求中任一项的方法，其特征在于，塑性成形的所述方法步骤(14)部分地通过压制、弯曲、镦粗和/或扭绞进行。
6.硬质合金工件(10、12)，其根据以上权利要求中任一项的方法制造。
7.根据权利要求6的硬质合金工件(10、12)，其特征在于一硬质合金(18)，该硬质合金至少部分地由碳化钨组成。
8.根据权利要求7的硬质合金工件(10、12)，其特征在于一硬质合金18，该硬质合金至少部分地由钴、镍和/或钥组成。
9.至少根据权利要求6的硬质合金工件(10、12)，其特征在于，所述硬质合金工件构造为工具(22)的工作部分(20)。
全文摘要
本发明涉及一种用于通过烧结过程制造硬质合金工件(10，12)的方法。本发明建议，在所述烧结过程之后在一个方法步骤(14)中使所述硬质合金工件(10、12)塑性成形。
文档编号B23P15/28GK102764970SQ201210137949
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月4日 优先权日2011年5月5日
发明者A·弗尔茨, R·威德曼, R·布兰奇恩, S·德留西 申请人:罗伯特·博世有限公司