Hartmetalle (Wolframcarbid)
Härte nahe am Diamant
Verschleißteile aus Wolframcarbid, Bohrkroneinsätze und Präzisionsbauteile — seit 1995 im eigenen Haus gesintert
Hydroforce Engineering stellt eine breite Palette an fertigen und halbfertigen Wolframcarbid-Produkten her — auch als Hartmetalle bekannt — und nutzt dabei eine vollständige interne Pulvermetallurgie-Sinteranlage. Von Präzisionsverschleißteilen bis hin zu kundenspezifischen Bohrkroneinsätzen liefern unsere Carbid-Bauteile außergewöhnliche Härte, überlegene Verschleißfestigkeit und lange Standzeiten dort, wo andere Werkstoffe versagen.
Was sind Hartmetalle?
Harte Wolframcarbid-Partikel (WC), gebunden in einer metallischen Matrix — meistens Kobalt (Co). Die extreme Härte von Keramik kombiniert mit der Zähigkeit für den industriellen Einsatz.
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Härte | 1.400 – 2.000 HV (Vickers) / 87–93 HRA (Rockwell) |
| Dichte | 13,0 – 15,3 g/cm³ |
| Druckfestigkeit | bis zu 6.000 MPa |
| Bruchzähigkeit | 10 – 15 MPa·m½ |
| Wärmebeständigkeit | bis zu 900 °C |
| Korngrößenbereich | 0,4 – 10 μm |
Unsere Vorteile
Vollständige PM-Kette im eigenen Haus
Kugelmahlen, Sprühtrocknen, Pressen, Sintern und Diamantschleifen — alles unter einem Dach. Keine ausgelagerten Produktionsstufen.
Präzisionstoleranzen
Diamantgeschliffene Teile auf ±0,01 mm. Oberflächenrauheit Ra 0,1–0,4 μm. Vollständige CMM-Überprüfung.
Vollständige ISO-513-Sortenpalette
Sorten K, P, M und WC-Ni-Zusammensetzungen. Individuelle Sortenformulierungen und Korngrößen nach Spezifikation.
Fortschrittliche Formgebung
Uniaxiales Pressen, CIP, Extrusion und MIM für komplexe Geometrien und gleichmäßige Dichte.
HIP-Verdichtung
Heißisostatisches Pressen nach dem Sintern für kritische Anwendungen mit >99,9% theoretischer Dichte.
Jahrelange Erfahrung
Hartmetallproduktion seit 1995. Zwei Werke in Estland und Serbien, 23.000 m² Gesamtfläche.
Fertigungsprozess
Eine vollständige Pulvermetallurgiekette — jede Stufe bestimmt unmittelbar die endgültige Härte, Dichte und Maßhaltigkeit des Bauteils.
Gesinterte WC-Co-Dichtringe im Produktionsbetrieb — Qualitätskontrolle vor dem Schleifen
Pulveraufbereitung
WC-Pulver wird mit Kobalt- (oder Nickel-)Binder und Additiven in Kugelmühlen oder Attritors gemischt. Alkohol und Paraffin werden zur Bildung einer homogenen Aufschlämmung zugegeben.
Sprühtrocknung (Granulation)
Die Aufschlämmung wird sprühgetrocknet, um frei fließende Granulate mit kontrollierter Korngröße und Schüttdichte zu erzeugen — entscheidend für gleichmäßiges Matrizenfüllen und Pressqualität.
Formgebung (Pressen)
Granulate werden in die erforderliche Form gepresst — der Grünling. Je nach Bauteilgeometrie werden zwei Methoden eingesetzt:
Einachsiges Pressen
Standard für rotationssymmetrische Teile: Buchsen, Ringe, Stäbe, Einsätze.
Kaltisostatisches Pressen (KIP)
Druck wird gleichmäßig aus allen Richtungen aufgebracht. Anwendung bei komplexen Geometrien und wo gleichmäßige Dichte kritisch ist.
Sintern
Grünlinge werden in Vakuum-Sinteröfen auf 1.350–1.500 °C erhitzt. Der Kobaltbinder geht in den flüssigen Zustand über, löst einen Teil des WC auf und benetzt alle Kornoberflächen. Beim Abkühlen entsteht eine dichte, vollständig gebundene Struktur. Das Teil schwindet 15–20% linear — in der Werkzeugkonstruktion berücksichtigt. Sintertoleranzen: ±0,15 mm.
Heißisostatisches Pressen (HIP) (optional)
Gleichzeitige hohe Temperatur (~1.200 °C) und hoher isostatischer Druck (100–200 MPa) in Inertgas beseitigt verbleibende Mikroporen und erhöht die Dichte auf >99,9% der theoretischen. Anwendung für kritische Öl- und Gas-Bauteile sowie Präzisionswerkzeuge.
Diamantschleifen & EDM
Nur Diamantschleifmittel können gesintertes Hartmetall bearbeiten. CNC-Diamantschleifzentren erreichen Toleranzen von ±0,01 mm und Oberflächenrauheit Ra 0,1–0,4 μm. EDM wird für komplexe Innenprofile und feine Details eingesetzt.
PVD / CVD Beschichtung (optional)
Dünne Hartstoffbeschichtungen zur Erhöhung der Oberflächenhärte, Reibungsreduzierung oder Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit: TiN — allgemeine Verschleißfestigkeit; TiAlN — höhere Temperaturbeständigkeit; Al₂O₃ — maximale thermische und chemische Beständigkeit.
Polierte WC-Co-Dichtringe — nach dem Diamantschleifen
WC-Co-Düseneinsätze und -Buchsen — verschiedene Typen
Technische Möglichkeiten
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Teilegewichtsbereich | 0,001 – 300 kg |
| Abmessungen | Ø 3 mm – 500 mm (andere Formen unbegrenzt) |
| Minimale Wandstärke | 0,1 mm |
| Toleranzen (Pressen & Sintern) | ± 0,15 mm |
| Toleranzen (nach Diamantschleifen) | ± 0,01 mm |
| Oberflächenrauheit (geschliffen) | Ra 0,1 – 0,4 μm |
| Formgebungsverfahren | Einachsiges Pressen, CIP, Extrusion, MIM |
| Optionale Nachbearbeitung | HIP-Verdichtung, PVD/CVD-Beschichtung |
Werkstoffsorten (ISO 513)
Vollständige ISO-513-Hartmetall-Sortenpalette. Die Sortenwahl richtet sich nach dem Werkstückwerkstoff, den Schnittbedingungen und dem erforderlichen Verhältnis von Härte zu Zähigkeit.
| ISO-Sorte | Kobalt % | Härte (HV) | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| K01 – K10 | 3–6 % | 1.750–2.000 | Schlichten, Präzisionsdrehen — Gusseisen, Nichteisenmetalle, abrasive Werkstoffe |
| K20 – K30 | 8–11 % | 1.500–1.700 | Allgemeine Bearbeitung, Halbschlichten, Verschleißteile — K30 Standard für Buchsen |
| K40 | 12–16 % | 1.300–1.500 | Schwere unterbrochene Schnitte, stoßbelastete Verschleißkomponenten, Bergbau |
| P10 – P20 | 6–10 % | 1.500–1.750 | Stahl-Drehen und -Fräsen bei hohen Schnittgeschwindigkeiten |
| P30 – P40 | 10–14 % | 1.300–1.500 | Halbschlichten und Schruppen von Stahl, unterbrochene Schnitte |
| M10 – M20 | 7–11 % | 1.500–1.700 | Edelstahl, hitzesbeständige und Hochtemperaturlegierungen |
| WC-Ni | 9–13 % Ni | 1.400–1.600 | Korrosionsbeständig: Chemieindustrie, Lebensmittelindustrie, Schifffahrt |
Sonderzusammensetzungen und Korngrößen werden nach Spezifikation gefertigt.
Produktpalette
Fertige und halbfertige Hartmetallbauteile — vom Einzelprototyp bis zur Serienproduktion.
Düseneinsätze
Buchsen & Hülsen
Dichtringe
Zylinderrohlinge
Düsenkörper
Sonderbauteile
Qualitätskontrolle
Jede Charge durchläuft vor der Auslieferung einen mehrstufigen Qualitätssicherungsprozess.
Härteprüfung
Rockwell-Härtemessung an fertigen Teilen. Spezifikation: 85–93 HRA je nach Sorte.
Metallographische Mikroskopie
Korngrößenverteilung und Gefügeanalyse. Erkennt anomales Kornwachstum und Binderseigerung.
Röntgenprüfung
Zerstörungsfreie Erkennung von Porosität und inneren Defekten bei kritischen Komponenten.
CMM-Maßprüfung
Koordinatenmessung mit < 3 μm Genauigkeit. Erstmusterprüfung gemäß Kundenanforderungen.
Unsere Kunden
Hartmetall-Lösungen für unterschiedlichste Industriebranchen
Öl & Gas
Ventilkerne, Dichtringe, erosionsbeständige Drosselrohr-Einsätze, Kolbenstangenköpfe
Bergbau & Bohren
DTH-Bohrkroneinsätze, PDC-Substrate, Carbid-Buttons
Industrielle Ausrüstung
Verschleißfeste Buchsen, Dichtflächen, Pumpenkomponenten
Bearbeitung & Werkzeugbau
Schneidwerkzeug-Rohlinge, Drahtziehmatrizen, Präzisionsformen
Bau
Hartmetallspitzen für Straßenfräsen, TBM-Komponenten, Schneideinsätze
Chemie & Lebensmittel
WC-Ni-korrosionsbeständige Bauteile für aggressive Umgebungen
Anwendungen
Dicht- und Ventilkomponenten
Polierter WC-Co-Dichtring
Dichtringe — Produktionscharge
Spiegelgeschliffene Oberfläche
Öl- & Gasindustrie
WC-Co-Drosselrohr-Einsätze
Drosselrohr — Stirnansicht
Hochdruckumgebungen mit korrosiven und abrasiven Bedingungen erfordern Werkstoffe mit außergewöhnlicher Härte und chemischer Beständigkeit. Wolframcarbid erhält die Maßhaltigkeit dort, wo konventionelle Materialien innerhalb von Stunden versagen.
Düsen & Hochdruckreinigung
Düsenkörpervarianten
Präzisions-Düseneinsatz
Düsenbuchse
Buchsen, Kolben & Hülsen
WC-Co-Buchsen und Düseneinsätze
Hartmetallbuchsen — verschiedene Größen
Bergbau, Bohren & Bau
Warum Hydroforce Engineering?
Ihr zuverlässiger Partner für die Hartmetallherstellung
- Vollständige PM-Kette im eigenen Haus — Kugelmahlen, Sprühtrocknen, Pressen, Sintern, Schleifen unter einem Dach
- 30+ Jahre Hartmetallproduktion seit 1995 — über 1.000.000 gelieferte Bauteile
- Vollständige ISO-513-Sortenpalette — K, P, M-Sorten und WC-Ni-Zusammensetzungen, individuelle Formulierungen
- Fortschrittliche Formgebung — uniaxiales Pressen, CIP, Extrusion und MIM für komplexe Geometrien
- Optionale HIP-Verdichtung & PVD/CVD-Beschichtungen (TiN, TiAlN, Al₂O₃)
- Mehrmethodige Qualitätskontrolle — HRA-Härte, Mikroskopie, Röntgen, CMM (< 3 μm)
- ISO 9001:2015 zertifiziert — Drittanbieter-Prüfung: DNV, Bureau Veritas, TÜV, SGS
- Europäische Produktion, weltweite Lieferung — Estland + Serbien, 23.000 m², 100+ Kunden in 30+ Ländern
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Fortschrittliche PM- und Metallpulverspritzgussverfahren für komplexe Präzisionsbauteile
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