AT233851B

AT233851B - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern

Info

Publication number: AT233851B
Application number: AT945161A
Authority: AT
Original assignee: Kempten Elektroschmelz Gmbh
Priority date: 1960-12-20
Filing date: 1961-12-14
Publication date: 1964-06-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern
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derartige Formkörper mit möglichst geringen Zusätzen herzustellen, die ausserdem eine sehr hoheDie Menge des Zusatzmittel richtet sich nach dem Verwendungszweck der Formkörper und hängt wesentlich von der Komgrösse der den Hauptbestandteil bildenden Verbindung ab. Zur Erzeugung dichter Körper verwendet man letztere vorzugsweise in Form von Korngemischen bis etwa 1 mm Grösse. Lässt man die feineren Körnungen weg, so erhält man porösere Formkörper, wobei man durch porenerzeugende Zusätze, die sich beim Brennen verflüchtigen, die Porosität noch weiter steigern kann.

Das Brennen der mit hochdispersem y-Aluminiumoxyd und metallischem Aluminiumpulver als Bindemittel hergestellten vorgeformten Körper wird im Bereiche von 1400 bis 17000C durchgeführt. Bei tieferen Temperaturen ist die Festigkeit der erhaltenen Körper unzureichend, höhere Temperaturen bringen keine Vorteile mehr. Die Dauer der Glühbehandlung beträgt im allgemeinen zirka 1 h.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es auch möglich, bei Formkörpern aus Siliciumcarbid, Borcarbid und Aluminiumborid ohne zusätzliche thermische Behandlung eine besonders abriebfeste und glatte Oberfläche zu erhalten. Es wurde gefunden, dass dies in sehr einfacher Weise dadurch erreicht werden kann, wenn man die vorgeformten Körper nach dem Trocknen mit einer Aufschlämmung von feinen Pulvern der beiden Komponenten der betreffenden Verbindung überzieht, z. B. Silicium und Gasruss bei Siliciumcarbid. Beim Brennen entstehen aus den Komponenten die entsprechenden Verbindungen, die einen Teil der Poren schliessen und dadurch die Oberfläche glatter und fester machen. Ein so vorbehandelter Körper lässt sich mit einem Stahlstift nicht mehr ritzen.

Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäss hergestellten Formkörper sind überall dort gegeben, wo Werkstoffe benötigt werden, die hohen Temperaturen und starken chemischen Einwirkungen widerstehen sollen und die neben hoher Wärmefestigkeit, zum Teil auch eine sehr hohe Härte und damit auch eine grosse Abriebfestigkeit besitzen sollen.
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dispersem y-Aluminiumoxyd, gewonnen durch Verbrennung von dampfförmigem Aluminiumhalogenid und 3, 5 Vol.-% feinem Aluminiumpulver gemischt, dann angefeuchtet und mit einem Druck von 1 t/cm zu Presslingen mit etwa 20 mm Durchmesser bei gleicher Höhe verformt.

Nach dem Trocknen werden die Presslinge durch Eintauchen In eine Suspension von feinem Siliciumpulver und Gasruss (im Verhältnis 28 : 12) in Methanol mit einer dünnen Silicium-Kohlenstoff-Schicht überzogen. Der Brennprozess wird in reduzierender, stickstoffhaltiger Atmosphäre 1 h lang bei 15800C durchgeführt.

Die erhaltenen Formkörper haben eine Dichte von 2, 5 bis 2, 7. Ihre Temperaturwechselbeständigkeit ist ausserordentlich hoch. Sie vertragen das Abschrecken von einer Temperatur von 16000C in kaltem Wasser ohne jede Veränderung. Die Druckfeuerbeständigkeit liegt oberhalb von 18000C.

B e i s p i e 1 2 : 92 Vol. 4o Bomitrid, das frei von anhaftender Borsäure ist, wird mit 4,6 Vol. -0/0 hochdispersem y-Aluminiumoxyd und 3,4 Vol. -0/0 Aluminiumpulver gemischt. Die mit Methanol leicht angefeuchtete Masse wird nach dem Pressvorgang bei 15500C in stickstoffhaltiger, reduzierender Atmosphäre 1 h lang gebrannt. Die erhaltenen Formkörper sind zwar nicht so fest wie die druckgesinterten, aber ebenfalls rissfrei und leicht bearbeitbar.

Beispiel 3 : 92, 3 Vol.-% Borcarbid (Korngrösse 0, 02 - 1 mm) wird mit 3,9 Vol. -% hochdispersem y-Aluminiumoxyd und 3,8 Vol -% feinem Aluminiumpulver gemischt, angefeuchtet und mit 1 t/cmz zu Presslingen verformt. Nach dem Trocknen wird ohne Anwendung des Schutzüberzuges 1 h lang bei 16000C in reduzierender Atmosphäre geglüht. Die erhaltenen Formkörper haben eine Dichte zwischen 1, 6 und 1, 9.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Siliciumcarbid, Borcarbid, Siliciumnitrid, Bornitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumborid, dadurch gekennzeichnet, dass man das betreffende Carbid, Nitrid oder Borid mit 1-10 Vol.-% hochdispersem y -Aluminiumoxyd und mit 0, 01-5 Vol.-% Aluminiumpulver mischt, verformt und die Formlinge anschliessend bei 1400 - 17000C sintert..

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass y-Aluminiumoxyd mit einer Korngrösse von etwa 5 bis 50. 10-6 mm zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennen in stickstoffhaltiger, reduzierender Atmosphäre vorgenommen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf den vorgeformten Körpern vor dem Brennen eine dünne Schicht der Komponenten der verwendeten Verbindung aufgebracht wird.