CH265588A - Verfahren zur Herstellung von Metallgegenständen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Metallgegenständen.       Metallkörper  erden auf     pulvermetallur-          gischemWege    durch Pressen und Sintern von       'Metallpulvern    hergestellt. So werden beispiels  weise     Presslinge    aus Eisen- oder     Stahlpulver     durch Pressen bei     einem    Druck von 4     bis    8       Tonnenlem=        hergestellt    und durch     Sinterung     bei einer Temperatur von<B>1.100</B> bis 1300  C  in kompakte     Metallkörper    überführt.

   Auch  Kupfer- oder     Messingpulver    kann in ähnli  cher     Weise    behandelt werden. Aus     Wolfrarrr.          Molybdän    und einigen andern Metallen kann  man nur auf diese Weise hinreichend     duktile          3letallkörper    erhalten.  



  Die pule     ermetallurgisehen    Arbeitsverfah  ren weisen zwar grosse Vorteile auf, sind je  doch immer noch wenig wirtschaftlich, weil die       Herstellung    der Metallpulver     umständlich    und  mit grossen Kosten verknüpft ist.  



  Man stehlt z. B.     Eisenpulver    dadurch her,  dass man     Eisenoxyd    bei 800 bis 1000  C mit       Wasserstoff,        Generatorgas    oder     andern        Re-          duktionsmitteln    reduziert. Es entsteht     daOei     ein Kuchen aus Eisenpulver, den man erst  zerkleinern, sieben und aufbereiten muss, ehe  man das     pressfertige    Pulver erhält. In ähn  licher      reise    verhält, es sich mit der Herstel  lung der übrigen     Metallpulver.     



  Auch die nachfolgende Behandlung     dieser     Pulver ist mit Schwierigkeiten verbunden.  Um     zusammenhängende    Stücke zu erhalten,  muss man     Pressdrüeke    bis     zrr        -1    Tonnen,     'em2     anwenden. Dabei entsteht ein hoher Verschleiss  der Werkzeuge.

      Es hat sieh nun gezeigt,     da.ss    man Metall  gegenstände wesentlich billiger herstellen kann,  wenn man nicht von     Metallpulver    ausgeht,  sondern von reduzierbaren     -Metallverbindun-          gen,    wobei mindestens eine solche Metallver  bindung zu einem     Formkörper        verpresst    wird  und dieser durch reduzierende     Sinterung        ili     einen porösen Metallkörper übergeführt wird.

    Man spart dabei die ganze bisher erforderliche  umständliche Aufbereitung der Metallpulver,  und ausserdem können Reduktion und     Sinte-          rung    zu einem einzigen Arbeitsgang vereinigt  werden. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens  gemäss vorliegender     Erfindung    besteht darin,       da.ss    die Herstellung der festen     Körper    aus  den reduzierbaren Metallverbindungen, z. B.

         Metalloxyden,    mit wesentlich geringerem  Druck erfolgen kann     als    die Herstellung fester  Körper aus     Metallrpulvern,    weil die Reibungs  kräfte zwischen den einzelnen Körnchen     für     ersteren Falle geringer sind     als    im letzt  genannten Fall.\ Es     ist        ausserdem    möglich,  beim Pressen der Formkörper     Plastifizierungs-          mittel,    wie     Paraffin,    Stärkekleister usw. an  zuwenden.  



  Der     Pressling    geht, bei der reduzierenden       Sinterung    in einen porösen     Metallkörper    über,  der gemäss den üblichen pulvermetallurgischen       Arbeitsverfahren    durch     '.\7a.chpressen,    Walzen  oder dergleichen weiterverarbeitet werden  kann.  



  Uni eine vollständige Reduktion zu erhal  ten, kann beispielsweise einem     Oxydpulver    ein      geeignetes     Reduktionsmittel    in fester Form zu  gesetzt werden. So kann z. B.     Eisenoxy        dpulver          zusammen    mit     feinverteiltem    Graphit oder       feingemahlener    Holzkohle     verpresst    und dann       zur        Reduktion        erhitzt    werden.

   Man     kann    auch  einen Überschuss von Kohlenstoff anwenden  und dadurch den     Sinterkörper        aufkohlen.     



  Die Erfindung ist     im    folgenden an     Aus-          führungsbeispielen    näher erläutert, ohne je  doch auf diese beschränkt zu sein.  



  <I>Beispiel 1:</I>       Reines    Eisenoxyd wird in einer hydrau  lischen Presse mit einem Druck von 1     t/cm2          verpresst.    Der erhaltene     Pressling        wird    in  einem     Sinterofen    in einer     Wasserstoffgasatmo-          sphäre    bei 1300  C drei Stunden reduzierend       gesintert.        Man    erhält einen     Metallkörper    mit  einer Dichte von 4,8 und einer     Festigkeit    von  6     kglmm2,    der direkt in diesem Zustand ver  wendet werden kann.

      <I>Beispiel 2:</I>       Ein        Gemisch    aus     Eisenoxyd        und        Koh#lepul-          ver    im Überschuss wird in einer     Pressform    mit  einem     Druck    von 1,5     t/cm=        verpresst.    Der er  haltene     Pressling    wird dann bei 1200  C     31/2     Stunden     in    einem     Schutzgas    geglüht,

   das aus  CO und     N@        besteht.    Hierbei     wird    das     Oxyd     zu Metall reduziert,     und    es entsteht ein hoch  poröser     Sinterkörp,er    mit einem Kohlenstoff  gehalt von 1<B>% .</B> Nach Abkühlen kann er     in     einem einfachen     Nachpresswerkzeug    mit     einem          Druck    von 8     tl@ud        nachgepresst    und erneut       l1/2    Stunden bei l200  C gesintert werden,

   wo  bei ein     Sinterstahlkörper    mit einer     Festigkeit     von 45     kg/mm=    und 8     %        Dehnung    erhalten  wird.  



  <I>Beispiel 3:</I>       Eisenoxyd        mit    einem Zusatz von l0      Jo          Paraffin    als     Plastifizierungsmittel        wird    bei  einem Druck von 500     kg/cml        verpresst.    Der  erhaltene     Pressling    wird dann bei 1300  C un  ter gleichzeitiger     Reduktion    drei Stunden  in     einer        Wasserstoffgasatmosphäre        gesintert.     Wird er anschliessend     mit    einem Druck von  6     t/em=        

  nachgepresst        und    bei 1200  C     eitle          Stunde    .fertiggesintert, so hat der erhaltene    Körper aus     Sintereisen    eine Dichte von 6,8  und eine Festigkeit von 22     kg/mm-    -und kann  direkt     verwendet    werden.  



  <I>Beispiel</I>       Kupferoxyd    wird mit einem Druck von  800     kg/em@        verpresst.    Der erhaltene     Pressling     wird unter gleichzeitiger Reduktion in einer       Wasserstoffgasatmosphäre    bei einer Tempe  ratur von 950 C 21/2 Stunden gesintert und       kann        mit    Hilfe des normalen     Warmpressver-          fahrens    weiterverdichtet werden.

      <I>Beispiel 5:</I>  Ein Gemisch aus 60     Qö    Kupferoxyd und  40% Eisenoxyd wird bei einer Temperatur  von 200 C und einem Druck von 600     kgjem=          zu    einer Platte     verpresst.    Diese wird unter  gleichzeitiger Reduktion bei einer Temperatur       von    900 C in einem     Blankglühofen        gesintert.     und kann     direkt    ohne Abkühlung zu Blech       verwalzt    werden.  



  Ausser den angegebenen Stoffen können  andere Stoffe     in    den     Pulvern    oder Pulver  gemischen enthalten sein. Diese können neben  den     reduzierbaren    Verbindungen auch reines  Metall in     Pulverform    enthalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von Metall gegenständen aus reduzierbaren Metallverbin dungen, dadurch gekennzeichnet, dass minde- stens eine solche Metallverbindung zu einem Formkörper verpresst wird und dieser durch reduzierende Sinterung in einen porösen Me tallkörper übergeführt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Metallverbin dung mittels eines gasförmigen Reduktions- mittels reduziert wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Metallverbin- dung mittels eines festen Reduktionsmittels reduziert wird. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Metallverbin- Jung mit einem festen Reduktionsmittel ge mischt und verpresst wird, worauf die erhalte nen Presslinge auf Reduktionstemperatur er hitzt werden..

   Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet., da.ss die Erhitzung auf Reduktionstemperatur in einem Schutzgas er folgt. 5. Verfahren nach Patentansprneh I, da durch gekennzeichnet, dass der Metallverbin- dung vor der Formung ein Plastifizierungs- mittel zugesetzt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Formung bei erhöhter Temperatur erfolgt.

   PATENTANSPRUCH II: Nach dem Verfahren des Patentanspruches I hergestellter Metallgegenstand.