Eingehende Übersicht über die Eigenschaften und Anwendungen von Hartmetall

Hartmetallwerkstoffe, die durch das hochentwickelte Verfahren der Pulvermetallurgie hergestellt werden, sind aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften in verschiedenen industriellen Anwendungen unverzichtbar. Sie werden häufig in verschleißfesten Teilen, pulvermetallurgischen Formen, Stanzwerkzeugen und Drahtziehwerkzeugen verwendet und bieten eine einzigartige Kombination aus Härte, Verschleißfestigkeit und Festigkeit. Im Folgenden werden die charakteristischen Eigenschaften von Hartmetall und ihre Bedeutung für die industrielle Nutzung erläutert.

Hauptmerkmale von Hartmetall

1. Außergewöhnliche Härte und Abriebfestigkeit
   • Hartmetalle können bei Raumtemperatur eine Härte von 86-93 HRA erreichen, was sie unglaublich hart und verschleißfest macht. Ihre Warmhärte bleibt hoch, bis zu 900-1000°C, was ihre Leistungsfähigkeit unter extremen Bedingungen gewährleistet.
   • Diese Eigenschaft ermöglicht die Herstellung von Schneidwerkzeugen, die 4 bis 7 Mal schneller arbeiten als solche aus Schnellarbeitsstahl und deren Standzeit 5 bis 8 Mal länger ist. Hartmetalle können Materialien bis zu einer Härte von etwa 50 HRC effektiv schneiden.
2. Hohe Druckfestigkeit
   • Mit einer Druckfestigkeit von bis zu 6000 MPa widerstehen Karbide starken Verformungen und Belastungen, ohne zu versagen. Allerdings weisen sie im Allgemeinen eine geringere Biegefestigkeit auf, was bei Anwendungen, die Biegekräften ausgesetzt sind, berücksichtigt werden muss.
3. Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit
   • Karbide sind beständig gegen verschiedene korrosive Umgebungen, einschließlich Säuren, Laugen und atmosphärische Bedingungen. Dadurch eignen sie sich für den Einsatz in Umgebungen, in denen andere Materialien aufgrund von Korrosion versagen könnten.
4. Niedriger Koeffizient der linearen Ausdehnung
   • Die geringe Ausdehnungsrate bei Temperaturänderungen macht Hartmetall zu einer hervorragenden Wahl für Präzisionsteile, bei denen die Dimensionsstabilität unter wechselnden thermischen Bedingungen entscheidend ist.

Verarbeitung und Anwendungen von Hartmetall

Aufgrund ihrer hohen Härte können Hartmetalle nicht mit konventionellen Zerspanungstechniken bearbeitet werden. Stattdessen müssen spezielle Verfahren wie:

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• Schleifen: Verwendung von Diamant- oder Siliziumkarbidscheiben.
• Elektrische Funkenerosion (EDM): Ideal für komplizierte Formen und hohe Präzision.
• Drahtschneiden und CNC-Bearbeitung: Für präzise Konturen und Details.

Teile aus Hartmetall werden oft als einzelne mechanische Komponenten oder integrierte Formteile verwendet, die durch Techniken wie Löten, mechanisches Klemmen oder hydraulisches Einbetten zusammengefügt werden, um eine robuste und zuverlässige Integration in größere Systeme zu gewährleisten.

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