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 mit einem metallischen Binder — meist Kobalt (Co). Die extreme Härte von Keramik kombiniert mit der Zähigkeit, die für den realen industriellen Einsatz erforderlich ist.
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Hardness | 1,400 – 2,000 HV (Vickers) / 87–93 HRA (Rockwell) |
| Density | 13.0 – 15.3 g/cm³ |
| Compressive strength | up to 6,000 MPa |
| Fracture toughness | 10 – 15 MPa·m½ |
| Thermal resistance | up to 900 °C |
| Grain size range | 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.
Sintered WC-Co seal rings at production facility — quality check before grinding
Powder Preparation
WC powder is blended with cobalt (or nickel) binder and additives in ball mills or attritors. Alcohol and paraffin are added to form a homogeneous slurry.
Spray Drying (Granulation)
The slurry is spray-dried to produce free-flowing granules with controlled particle size and bulk density — critical for consistent die filling and pressing quality.
Forming (Pressing)
Granules are compacted into the required shape — the "green compact". Two methods are used depending on part geometry:
Uniaxial pressing
Standard for rotationally symmetric parts: bushings, rings, rods, inserts.
Cold Isostatic Pressing (CIP)
Pressure applied uniformly from all directions. Used for complex geometries and where uniform density is critical.
Sintering
Green compacts are heated to 1,350–1,500 °C in vacuum sintering furnaces. The cobalt binder transitions to liquid state, dissolving a portion of WC and rewetting all grain surfaces. Upon cooling, a dense, fully bonded structure forms. The part shrinks 15–20% linearly — accounted for in tooling design. Sintering tolerances: ±0.15 mm.
Hot Isostatic Pressing — HIP (optional)
Simultaneous high temperature (~1,200 °C) and high isostatic pressure (100–200 MPa) in inert gas eliminates remaining micro-pores, increasing density to >99.9% of theoretical. Used for critical oil & gas and precision tooling.
Diamond Grinding & EDM
Only diamond abrasives can machine sintered carbide. CNC diamond grinding centres achieve ±0.01 mm tolerances and Ra 0.1–0.4 μm surface roughness. EDM is used for complex internal profiles and fine features.
PVD / CVD Coating (optional)
Thin hard coatings to increase surface hardness, reduce friction, or improve oxidation resistance: TiN — general wear resistance; TiAlN — higher temperature resistance; Al₂O₃ — maximum thermal and chemical resistance.
Polished WC-Co seal rings — after diamond grinding
WC-Co nozzle inserts and bushings — various types
Technische Möglichkeiten
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Part weight range | 0.001 – 300 kg |
| Dimensions | Ø 3 mm – 500 mm (other shapes not limited) |
| Minimum wall thickness | 0.1 mm |
| Tolerances (pressing & sintering) | ± 0.15 mm |
| Tolerances (after diamond grinding) | ± 0.01 mm |
| Surface roughness (ground) | Ra 0.1 – 0.4 μm |
| Forming methods | Uniaxial pressing, CIP, extrusion, MIM |
| Optional post-processing | HIP densification, PVD/CVD coating |
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 | Finishing, precision turning — cast iron, non-ferrous metals, abrasive materials |
| K20 – K30 | 8–11% | 1,500–1,700 | General machining, semi-finishing, wear parts — K30 standard for bushings |
| K40 | 12–16% | 1,300–1,500 | Heavy interrupted cuts, high-impact wear components, mining |
| P10 – P20 | 6–10% | 1,500–1,750 | Steel turning and milling at high cutting speeds |
| P30 – P40 | 10–14% | 1,300–1,500 | Semi-finishing and roughing of steel, interrupted cuts |
| M10 – M20 | 7–11% | 1,500–1,700 | Stainless steel, heat-resistant and high-temperature alloys |
| WC-Ni grades | 9–13% Ni | 1,400–1,600 | Corrosion-resistant: chemical industry, food processing, marine |
Custom compositions and grain sizes manufactured to specification.
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 Chokereinsätze, 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
Polished seal ring — close-up
Seal rings — production batch
Mirror-ground surface
Öl- & Gasindustrie
WC-Co choke pipes
Choke pipes — end-on view
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
Nozzle body variants
Precision nozzle insert
Nozzle bushing
Buchsen, Kolben & Hülsen
WC-Co bushings and nozzle inserts
Carbide bushings — various sizes
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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