AT202583B - Verfahren zur Herstellung eines verkupferten Eisenpulvers für die Sintermetallurgie - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines verkupferten Eisenpulvers für die Sintermetallurgie 
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung eines verkupferten Eisenpulvers für die Sintermetallurgie. Unter Sinter-   metallurgie" versteht   man bekanntlich ein Verfahren zur Herstellung von metallenen Gegenständen, bei denen ein Metallpulver unter hohem Druck in Formen gepresst, die Presslinge dann aus der Form genommen und bis zum Sintern erhitzt werden. 



   Bei der Verwendung von Eisenpulver, unter welcher Bezeichnung auch alle Eisenlegierungen mitzuverstehen sind, ist es oft schwierig, einen genügend festen und die Form vollständig ausfüllenden Pressling zu erhalten. Der Pressling ist im allgemeinen äusserst zerbrechlich und beim Sintern ändern sich die metallurgischen und physikalischen Eigenschaften oft sehr erheblich. 



   Man hat bereits vorgeschlagen, dem Eisenpulver Schmiermittel, wie Graphit, Stearate u. dgl. zuzusetzen, wobei aber im allgemeinen die Eigenschaften des gesinterten Körpers erheblich leiden. Man hat ferner das Eisenpulver mit Kupferpulver vermischt, um das Fliessvermögen zu erhöhen und das Sintern zu erleichtern. Es ist aber praktisch unmöglich, ein homogenes und homogen bleibendes Gemisch von Eisenpulver und Kupferpulver zu erhalten, da diese Metallpulver sich leicht, z. B. beim Transport und bei 
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 lösung, also durch   Austausch- bzw.

   Platzwechsel-   reaktion, oberflächlich verkupfert wurde ; dabei haftet aber im allgemeinen das ausgeschiedene Kupfer nicht fest an den Eisenteilchen, sondern scheidet sich pulverig und nicht festhaftend aus, so dass sich das Produkt nach dem Trocknen und bei Versand und Lagerung ebenso verhält wie die oben beschriebene mechanische Mischung der beiden Pulver und auch die gleichen Nachteile aufweist. Man hat deshalb weiter vorgeschlagen, Presskörper aus Eisenpulver vor dem Sintern mit der Lösung eines Kupfersalzes, vorzugsweise in organischen Lösungsmitteln, zu imprägnieren.

   Weitere bekannte Vorschläge für die Herstellung von Eisenpulver, das für sintermetallurgische Zwecke vorgesehen ist, gehen dahin, Eisenpulver bei hohen Temperaturenmit in der Hitze flüchtigen 
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 angeführten Lösungen eignen sich hervorragend zur Verkupferung von Eisenpulvern. In Beispiel l der angeführten Patentschrift ist als Sparbeizzusatz eine geringeMenge einerkonzentrierten, etwa   40%   igen Lösung des Reaktionsproduktes von   0- Toluidin   und Formaldehyd in verdünnter Salzsäure empfohlen. Eine solche Lösung kann auch für den Zweck der vorliegenden Erfindung mit besonderem Vorteil verwendet werden. 



   Durch Variieren der Konzentration und Menge der Kupferlösung kann die   Kupfermenge,   die beim Verfahren gemäss der Erfindung auf dem Eisenpulver niedergeschlagen wird, beliebig geregelt werden. Wenn man beispielsweise ein 
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 enthält, so braucht man das Eisenpulver nur in eine Lösung zu bringen, die die gewünschte Menge Kupfer enthält, und diese Lösung solange einwirken zu lassen, bis das gesamte Kupfer auf dem Eisenpulver abgeschieden ist. Im allgemeinen verwendet man ein 2-20% Cu enthaltendes Eisenpulver. 



   Das verkupferte Eisenpulver wird dann ge- 
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Der Pressdruck beträgt im allgemeinen 1500 bis 8000   kgfcm2   er kann aber für gewisse Zwecke auch   150. 000 kgfcm2   betragen. Die Sinterungtemperatur liegt im allgemeinen zwischen 750 und   1100  C,   wobei die Sinterungszeit bis zu 90 Minuten betragen kann. 



   Der erfindungsgemäss erzielte technische Fortschritt wird durch die folgenden Beispiele belegt :   Beispiel l :   Kanadisches Eisenpulver wird nach Beispiel 1 der deutschen Patentschrift Nr. 714437 derart verkupfert, dass es etwa 7% 
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 und nach dem Sintern hat der fertige Körper eine Dichte von   6, 04.   



   Der Pressling hat eine Länge von 31, 79 mm, eine Breite von 12, 67 mm und eine Dicke von 6, 50 mm. 



   Nach dem Sintern hat der fertige Gegenstand eine Länge von 32, 01 mm, eine Breite von 12, 72 mm und eine Dicke von 6, 45 mm. 



   Die ausserordentlich geringe Änderung der   Dimensionen des Presslings beim Sintern ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung.   



   Beispiel 2 :. Ein handelsübliches Eisenpulver wird derart verkupfert, dass es etwa 7% Kupfer enthält. Es hat eine scheinbare Dichte von 2, 497 ; der   Pressling   hat eine Dichte von 6, 05 und der Gegenstand nach dem Sintern eine Dichte von   6, 04.   



   Die Dimensionen des Presslings sind : Länge 31, 75 mm, Breite 12, 68 mm und Dicke 6, 43 mm.
Die Dimensionen des Gegenstandes nach dem Sintern sind : Länge   31,   69 mm, Breite   12,   65 mm und Dicke   6, 375 mm.   



   Beispiel 3 : Ein schwedisches Elektrolyteisenpulver wird wie oben derart verkupfert, dass es zirka 8% Kupfer enthält. Das Pulver hat eine scheinbare Dichte von 2, 728. Nach dem Pressen hat der Pressling eine Dichte von 5, 80, und nach dem Sintern hat der fertige Körper eine Dichte von   6, 04.   



   Der Pressling hat eine Länge von   31, 78mm,   eine Breite von 12, 67 mm und eine Dicke von 6, 40 mm. 



   Nach dem Sintern hat der fertige Gegenstand eine Länge von   31,   77 mm, eine Breite von 12, 67 mm und eine Dicke von 6, 348 mm. 



   Wie die Beispiele zeigen, ist das erfindunggemässe Eisenpulver besonders geeignet, wenn, wie meist, ein möglichst geringer Unterschied zwischen Pressling und fertigem Gegenstand gewünscht wird. 



   Dies ist bei den bekannten Eisenpulvern nicht der Fall, so   dass   die gesinterten, fertigen Gegenstände meist noch nachgearbeitet werden müssen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines verkupferten Eisenpulvers für die Sintermetallurgie durch Platzwechselreaktion von Eisenpulver mit einer wässerigen Kupfersalzlösung, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenpulver in der für die Kupferabscheidung bekannten Weise mit einer sauren Kupfersalzlösung behandelt wird, die als die Kupferabscheidung regelnde Zusätze Halogenionen, insbesondere Chlorionen, und eine starke organische Sparbeize enthält, wobei die Menge der Kupfersalzlösung bzw. deren Konzentration so bemessen wird, dass nach quantitativer Abscheidung des Kupfers auf dem Eisen ein verkupfertes Eisenpulver mit einem Gehalt an Kupfer von 2 bis 20% erhalten wird.