AT229053B - Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen aus Metall und Metallverbindung - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen aus
Metall und Metallverbindung 
Verbundwerkstoffe enthalten in ihrem Aufbau sowohl Strukturelemente metallischer Natur als auch
Metallverbindungen, die nichtmetallischen Charakter besitzen. Die metallische Komponente leiht dem
Verbundwerkstoff bis zu einem gewissen Ausmass ihre günstigen mechanischen Eigenschaften, wie Zug- festigkeit, Zähigkeit, Temperaturwechselbeständigkeit sowie die gute Wärmeleitfähigkeit, während die Metallverbindung die meist hohe Temperaturbeständigkeit, Härte und chemische Resistenz beiträgt. Durch die Kombination geeigneter Komponenten gelingt es, Werkstoffe mit neuen Eigenschaften zu schaffen, wie sie kein anderes, bisher bekanntes Material aufweist. Zahlreiche neuere Entwicklungen der Technik sind erst durch Einsatz von Verbundwerkstoffen realisierbar geworden. 



   Verbundwerkstoffe werden nach den bestehenden Verfahren dadurch gewonnen, dass Metallpulver mit feinpulverisierter Metallverbindung in geeigneten Mengenverhältnissen gemischt und gesintert wird. Die Sinterung kann bei Temperaturen von 30 bis   85Go   der Schmelztemperatur des Metalls und drucklos oder unter Druck erfolgen. 



   Während die Zerkleinerung der meist spröden Metallverbindung wenig Schwierigkeiten bereitet, ist die Gewinnung eines geeigneten, sinterfähigen Metallpulvers oft mit Schwierigkeiten verbunden. Direkte mechanische Zerkleinerung und Mahlen führt nur in seltenen Fällen zum Ziel, auch das Versprühen von flüssigem Metall oder die Abschreckung von Metalldampf lässt sich nur bei wenigen, meist niedrig schmelzenden Metallen durchführen. Ein weiterer Weg zu Metallpulvern führt über Metallverbindungen, die entweder thermisch zersetzt werden, wie die Carbonyle und Hydride, oder mit einem geeigneten Gas umgesetzt werden, als Beispiel sei nur die Reduktion von Oxyden mit Wasserstoff oder Kohlenoxyd genannt. Auch elektrolytisch oder durch Zementation lassen sich in manchen Fällen Metallpulver gewinnen.

   Alle diese Verfahren sind aber in ihrer Durchführung kostspielig und bedürfen aufwendiger technischer Hilfseinrichtungen. Abgesehen davon lässt sich eine chemische Vergiftung der Oberfläche der Metalltellchen nie ganz vermeiden, so dass bei der Sinterung des Gemisches aus Metall und Metallverbindung relativ hohe Temperaturen und Drücke benötigt werden. 



   Im Gegensatz zu den bestehenden Verfahren wurde im erfindungsgemässen Verfahren ein neuer Weg zur Herstellung von Verbundwerkstoffen gefunden, der es gestattet, ausgehend von Amalgamen, alle Schwierigkeiten, die mit der Herstellung von Metallpulvern verbunden sind, in einfacher und billiger Weise zu vermeiden. Amalgame zeigen nämlich die Eigenschaft, dass ihnen feingepulverte Metallverbindungen beigemischt werden können, die auch nach der destillativen Abtrennung des Quecksilbers im zurückbleibenden Metall feinst verteilt sind. Verbundwerkstoffe werden daher nach dem erfindungsgemässen Verfahren in vorteilhafter Weise so   erhalten,   dass eine Metallverbindung, die nach an sich bekannten Verfahren gewonnen werden kann, mit Amalgamen gemischt und aus dieser Mischung das Quecksilber abdestilliert und das gewonnene Produkt verpresst und gesintert wird.

   Als besonderer Vorteil dieser Methode ist zu werten, dass schon bei relativ niederen Temperaturen, die weit unter dem Schmelzpunkt des Metalls liegen können, vorgesinterte Produkte anfallen, die zur Dichtsinterung nur mehrgeringe Drücke und Temperaturen benötigen. Nach diesem Verfahren ist es jedoch nicht nur möglich, die pulverisierte Metallverbindung mit dem amalgambildenden Metall zu einem Verbundwerkstoff zu vereinigen, sondern es gelingt auch unter geeigneten Umständen, die Metallverbindung mit dem Amalgam vor oder während der 

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 destillativen Abtrennung des Quecksilbers zur Reaktion zu bringen, so dass das amalgambildende Metall vollständig oder teilweise in eine Metallverbindung, die ursprünglich eingesetzte Metallverbindung jedoch in Metall übergeführt wird.

   Auf diese Weise wird die Herstellung von Verbundkörpern in solchen Fällen erleichtert, in denen die Metallverbindung oder das Amalgam auf anderem Wege nicht leicht zugänglich ist. Als Beispiel sei die Bildung des Verbundwerkstoffes Fe/CrN aus Chromamalgam und dem leicht zu- 
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N genannt.Bei der Verarbeitung solcher Amalgame, bei denen das amalgambildende Metall im Quecksilber nicht echt gelöst ist, sondern die aus einer Suspension des Metalls oder seiner Metallquecksilberverbindung in Quecksilber bestehen, ist die Möglichkeit gegeben, aus der Mischung von Amalgam und Metall- 
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   einen grossen TeilPATENTANSPRUCH   
1.

   Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen aus Metall und Metallverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass Metallverbindungen mit Amalgamen vermischt werden, das Quecksilber aus dem Gemisch entfernt und das gewonnene Produkt verpresst und gesintert wird..

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptmenge des Quecksilbers aus dem Gemisch von Metallverbindung mit solchen Amalgamen, die aus Suspensionen von Metallen oder Metallquecksilberverbindungen in Quecksilber bestehen, vor der Destillation durch FiltrationoderAbpressen entfernt wird.