Hartmetall
Verbundwerkstoff aus harten Carbiden und metallischem Binder. Er verbindet hohe Härte und Verschleißfestigkeit mit nutzbarer Zähigkeit.
DB CARBIDE · Begriffe
Hartmetall-Lexikon & FAQ
Technische Begriffe zu Hartmetall, Werkstoffen, Prüfwerten und Fertigung – präzise und verständlich erklärt.
48 Begriffe
Wolframcarbid (WC)
Sehr harter Bestandteil mit der Formel WC und meist größter Anteil von WC-Co-Hartmetall.
Kobalt (Co)
Metallischer Binder der WC-Körner. Mehr Kobalt erhöht meist die Zähigkeit, kann jedoch Härte und Verschleißfestigkeit reduzieren.
WC-Co
Kurzbezeichnung für Wolframcarbid-Kobalt-Hartmetall: WC liefert Härte, Co bindet die Körner.
VHM
Vollhartmetall: Der tragende Werkzeugbereich besteht vollständig aus Hartmetall, etwa bei einem VHM-Fräser.
Korngröße
Mittlere Größe der WC-Körner. Feinere Körner fördern oft Härte und Schneidkantenstabilität; gröbere können Zähigkeit begünstigen.
HRA-Härte
Rockwell-Härte auf der A-Skala. Werte sind nur bei gleicher Prüfmethode direkt vergleichbar.
Biegebruchfestigkeit (TRS)
Transverse Rupture Strength: Widerstand gegen Biegebruch. Prüfmethode, Oberfläche und Probengeometrie beeinflussen den Wert.
h6-Toleranz
ISO-Wellentoleranz. Das obere Abmaß ist null; das zulässige Untermaß hängt vom Nenndurchmesser ab.
Kühlkanalstab
Hartmetallstab mit geraden oder spiralförmigen Innenkanälen zur Kühlmittelzufuhr nahe der Schneide.
HIP-Sintern
Heißisostatisches Nachverdichten unter Gasdruck und hoher Temperatur zur Reduktion von Restporen.
Sintern
Pulvermetallurgischer Prozess, bei dem gepresstes WC-Co-Pulver erhitzt und zu einem dichten Körper verbunden wird.
Binderanteil
Anteil des metallischen Binders, meist Kobalt. Er beeinflusst Zähigkeit, Härte, Dichte und das Verhalten beim Sintern.
Dichte
Masse pro Volumen, meist in g/cm³. Sie dient auch als Qualitätsindikator, ersetzt aber keine vollständige Werkstoffprüfung.
HV30
Vickershärte mit 30 kgf Prüfkraft. Werte dürfen nur bei gleicher Prüfmethode und vergleichbarer Oberfläche verglichen werden.
Verschleißfestigkeit
Widerstand gegen Materialverlust durch Reibung, Abrasion oder Schneidkontakt. Härte, Korngröße, Binder und Anwendung wirken zusammen.
Zähigkeit
Fähigkeit, Energie aufzunehmen und Rissausbreitung zu widerstehen. Sie steht häufig in einem Zielkonflikt mit maximaler Härte.
Porosität
Anteil und Verteilung verbleibender Poren im gesinterten Gefüge. Niedrige, kontrollierte Porosität ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal.
ISO-K-Gruppe
Anwendungsgruppe für Gusseisen und kurzspanende Werkstoffe. K10 bis K40 beschreiben Einsatzbereiche, keine weltweit identischen Rezepturen.
ISO-P-Gruppe
Anwendungsgruppe für Stahl und langspanende Eisenwerkstoffe. Die konkrete Hartmetallsorte muss zum Bearbeitungsfall gewählt werden.
ISO-M-Gruppe
Anwendungsgruppe für rostfreie Stähle. Zähigkeit, Warmfestigkeit und Schneidkantenstabilität sind besonders relevant.
Hartmetall-Rohstab
Gesinterter, ungeschliffener Rundstab mit Bearbeitungsaufmaß. Außendurchmesser und Oberfläche werden später fertigbearbeitet.
Geschliffener Hartmetallstab
Rundstab, dessen Außendurchmesser auf eine definierte Toleranz und Oberflächenqualität geschliffen wurde.
Fase
Abgeschrägte Kante am Stabende. Sie erleichtert Montage und Handhabung und kann Kantenausbrüche reduzieren.
Spiralkühlkanal
Schraubenförmiger Innenkanal im Stab. Winkel, Teilkreis, Kanal-Ø und Steigung müssen zur Werkzeuggeometrie passen.
Teilkreis (TK)
Durchmesser des Kreises, auf dem die Mittelpunkte mehrerer Kühlkanäle liegen.
Steigung (P)
Axiale Länge für eine vollständige Umdrehung eines Spiralkanals. Sie bestimmt den Verlauf des Kühlkanals.
Oberflächenrauheit Ra
Arithmetischer Mittenrauwert einer Oberfläche, meist in µm. Ein kleinerer Ra-Wert bedeutet im Allgemeinen eine feinere Oberfläche.
Rundlauf
Abweichung einer rotierenden Oberfläche gegenüber einer Bezugsachse. Wichtig für präzise, schnelllaufende Werkzeuge.
Schleifaufmaß
Zusätzliches Material auf einem Rohling, das für die spätere Schleifbearbeitung vorgesehen ist.
Pressen
Verdichten des aufbereiteten Hartmetallpulvers zu einem Grünling vor dem Sintern, etwa axial oder isostatisch.
Pulvermetallurgie
Herstellungsweg aus Pulveraufbereitung, Formgebung, Entbindern, Sintern und anschließender Bearbeitung und Prüfung.
Chargenzeugnis
Dokument mit chargenbezogenen Prüfwerten und Rückverfolgbarkeit. Inhalt und Prüfumfang müssen im Auftrag festgelegt werden.
Werkstoffsorte
Herstellerspezifische Kombination aus WC-Korngröße, Binderanteil, Zusätzen und Prozessführung für einen Einsatzbereich.
Fräserrohling
Hartmetallrohling zur Herstellung eines Fräsers. Durchmesser, Länge, Sorte, Toleranz und Kühlkanäle werden nach Werkzeugdesign gewählt.
Bohrerrohling
Hartmetallrohling für Bohrwerkzeuge, als Vollstab oder mit geraden beziehungsweise spiralförmigen Kühlkanälen.
Grünling
Geformter, noch ungesinterter Pulverpressling. Er besitzt bereits seine Grundgeometrie, ist aber empfindlich und enthält Hilfsstoffe.
Karburierung
Reaktion von Wolfram mit Kohlenstoff zur Herstellung von Wolframcarbidpulver. Kohlenstoffbilanz und Prozessführung beeinflussen die spätere Qualität.
Sprühtrocknung
Trocknung einer WC-Binder-Suspension zu gut fließfähigem Granulat für eine gleichmäßige Dosierung und Pressung.
Nickelbinder
Nickel als alternative metallische Binderphase. Es wird unter anderem gewählt, wenn Korrosionsverhalten oder Magnetisierbarkeit wichtig sind.
Mischcarbid
Hartstoffsystem mit zusätzlichen Carbiden wie TiC, TaC oder Cr₃C₂ neben WC. Zusätze können Gefüge und Einsatzverhalten gezielt verändern.
Druckfestigkeit
Widerstand gegen Druckbelastung bis zum Versagen. Hartmetall besitzt typischerweise hohe Druckfestigkeit, reagiert aber empfindlicher auf Zug und Schlag.
Bruchzähigkeit
Kennwert für den Widerstand eines Werkstoffs gegen das Wachstum vorhandener Risse, häufig als KIC angegeben.
Sinterschwindung
Maßänderung beim Verdichten während des Sinterns. Sie muss bei der Auslegung des Grünlings und der Endgeometrie berücksichtigt werden.
Diamantschleifen
Schleifbearbeitung gesinterten Hartmetalls mit Diamantkorn, um enge Maße und hochwertige Oberflächen zu erreichen.
Funkenerosion (EDM)
Thermisches Abtragsverfahren für elektrisch leitfähiges Hartmetall, insbesondere für komplexe Konturen und schwer schleifbare Geometrien.
PVD-Beschichtung
Physikalische Gasphasenabscheidung dünner Hartstoffschichten bei vergleichsweise niedriger Temperatur zur Verbesserung von Verschleiß und Reibung.
CVD-Beschichtung
Chemische Gasphasenabscheidung verschleißfester Schichten bei höherer Prozesstemperatur; Substrat und Anwendung müssen dafür geeignet sein.
FAQ
Häufige Fragen zu Hartmetall
Was ist der Unterschied zwischen Hartmetall und Wolframcarbid?
Wolframcarbid ist die harte WC-Phase. Hartmetall ist der fertige Verbundwerkstoff aus WC und einem metallischen Binder, meist Kobalt.
Ist mehr Kobalt immer besser?
Nein. Mehr Kobalt fördert meist die Zähigkeit; geringerer Binderanteil und feine Körner können Härte und Verschleißfestigkeit erhöhen. Entscheidend ist die Anwendung.
Was bedeutet h6?
h6 ist eine ISO-Wellentoleranz mit oberem Abmaß null. Das zulässige Untermaß richtet sich nach dem Nenndurchmesser.
Welche Daten braucht eine Anfrage?
Produktform, Durchmesser, Länge, Toleranz, Oberfläche, Sorte oder Anwendung, Menge, Jahresbedarf und Termin.
Sind K10 bis K40 feste Rezepturen?
Nein. Es sind ISO-Anwendungsbereiche. Die konkrete Herstellersorte und ihre Daten müssen bestätigt werden.