Widia ist eine Kurzbezeichnung für die gesinterten Hartmetalle-im Unterschied zu gegossenen Schneidstoffen-Stellite.
Die Kurzbezeichnung wurde als Gattungsbegriff gewählt, weil man damit ausdrücken wollte: Hart Wi(e) Dia(mant).
Das stimmt natürlich nicht. Zwischen Hartmetallen und Diamant liegt noch ein weites Feld.
Die Härte von Hartmetallen wird in HV = Härte Vickers gemessen.
Die Vickers-Prüfung arbeitet mit dem Eindruck einer Diamantpyramide. Gemessen wird die Diagonale des Eindrucks.
Bis ca. HRC 68 geben die meisten Nachschlagewerke Umrechnungswerte für HV an. HRC 68 entspricht etwa HV 940.
Während die Rockwell C-Skala nur bis 100 geht, was der Härte des Diamanten entspricht, schlüsselt die Vickers-Skala noch Härten bis 10.000-auch dies wieder als Härte des Diamanten gesetzt- auf.
200 HRC würde bedeuten, daß der Stoff vielfach härter wäre als Diamant-das gibt es vielleicht in Neutronensternen, auf der Erde aber nicht.
Rockwell-Prüfungen über 70 HRC machen nicht mehr viel Sinn, weil so harte Werkstoffe die hohen Belastungen des Prüfverfahrens nicht mehr gut ertragen würden und die Vickers-Prüfung, die schonender mit viel geringeren Lasten und Vorlasten arbeitet, viel genauer differenziert.
Über die Karbidhärte in unterschiedlich legierten Stählen haben wir uns schon ausgetauscht. Das einfache Eisenkarbid liegt bei ca 900 HV, die Mischkarbide mit Chrom, Wolfram und Molybdän bei 1300- 1800 HV, reine Wolframkarbide sind noch deutlich härter, am härtesten ist das Vanadiumkarbid mit ca 2800 HV.
Die kleinen Karbide in Stählen würden die Rockwell-C-Prüfung kaum beeinflussen, da sie in die Grundmasse eingedrückt würden, bei der Vickers-Prüfung kann man sie u.U. isoliert messen.
Für die Verschleißfestigkeit eines Stahls sind bei gleicher Härte der Grundmasse die Art und Menge der Karbide verantwortlich, wobei als Grundregel gelten kann, daß mit steigender Karbidmenge die Verschleißfestigkeit steigt, die Zähigkeit aber leidet.
Dies ist eine Daumenpeilregel, die nur Grundzüge angibt, die Wirklichkeit ist komplizierter.
Nun zu den Hartmetallen:
Als Matrix hat sich Kobalt bewährt und zwar in Mengen von 5- 30 %.
Als eingelagerte Hartstoffe werden Wolframkarbid-WC, Titankarbid und Tantalkarbid, TiC und TaC, verwendet. Wo es um extreme Verschleißhärte geht, werden TC und TaC in höheren Prozentzahlen verwendet, wo noch eine gewisse Zähigkeit verlangt wird, dominiert das WC und der Kobaltgehalt wird erhöht.
Küntscher und Werner geben in "Technische Arbeitsstähle" präzise und umfassende Auskunft über den Stand der Hartmetalltechnik um 1966.
Da es sich um eine ausgereifte Technik handelt, ist sicher nichts Epochemachendes mehr dazu gekommen.
Nun zur Frage der Härte: Hartmetalle mit niedrigem Kobaltgehalt und hohem Karbidgehalt können bis HV 1.800 hochgehen, solche mit hohem Kobaltgehalt und geringerem Karbidgehalt können auch bei (nur ) 900 HV liegen und damit u n t e r der Härte der härtesten Werkzeugstähle.
Auf Grund des hohen Karbidgehalts sind sie aber in ihren Anwendungsgebieten sicher immer noch deutlich verschleißfester als entsprechend harte Stähle.
Die Biegefestigkeit der "weichen" Hartmetalle ist mit bis 280 kp/mm 2 schon sehr ordentlich.
Wie man an manchen Papierschneidmessern sieht, bei denen auf einen Träger von Baustahl Hartmetall aufgelötet ist, lassen sie sich schon sehr gut schärfen.
Ob es jemals Hartmetalle geben wird, die bei noch erträglichen Herstellungskosten die guten allround-Eigenschaften von Stahl mit der besonderen Verschleißfestigkeit der Hartmetalle verbinden, steht noch in den Sternen
Freundliche Grüße
U. Gerfin