CH221356A - Process for the manufacture of articles from sintered metal or sintered hard alloy. - Google Patents

Process for the manufacture of articles from sintered metal or sintered hard alloy.

Info

Publication number
CH221356A
CH221356A CH221356DA CH221356A CH 221356 A CH221356 A CH 221356A CH 221356D A CH221356D A CH 221356DA CH 221356 A CH221356 A CH 221356A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
mold
dependent
sintered
axis
graphite
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Hammarbylampan Aktiebolaget
Original Assignee
Hammarbylampan Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hammarbylampan Ab filed Critical Hammarbylampan Ab
Publication of CH221356A publication Critical patent/CH221356A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02Compacting only
    • B22F3/06Compacting only by centrifugal forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus     gesintertem    Metall  oder gesinterter Hartlegierung.    Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein  Verfahren zur Herstellung von Gegenständen  aus gesintertem Metall oder gesinterter Hart  legierung. Früher war es mit grossen Kosten  verknüpft, Gegenstände verwickelterer Form,  besonders aus gesintertem     Hartlegierungs-          material,    herzustellen. Um Erzeugnisse der  erforderlichen Härte herzustellen, ist es näm  lich notwendig, die Bestandteile vor oder  während des     Sinterns    unter     Ausnutzung    hoher  Drucke zusammenzupressen. Demzufolge war  es mit gutem Erfolge nur möglich, Körper  einfacher Form, wie z.

   B.     Stäbe,    Würfel und  Platten, zu pressen. Versucht man, die pulver  förmigen Bestandteile in verwickeltere For  men zu pressen, so erhält man keine Erzeug  nisse mit gleichmässigen Eigenschaften. Die  Druckveränderung wird nämlich infolge der  Reibung zwischen den Bestandteilen des Ge  misches so gross, dass sich der Druck nicht  gleichmässig über den ganzen Formkörper  fortpflanzt. Bei dem darauffolgenden     Sintern       werden die Gegenstände daher schief. Es ist  natürlich auch möglich, dem Gegenstande die  gewünschte Form nach dem     Pressvorgang     oder nach einer     Vorsinterung    zu     geben;    das  aber verteuert die Arbeitsvorgänge, besonders  wenn der Gegenstand kein Drehkörper ist.  



  Vorliegende     Erfindung        betrifft        ein    Ver  fahren, gemäss welchem     Gegenstände    aus ge  sintertem     Metall    oder     gesinterter    Hartlegie  rung in     äusserst    einfacher     Weise    hergestellt  werden können, auch wenn sie eine ver  wickelte Gestalt haben.

   Die Erfindung  ermöglicht es,     in    grossem betriebsmässigem       Massstabe    Gegenstände jeder     gewünschten     Form mit einer Genauigkeit und Gleich  mässigkeit herzustellen, die früher nicht  denkbar war.

       Erfindungsgemäss    werden die       geformten    Gegenstände in der     Weise    her  gestellt, dass ein feinverteiltes Gemisch aus  den die Gegenstände bildenden Bestandteilen  in eine Form gebracht wird, in welcher das  Gemisch     durch    Schleudern zu einem verdich-           teten    Körper geformt wird, und zwar durch  die Bewegung der Form in     einer        beselrlosse-          nen    Bahn.

   Der dabei erzeugte Körper wird  durch diese Behandlung so verdichtet,     da.ss     nach dem     darauffolbenden    Sintern ein Pro  dukt mit sehr hohem     spezifischem    Gewicht  entsteht. Wenn     erwünscht,    können die den  Metallgegenstand bildenden, feinverteilten  Bestandteile mit     irgendeinem    Mittel ver  mischt werden, welches die Reibung zwischen  den einzelnen Teilchen erniedrigt. Ein der  artiges Mittel besteht     zweckmässig    aus einer  zähflüssigen, organischen Flüssigkeit, wie  z. B. Glyzerin. Die feinverteilten Bestand  teile können aber auch trocken benutzt.       werden.     



  Als Formmaterial kann Graphit oder       Graphitkohle    gewählt werden. Es braucht  dann das geformte Produkt nicht vor dem  Sintern aus der Form entfernt zu werden,  das Sintern kann vielmehr in der Graphit  form durchgeführt      -erden.    Diese Anwen  dung des Verfahrens wird also sehr einfach  und bietet grosse Vorteile in den Fällen, wo  es sich schwer erwiesen hat, die verdichteten  Körper vor der Durchführung des     Sinterns     aus den Formen wegzunehmen, ohne dieselben       zit    beschädigen.  



  Auf der Zeichnung ist     beispielsweise    eine  Vorrichtung veranschaulicht, mit deren Hilfe  das Verfahren gemäss der Erfindung     aus-          geführt    werden kann. Die     Zeiehnungsfigur     ist eine schematische Darstellung einer  Schleudereinrichtung, mit der die Formen  mit hoher     Geschwindigkeit    in Umlauf gesetzt  werden.  



  Eine     Hattpt-,velle    1 ist mit einer Schöbe  oder einem     Tragarm    2 versehen, welcher eine  oder mehrere, um Achsen 3 und 4 schwing  bare Hülsen 5 und 6 trägt, von denen die eine  Hülse 6 im Schnitt dargestellt ist. In dieser  Hülse ist eine Form 7 vorgesehen, welche eine       Aussparung    8 aufweist. Diese Aussparung ist  entsprechend den     Umrisslinien    des gewünsch  ten Formkörpers ausgestaltet, wobei auf das  beim     Sintern    auftretende Zusammenschrump  fen Rücksicht genommen worden ist.

   In die  Aussparung werden die zu     sinternden    Be-         standteile    9     hineingebracht,    worauf die     Üff-          nunb    der     Aussparung    vorzugsweise verschlos  sen wird.  



  Beim Umlauf der Schleudereinrichtung       schwingen    die zur     Haupt\velle    1 exzentri  schen Hülsen 5 und 6 um die Achsen 3 und 4  infolge der     Schleuderwirkung    nach aussen, so  dass sie schliesslich eine fast waagrechte Labe  einnehmen. Je höher die Umdrehungs  geschwindigkeit ist, um so grösser sind die  Kräfte, die beim Zusammenpressen der Be  standteile in der Form wirksam sind. Die  wirksamen Kräfte werden ferner um so  grösser, je weiter das     Formrnaterial    von der  Drehachse 1 entfernt ist.

   Um die Wirkung  der zusammenpressenden     Kräfte    zu erhöhen,  kann es zweckdienlich wirr, die Aussparung  8, wie die Zeichnung darstellt, mit einem  Pfropfen 10 zu verseben, welcher den Druck  auf die beim Schleudervorgang der Achse 1  am nächsten liegende Oberfläche des zu  formenden Materials erhöht. Dieser Pfropfen  braucht nicht fest zu sein, sondern kann bei  spielsweise aus Quecksilber bestehen. Die Zu  sammenpressung des zu formenden Materials  kann so gross     werden,    dass das Material einen       zusammenhängenden    Körper bildet.  



  Nach Beendigung     des    Schleudervorganges  wird die Form herausgenommen und in einen  Ofen     hineingebracht,    um die     Sinterung    vor  zunehmen. Der Formkörper braucht dann  beim Sintern nicht aus der Form entfernt zu  werden. Nach dem     Sintern    kann der fertige  Körper, der danach beträchtlich zusammen  geschrumpft ist, leicht aus der Form entfernt  werden.  



  Es hat sich herausgestellt, dass auf diese  Weise     ausgeführte    Formkörper eine sehr  grosse Gleichmässigkeit in bezug auf Härte  und Dichte aufweisen. Ferner ist festgestellt  worden, dass     Diehtigkeitswerte,    die mit den  üblichen     Pressverfahren    schwerlich zustande  gebracht,     werden    können, sehr leicht bei  Anwendung des neuen Verfahrens erhalten  werden können. Da die Methode ferner in  der Ausführung sehr einfach ist, bringt  sie sehr grosse Vorteile mit sich und schafft  ungeahnte Möglichkeiten, insbesondere wo      es sich um die Herstellung von Gegenständen  verwickelter Form in grösserem     Massstabe     handelt.  



  Besonders bei der Herstellung von kleine  ren Gegenständen kann es zweckdienlich sein,  in jeder     Form    eine Mehrzahl von Aussparun  gen     vorzusehen,    so dass mehrere     Sinterkörper     gleichzeitig in der gleichen Schleudereinrich  tung     erhalten    werden können.

   Dabei muss  man aber darauf achten, dass die Symmetrie  achsen der Körper beim Zentrifugieren waag  recht werden und in Ebenen kommen, in  denen die Hauptwelle der Schleudereinrich  tung liegt; andernfalls entstehen beim Sin  tern wegen der     unsymmetrischen    Verteilung  der Dichte im Formkörper leicht     Schiefbil-          dungen.    Dieser Nachteil kann auf andere  Weise dadurch beseitigt werden, dass man  beim Zentrifugieren die Form auch um ihre  eigene Achse umlaufen lässt. Dabei wird  ferner der Einfluss der Schwerkraft auf eine  ungleichmässige     Verteilung    des     Materials    be  seitigt.  



  Man     könnte    wohl annehmen, dass bei der  Herstellung von Hartlegierungen, die für ge  wöhnlich aus schweren     Karbiden    in Mischung  mit leichteren Hilfsmetallen oder deren Ver  bindungen bestehen, das Legierungsmaterial  beim Zentrifugieren ausscheiden würde, wo  durch. das Endprodukt ungleichmässig werden  würde. Es hat sich aber gezeigt, dass dies  nicht der Fall ist, was grossenteils dem Um  stand zuzuschreiben ist, dass das leichtere Zu  satzmaterial durch ständiges Mahlen die  schwereren Teilchen wie     :ein    Film umgibt  und somit an sie gebunden wird.  



  Graphit hat sich als das geeignetste  Formmaterial erwiesen. Wenn man eine sehr  gleichförmige Oberfläche an dem hergestell  ten Gegenstand wünscht, kann die Form mit  kolloidalem Graphit bespült werden, welcher  alle vorhandenen Poren dichtet. Da es bis  weilen schwierig sein kann, die zweckent  sprechenden Aussparungen in einem Stück  Graphit vorzusehen, hat es sich als nützlich  erwiesen, die Formen auch durch Giessen oder  Pressen herzustellen. Graphit- oder Graphit  kohlenpulver kann dabei mit einem andern,    z.

   B. keramischen     Material    gemischt und in  die     gewünschte    Form, gegebenenfalls in  einem metallenen Mantel, gegossen oder     ge-          presst    werden,     damit    die Form den Druck  beanspruchungen beim Zentrifugieren besser  widersteht. Auch Metalle können in gewissen  Fällen als Formmaterial verwendet werden.       Wenn    das Sintern in der Form vorgenom  men wird,     muss    man jedoch bei der     urahl     des     Materials    darauf achten, dass das Form  material     keinen    schädlichen Einfluss auf das  Legierungsprodukt ausübt. Wird leichtflüs  siges Metall, wie z. B.

   Blei, verwendet, so  schmilzt die Form bereits in einer frühen  Stufe des     Sinterns    weg.  



  Anstatt die Form in einer Kreisbahn zu  zentrifugieren, kann man sie auch in einer ge  schlossenen Bahn anderer Form schleudern.



  Process for the manufacture of articles from sintered metal or sintered hard alloy. The present invention relates to a method for producing articles from sintered metal or sintered hard alloy. It used to be very expensive to make objects of more intricate shapes, especially from sintered hard alloy material. In order to produce products with the required hardness, it is necessary to press the components together before or during sintering using high pressures. As a result, it was only possible with good results to form bodies of simple shapes, such as

   B. rods, cubes and plates to press. If you try to press the powdery components into more complex shapes, you will not get any products with uniform properties. The change in pressure is so great as a result of the friction between the components of the mixture that the pressure does not propagate evenly over the entire molding. In the subsequent sintering, the objects therefore become crooked. It is of course also possible to give the object the desired shape after the pressing process or after pre-sintering; but this makes the work processes more expensive, especially if the object is not a rotating body.



  The present invention relates to a method according to which objects made of sintered metal or sintered hard alloy can be produced in an extremely simple manner, even if they have a wrapped shape.

   The invention makes it possible, on a large operational scale, to produce objects of any desired shape with an accuracy and evenness that was previously unimaginable.

       According to the invention, the shaped objects are produced in such a way that a finely divided mixture of the constituents forming the objects is brought into a mold in which the mixture is formed into a compacted body by spinning, namely by moving the mold in a closed railway.

   The body produced in this way is compressed by this treatment in such a way that a product with a very high specific weight is created after the subsequent sintering. If desired, the finely divided ingredients forming the metal article can be mixed with any agent which lowers the friction between the individual particles. One of the like means is expediently made of a viscous, organic liquid, such as. B. glycerine. The finely divided components can also be used dry. will.



  Graphite or graphite carbon can be selected as the molding material. The shaped product then does not need to be removed from the mold before sintering; rather, the sintering can be carried out in the graphite mold. This application of the method is thus very simple and offers great advantages in cases where it has proven difficult to remove the compacted bodies from the molds before the sintering is carried out without damaging the same zit.



  The drawing shows, for example, a device with the aid of which the method according to the invention can be carried out. The drawing figure is a schematic representation of a spinner with which the molds are set in circulation at high speed.



  A Hattpt-, velle 1 is provided with a slide or a support arm 2, which carries one or more, about axes 3 and 4 swing face sleeves 5 and 6, of which one sleeve 6 is shown in section. In this sleeve a mold 7 is provided which has a recess 8. This recess is designed according to the contours of the desired shaped body, taking into account the shrinkage that occurs during sintering.

   The components 9 to be sintered are introduced into the recess, whereupon the area of the recess is preferably closed.



  When the centrifugal device rotates, the sleeves 5 and 6, which are eccentric to the main shaft 1, swing outwards around the axes 3 and 4 as a result of the centrifugal effect, so that they finally assume an almost horizontal bar. The higher the speed of rotation, the greater the forces that are effective in the mold when the components are pressed together. The effective forces are also greater, the further the molding material is away from the axis of rotation 1.

   In order to increase the effect of the compressive forces, it can expediently confused the recess 8, as shown in the drawing, with a plug 10, which increases the pressure on the surface of the material to be formed which is closest to the axis 1 during the centrifugal process. This plug does not need to be solid, but can consist of mercury, for example. The compression of the material to be molded can be so great that the material forms a coherent body.



  After completion of the centrifugal process, the mold is removed and placed in an oven to make the sintering before. The shaped body then does not need to be removed from the mold during sintering. After sintering, the finished body, which has subsequently shrunk considerably, can easily be removed from the mold.



  It has been found that molded bodies produced in this way have a very high degree of uniformity with regard to hardness and density. Furthermore, it has been found that strength values which can hardly be achieved with the usual pressing processes can be obtained very easily using the new process. Since the method is also very simple to carry out, it brings great advantages and creates undreamt-of possibilities, especially when it comes to the production of objects of intricate form on a larger scale.



  Particularly in the production of smaller objects, it can be useful to provide a plurality of recesses in each shape so that several sintered bodies can be obtained simultaneously in the same centrifugal device.

   You have to make sure that the symmetry axes of the body are horizontal during centrifugation and come in planes in which the main shaft of the centrifugal device is located; otherwise skewed formations easily arise during sintering because of the asymmetrical distribution of the density in the molded body. This disadvantage can be eliminated in another way by letting the mold revolve around its own axis during centrifugation. The influence of gravity on an uneven distribution of the material is also eliminated.



  One might assume that in the manufacture of hard alloys, which usually consist of heavy carbides mixed with lighter auxiliary metals or their compounds, the alloy material would precipitate during centrifugation, where by. the end product would become uneven. However, it has been shown that this is not the case, which is largely due to the fact that the lighter additive material, through constant grinding, surrounds the heavier particles such as a film and is thus bound to them.



  Graphite has proven to be the most suitable molding material. If you want a very uniform surface on the manufactured article, the mold can be rinsed with colloidal graphite, which seals all pores present. Since it can sometimes be difficult to provide the appropriate recesses in a piece of graphite, it has proven useful to make the molds by casting or pressing. Graphite or graphite carbon powder can with another, z.

   B. ceramic material mixed and poured or pressed into the desired shape, possibly in a metal jacket, so that the shape can better withstand the pressure loads during centrifugation. Metals can also be used as molding material in certain cases. However, if sintering is carried out in the mold, care must be taken when selecting the material that the mold material does not have a harmful effect on the alloy product. If easily liquid metal, such as. B.

   If lead is used, the mold will melt away at an early stage of sintering.



  Instead of centrifuging the mold in a circular path, it can also be centrifuged in a closed path of a different shape.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCH: Verfahren zur Herstellung geformter Gegenstände aus gesintertem Metall oder ge sinterter Hartlegierung, dadurch gekennzeich net, dass ein feinverteiltes Gemisch aus den die Gegenstände bildenden Bestandteilen in eine Form gebracht wird, in welcher das Ge misch durch Schleudern zu einem verdichte ten Körper geformt wird, wobei die Form in einer geschlossenen Bahn bewegt wird, wor auf das Sintern erfolgt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Form in einer kreisförmigen Bahn zentrifugiert wird. 2. PATENT CLAIM: A method for producing shaped objects from sintered metal or sintered hard alloy, characterized in that a finely divided mixture of the constituents forming the objects is brought into a mold in which the mixture is formed into a compacted body by centrifugation, wherein the mold is moved in a closed path, followed by sintering. <B> SUBClaims: </B> 1. Method according to patent claim, characterized in that the mold is centrifuged in a circular path. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Formkörper beim Zentrifugieren auf einer kreisförmigen Bahn exzentrisch zur Drehachse der Zentri fuge angeordnet wird. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der Formkörper beim Zentrifugieren derart angeordnet wird, dass seine Symmetrieachse in einer sich durch die Drehachse der Zentrifuge erstreckenden Ebene liegt. 4. Method according to dependent claim 1, characterized in that the shaped body is arranged during centrifugation on a circular path eccentrically to the axis of rotation of the centrifuge. 3. The method according to dependent claim 2, characterized in that the shaped body is arranged during centrifuging such that its axis of symmetry lies in a plane extending through the axis of rotation of the centrifuge. 4th Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Formkörper während des 7jentrifugierens auch veranlasst wird, sich um seine Symmetrieachse zu drehen. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da,ss die feinverteilten Bestandteile mit einem Mittel gemischt wer den, welches die Reibung zwischen den ein zelnen Teilchen der Bestandteile herabsetzt. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Herabsetzen der Reibung aus einer viskosen Flüssigkeit besteht. 7. Verfahren nach Patentanspruch, da- durch gekennzeichnet, dass das Sintern des verdichteten Körpers in der Form erfolgt. B. Method according to dependent claim 3, characterized in that the shaped body is also caused to rotate about its axis of symmetry during centrifugation. Method according to claim, characterized in that the finely divided constituents are mixed with an agent which reduces the friction between the individual particles of the constituents. 6. The method according to dependent claim 5, characterized in that the means for reducing the friction consists of a viscous liquid. 7. The method according to claim, characterized in that the compacted body is sintered in the mold. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass die Form aus Graphit oder Graphitkohle besteht. 9. Verfahren nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Form durch Giessen oder Pressen hergestellt ist. 10. Verfahren nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Form vor der Anwendung mit kolloidalem Graphit belegt wird. Method according to dependent claim 7, characterized in that the mold consists of graphite or graphite carbon. 9. The method according to dependent claim 8, characterized in that the mold is made by casting or pressing. 10. The method according to dependent claim 9, characterized in that the mold is coated with colloidal graphite before use.
CH221356D 1940-01-18 1940-11-13 Process for the manufacture of articles from sintered metal or sintered hard alloy. CH221356A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE221356X 1940-01-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH221356A true CH221356A (en) 1942-05-31

Family

ID=20305464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH221356D CH221356A (en) 1940-01-18 1940-11-13 Process for the manufacture of articles from sintered metal or sintered hard alloy.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH221356A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0172386A2 (en) * 1984-08-07 1986-02-26 Degussa Aktiengesellschaft Process for densifying pyrogenically manufactured silicia

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0172386A2 (en) * 1984-08-07 1986-02-26 Degussa Aktiengesellschaft Process for densifying pyrogenically manufactured silicia
EP0172386A3 (en) * 1984-08-07 1988-02-17 Degussa Aktiengesellschaft Process for densifying pulverulent material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1483641B2 (en) WATER-SOLUBLE SALT CORN
DE4322084A1 (en) Process for the production of a setter
CH635010A5 (en) Method for the production of precision castings
CH221356A (en) Process for the manufacture of articles from sintered metal or sintered hard alloy.
DE2046721B2 (en) PROCESS FOR POWDER METALLURGICAL PRODUCTION OF A MULTI-PART MOLD
CH207107A (en) Process for the production of casting molds and apparatus for carrying out the process.
DE7720274U1 (en) MOLDING TOOL FOR MANUFACTURING HIGH-ACCURACY MOLDING FROM FIBER MATERIAL
DE736323C (en) Process for the production of sintered metallic molded bodies
DE19717460A1 (en) Directional solidification process especially for superconductive ceramic production
DE1573829C (en) Method and device for testing foundry mold materials
DE1573829B2 (en) METHOD AND DEVICE FOR TESTING FOUNDRY MOLDED MATERIALS
DE725946C (en) Casting mold for the production of heavy castings from higher melting metals
DE583876C (en) Process for producing rolls in centrifugal casting molds
DE549261C (en) Method for producing hollow bodies from refractory material, in particular melting crucibles
DE603243C (en) Method and device for the production of hollow bodies or solid bodies in centrifugal casting molds rotating around the vertical axis
DE651756C (en) Method for casting hollow blocks and the device used for this purpose
DE459290C (en) Process for the production of completely or largely acid-resistant hollow bodies by centrifugation using binding agents that change from a solid to a pasty and liquid state under the influence of heat
DE1025107B (en) Process for making molds that can be used repeatedly
DE3517494A1 (en) Method for close-to-contour isostatic pressing
DE641467C (en) Process for producing centrifugal molds
DE692533C (en) Process for producing hollow bodies, in particular centrifugal casting molds
DE516792C (en) Process for the production of profiled sand molds in a centrifugal drum rotating around the horizontal axis
DE968729C (en) Process for the powder metallurgical production of active iron bodies of electrical machines provided with grooves or recesses
DE698022C (en) Centrifugal casting mold
DE534842C (en) Method and device for manufacturing centrifugally cast bodies consisting of several layers