Verfahren zur Herstellung von Werkstücken auf metallkeramischem Wege. Zur Herstellung von Glühfäden ist es be- kannt,ein Metallrohr mit Wolframpulver zu füllen und auszuziehen, w orauf die metalli sche Umhüllung wieder entfernt wird. Die Erfindung bezweckt, andere Werksstücke, zum Beispiel Stäbe, Rohre und Gleitlager, auf metallkeramischem Wege unter Anwen dung des Ausziehens oder Walzens eines mit Metallpulver gefüllten Metallrohres herzu stellen.
Nach der Erfindung wird das Metallpul ver in der aus dem Metallrohr gebildeten Um hüllung nachdem Zieh- bezw. Walzvorgang so stark und so lange geglüht, bis das Metall pulver in sich und mit der Umhüllung durch Sinterung verbunden ist. Auf diese Weise können Werkstücke grosser mechanischer Fe stigkeit und Länge auf metallkeramischem Wege hergestellt werden, was durch Herstel lung von den bekannten Metallpulverpress- lingen bisher nicht möglich war, weil be kanntlich die Druckwirkung zusammenge- pressten Metallpulvers auch beim zweiseitigen Pressen nicht sehr tief geht.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung wird durch das Ziehen bezw. Walzen des Me tallrohres, welches mit dem Pulver gefüllt ist, eine Verdichtung des Metallpulvers hervorge rufen. Das Ziehen bezw. Walzen des gefüll ten Metallrohres kann mehrfach in an sich bekannter Weisse wiederholt und Zwischen- glühungen zwischen den einzelnen Zieh- bezw. Walzvorgängen vorgenommen werden, wenn die Verformbarkeit nach einem oder mehreren Stichen infolge der auftretenden Kaltverfestigung zu gering geworden ist.
Die Sinterung kann gegebenenfalls unter Verflüs sigung einer oder mehrerer Komponenten der Metallpulvermischung vorgenommen werden.
Soll das herzustellende Werksstück mit einem zentrischen Loch versehen werden, so wird zweckmässigerweise in. :der Mitte des Rohres ein Metallstab oder Metalldraht ein- gelegt"der zweckmässig aus einem schwer ver- formbaren Werkstoff, z. B. Stahl, besteht. Nach beendeter Verformung, vor dem Sin tern, wird der Mitteldraht alsdann aus dem Rohr wieder herausgezogen. Soll das Metall pulver in diesem Fall in Form von Presslingen eingefüllt werden, so erhalten die letzteren zweckmässig Ringform.
Nach beendetem Sin tern kann der so hergestellte stangenartige Körper in einzelne Teile aufn eteilt werden. Die letzteren sind beispielsweise sehr vorteil haft als Lager oder als Filterrohre brauchbar.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann beispielsweisse wie folgt durchgeführt wverden: Ein Flusseisenrohr, das an einem Ende durch Zusammenhämmern angespitzt wird, bat einen Aussendurchmesser von 27 mm und eine Wandstärke von 1,5 mm. Es wird darin ein Stab aus gehärtetem Stahl von 15 mm Durchmesser zentrisch einbesetzt und das Rohr mit einer Mischung von 92 % Alumi niumpulver und 8% pulverförmigem Al3Fe gefüllt. Dass Ganze wird alsdann auf einen Aussendurchmesser von 23.6 mm herunter gezogen. Vor der weiteren Behandlung wird eine Zwischenglühung während 15 Minuten bei 400 eingeschoben. Anschliessend wird ein weiterer Stich vorgenommen, der den Rohr durchmesser auf 22 mm verkleinert.
Nach einer erneuten Glühung bei 400 wird der Stahlstab herausgezogen. Es erfolgt ab schliessend eine 24stündige Sinterung bei 630 . Das rohrförmige Gebilde wird dann in einzelne Teile zersägt, die als Lagerbuchsen Verwendung finden können.
Nach einem andern Ausführungsbeispiel wird ein Rohr aus einer Al-Cu-Mg-Legierung von 40 mm Durchmesser mit Presslingen von 35 mm Durchmesser gefüllt, die aus einer Mischung von 60 % Al- und 40 % Bleipulver hergestellt sind. Alsdann wird das ganze Ge bilde unter Einlegung von Zwischenglühun- gen auf 30 mm Aussendurchmesser gezogen und abschliessend bei 500 gesintert.
Zur Herstellung von Gleitlagern wird durch Ausziehen oder Walzen ein mit Me tallpulver gefülltes Metallrohr zu einem Band verformt. Entsprechend abgepasste Stücke des Bandes werden zu Ringen, zweck- mässig in der Wärme, gebogen. N aeh dem Sintern der fertig gebogenen Ringe wird dlie Lauffläche der Gleitlager durch spanabhe bende Bearbeitung der Ringe freigel@gt. Da das Sintern des Pulvers in sich und das An sintern an die Innenwandung der Umhüllung erst nach dem Biegen der Bänder zu Ringen , erfolgt, ist während des Sintervorganges das Metallpulver von der Aussenatmosphäre voll kommen abgeschlossen, so dass die Gefahr einer Oxydation nicht besteht. Auch eine me chanische Beschädigung der Pulverschicht ist nicht möglich.
Auch hier kann das Sintern bei Tempera turen vorgenommen werden, bei denen sich ein Teil des Metallpulvers bereits in flüssi gem Zustand befindet. Ein solcher flüssiger Anteil, beispielsweise bei Verwendung eines Gemisches von Blei- und Kupferpulver, kann in grösserem Ausmass vorhanden sein, als dies bisher bei der metallkeramischen Arbeits weise möglich war, weil durch die Umhüllung aus kompaktem Werkstoff die Formbestän digkeit des Stückes gewährleistet und eine Verdampfung oder Oxydation des flüssigen Anteils verhindert wird.
Die mechanische Bearbeitung der Ringe erfolgt zum Beispiel so, dass man auf der Innenseite des Ringes die Umhüllung aus kompaktem Werkstoff abdreht und dadurch eine Lauffläehe aus dem ehemals pulver- förmigen Werkstoff freilegt. Aussen und an den Seiten des Ringes kann der kompakte @,\rerksitoff als Stützring bestehen bleiben.
In Fällen, in denen sieh die Lauffläche, auf der Aussenseite befinden soll, wird entsprechend das Abdrehen des Ringes auf der Aussenseite vorgenommen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Eisenrohr von 1 mm Wandstärke und 20 mm -er mit einem durch mechanische Zerkleinerung hergestellten Eisenpulver ge füllt und durch Walzen auf Planwalzen un ter mehrmaliger Zwischenglühung zu einem Band von 8 mm Dicke und 25 mm Breite ge walzt.
Nach einer einstündigen Glühen- bei J00 wird ein Rin- von 68 mm Aussendurch- messer gebogen. Der Ring wird dann 5 Stun den bei 1200 in Schutzatmosphäre gesintert. Schliesslich wird der Ring auf einen Innen durchmesser von 58 mm ausgedreht und dabei eine Lauffläche in der vor dem Sintern aus Eisenpulver bestehenden Schicht freigelegt.
Beider Herstellung der Bänder kann von in üblicher Weisse hergestellten Rohren aus- en werden oder aber von Rohren mit gegang ovalem Querschnitt oder von andern geschlos senen Profilen. Das verwendete Metallpulver kann seiner Zusammensetzung nach, wie in obigem Beispiel angegeben, aus einem ein zigen Metall oder aus einer Mischung ver schiedener Metalle oder einer oder mehreren Metallegierungen bestehen. Die Umhüllung kann die gleiche Zusammensetzung haben wie das Metallpulver.
Sie kann aber auch aus einem andern Werkstoff bestehen, insbeson dere unter Berücksichtigung des Umstandes, dass ein Teil des kompakten Werkstoffes durch spanabhebende Bearbeitung später wie der wegfällt.
Das Verformen der Rohre kann beispiels weise durch Ziehen durch Düsen von ovalem oder rechteckigem Querschnitt vorgenommen werden. Vorzugsweisse verfährt man so, dass die Rohre oder Profile auf Planwalzen zu Bändern heruntergewalzt werden. Bei diesem Walzen wird man zweckmässig Zwischen- glühungen in bekannter Weise einfügen. Ab schliessend wird zweckmässigerweise ein Weichglühen des Werkstoffes vorgenommen.