Die Herstellung der Hartmetalle erfolgt auf pulvermetallurgischem Wege in den Verfahrensschritten:

·       Homogenisieren, Mahlen

Als Ausgangsstoffe dienen pulverförmige Hartstoffe wie WC, (W,Ti)C, (Ta,Nb)C, VC oder Cr₃C₂ und Bindemetalle, wie Co, Ni, Fe und Cr.

Durch Nassmahlung in Attritoren mit Ethanol als Mahlflüssigkeit werden die Pulver- bestandteile in eine feindisperse Suspension überführt. Das Mahlen erfolgt mit Hartmetallmahlkörpern solange, bis ein enger Kontakt zwischen den karbidischen- und den metallischen Pulverteilchen hergestellt ist.

·       Trocknen, Pulver- und Granulatherstellung

Nach erfolgter Mahlung gibt man Presshilfsmittel (Paraffine oder spezielle Wachse) in die Suspension und verteilt diese homogen. Diese Suspension wird anschließend mittels Sprühtrocknen unter N₂-Schutzgas getrocknet. Dabei entstehen sehr gut rieselfähige Pulvergranulate mit homogener Zusammensetzung.

·       Formgebung

Mit mechanischen oder hydraulischen Pressautomaten erfolgt dann die Formgebung der Hartmetallgrünteile auf direktem Wege in entsprechend ausgeführten Pressformen (Matrizen). Dieser Schritt findet insbesondere bei geometrisch einfachen Formen und bei entsprechend großen Stückzahlen Anwendung.

Dies ist zum Beispiel für viele Anwendungsbereiche in der Zerspanung (für Wendeschneidplatten), bei Verschleißteilen (für Panzerungen), in Bergbau- und Gesteinsbearbeitung (für Hartmetalleinsätze) der Regelfall.

Eine beträchtliche Zahl an Hartmetallgrünteilen wird jedoch auch durch mechanische Bearbeitung (z.B. Sägen, Schleifen, Drehen, Bohren, Fräsen) aus zum Beispiel isostatisch oder monostatisch vorgepressten Pulverpresslingen herausgearbeitet und danach fertiggesintert. Dies gilt, wenn die geringe Stückzahl oder die komplizierte Form die hohen Kosten des Presswerkzeuges nicht rechtfertigen, oder das Teil mittels direktem Pressverfahren grundsätzlich nicht herstellbar ist.

Mitunter sind auch direkt gepresste Teile nach einem Vorsintervorgang, in dem das Presshilfsmittel entfernt wird, mechanisch weiter zu bearbeiten. Hartmetallteile mit sehr großem Länge-Querschnitts-Verhältnis (Stäbe, Rohre, Profile) werden aus entsprechend hoch plastifizierten Mischungen durch Strangpressen hergestellt. Ein spezifischer Trocknungs- oder Entbinderungsschritt ist vor dem Sinter-HIP-Verfahren erforderlich.

·       SHIP-Prozess

Die anschließende Sinterung überführt die sogenannten Grünlinge bei Temperaturen zwischen 1300 °C und 1500 °C in ihre Endform und verleiht ihnen ihre hervorragenden Eigenschaften. Heute wird fast ausschließlich in Vakuum-Überdruck-Sinteröfen nach dem Sinter-HIP-Verfahren (S-HIP) gesintert. Dabei schwindet das Volumen der Hartmetallteile entsprechend dem im Grünling vorhandenen Porenvolumen, um ca. 40 %, d.h. linear um ca. 20 %. Die Höhe der Schwindung ist von der Korngröße des verwendeten WC abhängig. Grobkornhartmetalle haben wesentlich niedrigere Schwundwerte als Fein- oder Ultrafeinstkornhartmetalle. Mit diesem S-HIP-Verfahren werden die bei den meisten Hartmetallanwendungen störenden und leistungsmindernden Restporen praktisch ausgeschlossen und signifikant homogene Gefügestrukturen erreicht. Nach dem Sintern sind die Hartmetallteile nur noch äußerst schwer zu bearbeiten. Aus diesem Grund sollten sie jetzt bereits nahe an ihrer oder in ihrer endgültigen Form vorliegen.

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