Sintering of hartmetals: Thermoanalytical simulation

The application of thermoanalytical simulation for the sintering of hardmetals is discussed. Hardmetals are used as cutting or wear materials and their production is based on the powder metallurgical route. It is found that sintering takes place in presence of a liquid phase that is formed by the eutectic between cobalt and solved tungsten and carbon. The carbon balance plays an important role for the formation of the properties of the sintered hardmetal at the sintering temperature. Process knowledge of factors which influence the carbon balance during the heating cycle is important for the optimization of technological process steps.

Das Sintern von Hartmetallen wird untersucht, um die Technologie zu Prozessführung, Optimierung und Effizienz zu verbessern. Mit Hilfe der thermischen Analyse können die Prozesse Entbindern, Ausgasen und Sintern experimentell simuliert werden. Hartmetalle werden mit pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt, Hartstoff und Binder in Pulverform werden mischgemahlen und weiterverarbeitet. Das Pressverhalten des Werkstoffs wird mit organischen Hilfsstoffen verbessert, darf jedoch vor der Verdichtung beim Sintern nicht mehr vorhanden sein. Zur Untersuchung der Technologie wurden Thermodilatometrie, Differenzthermoanalyse, Thermogravimetrie sowie Thermoanalyse eingesetzt. Der Sintervorgang erfolgt mit flüssiger Phase. Die Eigenschaften des gesinterten Hartmetalls sind abhängig vom Kohlenstoff-Gehalt.