MCL – MATERIALS CENTER LEOBEN FORSCHUNG GMBH
74
Kleinste Werkzeuge aus hochfestem und ultrafeinkörnigem Wolframcarbid-Cobalt
(
WC-Co) Hartmetall
WC-Co Hartmetall ist ein höchstfestes Material, das bisher hauptsächlich in Ver-
schleißanwendungen und in der Metallzerspanung Anwendung fand. Die Vorausset-
zung für erweiterte Anwendungsgebiete und die sichere Auslegung höchst belasteter
Bauteile und Werkzeuge ist die fundierte Kenntnis der Werkstoffeigenschaften unter
mechanischer Belastung. Im Forschungsprojekt wurden für verschiedene Hartme-
tallsorten Eigenschaften wie E-Modul, Fließgrenzen, Bruch- und Ermüdungsfestig-
keit sowie Rissstartverhalten und zyklisches Fließen ermittelt. Die notwendigen Prüf-
methoden für die Charakterisierung derart hochfester spröder Werkstoffe wurden im
Rahmen des Projekts entwickelt.
Moderne Hartmetallsorten zeigen ungefähr doppelt so hohe Druckfließgrenzen wie
z.B. Schnellarbeitsstähle, die durch geeignete Wahl von Bindergehalt und Karbidgrö-
ße eingestellt werden können. Sie weisen ein enormes Potential für den Einsatz in
zyklisch-mechanisch höchst belasteten Bauteilen auf, das durch Vorhandensein von
Defekten und Materialinhomogenitäten sowie deren Größe und Häufigkeit bestimmt
wird. Im Fall von Werkzeugen mit kleinen Dimensionen, wie z. B. Leiterplattenbohrern
mit 200 µm Durchmesser, sind die Volumina mit den höchsten Zugbelastungen oft
sehr klein. Die Fähigkeit von Werkstoffen einer solchen Zugbelastung zu widerstehen,
nimmt mit abnehmendem belastetem Volumen stark zu. Die Grenzen dieses Anstiegs
WISSENSBILANZ
IV. OUTPUT & WIRKUNGEN
Hightlights/Innovationen
Microbohrer für Leiterplatten