CH307704A - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumblättchenpulver. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Aluminiumblättchenpulver.

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CH307704A
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Description


  Verfahren zur Herstellung von Aluminiumblättchenpulver.    Es sind verschiedene Sorten von Alumi  niumpulver bekannt, die durch ihre     Eigen-          sehaften    ziemlich stark voneinander abwei  chen. Eines der wichtigsten     Aluminiumpulvex-          ist    dasjenige, das in sehr dünnen Blättchen  oder     Floeken    vorliegt und als Aluminium  blättehenpulver bezeichnet werden kann.  Dieses Aluminiunmblättchenpulver wird auf  troekenem oder auf nassem Wege gewonnen.

    Der nasse Weg ist nur dann gegeben, wenn  das Blättchenpulver für Anstrichfarben be  nützt werden soll, da sonst die Trägerflüssig  keit und die Schmiermittel und andere     orga-          nisehe    Stoffe, die vor oder während des Mah  lens zugesetzt werden, ausgetrieben werden  mässten, was ein kostspieliges Verfahren wäre.  



  Aluminiumblättchenpulver wird heute vor  allem als Pigment für Anstriehfarben be  nützt. Grössere Mengen werden auch in der  Pyroteehnik verbraucht. Es bestehen noch  andere Anwendungsgebiete, so die Herstel  lung von Sehaumbeton und diejenige von  metallisiertem Papier.  



  Neuerdings wird Aluminiumblättchenpul  ver auelh für die Fabrikation von     Leicht-          netallpresslingren    hoher Warmfestigkeit durch  Sintern benützt. Für diesen Zweck muss  (las Aluminiumblättchenpulv er fettfrei oder  nahezu fettfrei sein, so dass die Herstellung  im nassen Verfahren praktisch kaum in Frage  kommt; es muss ausserdem oberflächlich ge-.  nügend oxydiert. sein (Oxydgehalt des Pul  vers z. B. 10-15 ). Es eignen sich die  feineren Sorten von entfettetem     blättchenför-          urigem    Aluminiumpulver des Handels, die    meistens genügend fein und ohne weiteres Zu  tun schon genügend oxydiert sind.

   Mit     sol-          ehem    Reinaluminiumblättchenpulver kann  man Sinterkörper erhalten, die etwa folgende  Festigkeiten mindestens in einer Richtung  haben:  
EMI0001.0014     
  
    Streckgrenze <SEP> 25- <SEP> 30 <SEP> kg/mm2
<tb>  Zugfestigkeit <SEP> 30- <SEP> 35 <SEP> kg/mm2
<tb>  Dehnung <SEP> (b <SEP> 10) <SEP> 5- <SEP> 8 <SEP> %
<tb>  Brinellhärte <SEP> 80-100 <SEP> kg/mm2       Durch eine Glühung auf beispielsweise  200-500  C werden diese Eigenschaften nicht  beeinträchtigt, während kaltgerecktes Alumi  nium oder durch Wärmebehandlung vergü  tete Aluminiumlegierungen eine starke Her  absetzung der Streckgrenze, der Zugfestigkeit  und der Brinellhärte erfahren.

   Die erwähn  ten     Sinterkörper    haben auch eine beachtliche  Warmfestigkeit, das heisst eine beachtliche  Festigkeit in der Wärme.  



  Das Verfahren zur Herstellung dieser  Aluminiumpresslinge     (Aluminiunisinterkör-          per)    ist beispielsweise in folgenden Patenten  beschrieben: Schweizer Patente. Nr. 250118  und 259878, britisches Patent Nr. 625364,  deutsches Bundespatent     Nr.837467,    französi  sches Patent Nr. 949389, holländisches Patent  Nr. 66566, italienische Patente Nr. 431577 und  435010.

   Es lässt sich mit dem sogenannten   atomisierten , durch     Zerstäubung    aus dem  flüssigen Zustand erhaltenen Aluminiumpul  ver, sowie mit     Ahuniniumgriess    nicht durch  führen, das heisst die durch Pressen und Sin  tern von atomisiertem Aluminiumpulver oder      von Aluniniumgriess erhaltenen Leichtmetall  körper weisen bei weitem nicht die oben an  gegebenen hohen Festigkeiten auf; sie errei  chen nämlich mit atomisiertem Pulver eine  Streckgrenze von beispielsweise 12 kg/mn2,  eine Zugfestigkeit von 18 kg/mm2 und eine  Brinellhärte von 44 kg/mm2, mit Aluminium  griess eine Streckgrenze von etwa 7 kg/mm2,  eine Zugfestigkeit von 12 kg/mm2 und eine  Brinellhärte von 32 kg/nm2.  



  Das feine Aluminiumblättchenpulver, das  für die Ausführung des erwähnten Verfah  rens zur Herstellung von Leichtmetallsinter  körpern im Handel zur Verfügung steht, hat  den grossen Nachteil eines sehr geringen  Schüttgewichtes. Das     handelsübliche    feine  Aluminiumblättchenpulver, das für Anstriche  benützt wird und fetthaltig ist (z. B. 2-3 o/o  Schmiermittel) hat ein Schüttgewicht von  rund 0,27-0,35 kg/Liter.

   Das entsprechende,  unter gleichen Bedingungen hergestellte, aber  unpolierte und fettfreie (schmiermittelfreie)  oder nahezu fettfreie     Aluminiumblättchenpul-          v    er, das in der Pyrotechnik verwendet wird,  hat ein Schüttgewicht von rund 0,09 bis  0,2 kg/Liter, was bedeutet, dass zur Herstel  lung eines zylindrischen Sinterkörpers von  10 ein Höhe und eines spezifischen Gewichtes  von 2,7 g/em3 eine zylindrische Säule von  Reinaluminiumblättchenpulver von 300 bis  135 cm zusammengepresst werden muss. Dies       verursacht    Schwierigkeiten, da Pressen mit  sehr grossen Hüben erforderlich sind.

   Werden  zusammenhängende Sinterkörper von verhält  nismässig grosser Höhe erwünscht, so muss  man mehrere Vorpresslinge, die man durch  Kaltvorpressen erhalten kann, übereinander  legen und dann gemeinsam bei hoher Tempe  ratur zusammenpressen oder warm verfor  men, wobei auch ein Sintern stattfindet. Da  durch können sich aber an den Verbindungs  stellen der Vorpresslinge schwächere Stellen  ergeben, welche die Festigkeit des fertigen  Stückes beeinträchtigen. Dies dürfte darauf  zurückzuführen sein, dass diese Verbindungs  stellen infolge des Aufheizens einen wesent  lich höheren Oxydgehalt aufweisen und sich  weniger gut verbinden als die Pulverteilchen    an den übrigen Stellen des Presslings unter  einander.

   Dekanntliclh ist es möglich, das  Schüttgewicht vorn handelsüblichem     Alumi-          mimnblättchenpulver    durch Rütteln oder     Ab-          klopien    der Behälterwand Weht zu erhöhen,  wobei aber nael dem Rütteln oder Klopfen  nicht mehr von einem eigentlichen Schüttge  wicht gesprochen werden kann, sondern eher  von einem  scheinbaren spezifischen Ge  wicht .

   Es gibt schmiermittelhaltige     Alumi-          niunblättehenpulver    im Handel, deren schein  bares spezifisches Gewicht nach Rütteln oder  Klopfen rund 0,55 kg/Liter beträgt; das ist  das Höchste, was unseres Wissens mit im  Handel befindlichem feinem, poliertem und  schmiermittelhaltigem     Mlminiumblättchen-          pulver    erhalten werden kann.  



  Im Buche  Aluminum Bronze Powder and  Aluminum Paint  von JuniusDavid Edwards,  erschienen 1927 im Verlag  The Chemical  Catalog Company, Inc. , New York/USA, ist  für Aluminiumblättchenpulver ein Schüttge  wicht von 0,7 kg/Liter und darunter angege  ben. Bei dem Produkt mit einem Schüttge  wicht von 0,7 kg/Liter handelt es sich ohne  Zweifel um ein Pulver für Farbanstriche, das  poliert war und einen nennenswerten Schmier  mittelgehalt aufwies. Ein entsprechendes fett  freies (schmiermittelfreies) oder nahezu fett  freies Aluminiumblättchenpulver hätte ein  Schüttgewicht von nur 0,2-0,3 kg/Liter ge  habt.

   Vermutlicl waren die Blättchen dieses  Pulvers verlältnismässig dick und daher der  Oxydehalt wegen zu geringer Oberfläche für  Verhältnis zurr Blättchenr v olumen ungenü  gend für die Herstellung vorn Aluminiumsin  terkörpern mit den hohen, weiter oben ange  gebenen Festigkeiten. Ein solches fetthaltiges  Aluminiumblättchenpulver mit einem     Schütt-          gewieht    von 0,7     kg/Liter    findet sieh schon  deshalb seit     langem    nicht mehr im Handel,  weil es ein     viel        niedrigeres        Deelzver-mögenr    hat  als die heute hergestellten feineren und     leieln-          teren    Sorten.  



  Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Herstellung     eines        Alunniniumblätt-          chenpulvers    für die Fabrikation von     warnn-          festen        Aluminiunrnsinterkörperrr.    Erfindungs-      genäss wird bereits vorzerkleinertes     Alumi-          niun    so durch Schlageinwirkung weiter ver  arbeitet, dass ein Zusammenschweissen der ein  zelnen Teilchen stattfindet und dass das  Schüttgewicht des fertigen Aluminiumblätt  chenpulvers mindestens 0,7 kg/Liter und der  Aluniiniuinoxydgehalt mindestens 6%beträgt.  



  Ein solches Pulver kann dadurch erhalten  werden, dass die Zerkleinerung durch Schläge       (durch    Stampfen oder in der Kugelmühle) in  G egenwart einer Fett- oder Ölmenge (Schmier  mittel) vorgenommen wird, die niedriger ist  als diejenige, die man üblicherweise zusetzt,  um ein leichtes Aluminiumblättchenpulver mit       guter    Schwimm- und Deckfähigkeit zu erhal  ten und das Verschweissen der Aluminium  teilehen untereinander bei der     Zerkleinerung     zu verhindern. Üblicherweise setzt man 1,5 bis  5 Gewichtsprozente Stearinsäure, Rizinusöl  säure, Specköl, Talg oder andere Fettstoffe  mit ähnlichen Eigenschaften zu. Nach der  amerikanischen Patentschrift Nr. 2017851 wird  vorzugsweise eine Fettmenge von 4 % verwen  det.

   Es heisst in dieser Veröffentlichung, dass  man bei der Produktion von groben Pulvern  bis auf 2 % Schmiermittel in bezug auf das  Metallgewicht hinunter gehen kann.  



  Es ist nun nach dem neuen Verfahren ge  lungen, ein für die Herstellung von     Alumi-          niumsinterkörpern    hoher Warmfestigkeit sehr  g it geeignetes Aluminiumblättchenpulver mit  einem Schüttgewicht von mindesteins 0,7 kg/  Liter unter Verwendung einer Fettstoffnenge  von unter 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise  höchstens 0,8 % zu erhalten. Die einzelnen  Teilchen werden dabei trotz geringem Fett  stoffzusatz genügend zerkleinert; sie schwei  ssen sieh zum grössten Teil zu mehreren zu  etwas grösseren Teilchen mit lanellarer Struk  tur (Schieferstruktur) zusammen, die trotz  ihrer Grösse genügend Aluminiumoxyd (Min  destens 6 %) enthalten.

   Dieser erhöhte Oxyd  gehalt, dessen Grösse für die Herstellung der  warmfesten Aluminiumsinterkörper notwen  dig ist, ist darauf zurückzuführen, dass die  einzelnen Blättchen des fertigen Aluminium  pulvers nicht homogen sind, sondern schiefrige  Struktur aufweisen, das heisst aus einer Mehr-    zahl von sehr feinen, stellenweise zusammen  geschweissten Lamellen bestehen, die alle mit  einem äusserst dünnen, meistens unter 0,01  c  dicken Film von amorphem Aluminiumoxyd  überzogen sind. Es handelt sich hier um eine  überraschende Feststellung, die bisher schon  deshalb nicht gemacht werden konnte, weil  man von vornherein, das heisst zu Beginn der       Zerkleinerung    in den     Stampfern    oder in der  Kugelmühle, ein Zusammenschweissen der  Teilchen verhinderte.

   Ein Aluminiumblätt  chenpulver gemäss vorliegender Erfindung  war bisher unbekannt, besonders weil kein  Bedürfnis für eine solche Qualität vorhanden  war.  



  Nach dem erfindungsgemässen Verfahren  kann ein Aluminiumblättchenpulver erhalten  werden, das einen Gesamtfettgehalt von unter  0,3 % und dabei trotzdem ein Schüttgewicht  von mindestens 0,7 kg/Liter aufweist. Es hat  auch einen Aluminiumoxydgehalt von minde  stens 6%,vorzugsweise 10-150/0, wobei unter       Aluminiumoxydgehalt    derjenige gemeint ist,  der durch den     Oxydfilm,    mit dem die einzel  nen Blättchen überzogen sind, gebildet ist,  nicht etwa durch nachträglich zugesetztes  Aluminiumoxyd; nachträglich     zugesetztes    Alu  miniumoxyd, z. B. in Form von gemahlenem       Aluminiumoxydpulver,    trägt nicht zur Festig  keit des     Sinterkörpers    bei.

   Ein Pulver mit       weniger        als    6     %        Aluminiumoxyd        ergibt        Sin-          terkörper    mit ungenügender Festigkeit.

   Bei       Sinterkörpern    aus Pulver mit einem     Oxyd-          geha.lt        von        über        15        %        ist        die        Verformbarkeit          schlecht.        Das        mehr        als        15        %        Aluminiumoxyd     enthaltende Pulver kommt aber noch immer  in Frage,

   wenn     Sinterkörper    durch einfache       Verformungsvorgänge    hergestellt werden  sollen.  



  Nach einer weiteren Ausführungsart, der  Erfindung wird das     Aluminiumblättchenpul-          ver    nicht in einem Zuge zerkleinert, das heisst  ohne nennenswerte Pausen zwischen den ein  zelnen Stufen, oder überhaupt pausenlos,       sondern    es wird vorzugsweise mindestens eine       Lagerung    von mehreren Wochen, zweckmässig  von vier oder mehr Wochen, eingeschaltet, was  die Erzielung eines garantierten Oxydgehal-      tes und die Vermeidung einer wesentliehen  Nachoxydation gewährleistet. Dadurch wird  auch die Gefahr einer Explosion mit ziem  licher Sicherheit vermieden.

   Es muss selbst  verständlich ein für die Herstellung von  Alluminiumsinterkörpern hoher Warmfestig  keit bestimmtes Aluminiumblättchenpulver  angestrebt werden, das sich durch lange La  gerung nicht oder praktisch nicht ändert.  Wird die mehrwöchige Zwischenlagerung  nicht eingehalten, so kann ein praktisch  unveränderliches Aluminiumblättehenpulver  nicht mit Sicherheit erhalten werden. Wenn  dann ein solches Pulver nicht auf einmal  verbraucht wird, so werden Sinterkörper er  halten, die in ihren Eigenschaften vonein  ander mehr oder weniger abweichen. Aber  auch wenn die Gesamtmenge des Pulvers auf  einmal aufgebraucht werden soll, ist es wün  schenswert, dass der Erfolg nicht davon ab  hängig ist, ob das Pulver mehr oder weniger  laug in der Fabrikationsstätte aufbewahrt  worden ist.  



  uie bei der Herstellung des leichten     Alu-          miniumblättehenpulvers    für die Fabrikation  der eingangs erwähnten Aluminiumsinterkör  per hoher Warmfestigkeit ist es möglich,  schwach legiertes Aluminium an Stelle von  Reinaluminium zu benützen, ohne das Ergeb  nis in nennenswerter Weise zu beeinträchtigen.  



  Die Herstellung des schweren     Aluminium-          blättehenpulvers    gemäss der Erfindung kann  in den üblichen Maschinen erfolgen, z. B. in  Stampfern oder in einer Kugelmühle, wie sie  beispielsweise in den Schweizer     Patentsehrif-          ten    Nr.105987 und 176695, im amerikanischen  Patent Nr.1785283 und im britischen Patent  Nr.130777 beschrieben sind.  



  Die bei der Ausführung des erfindungsge  mässen Verfahrens benützte Fettstoffmenge  richtet sieh nach dem gewünschten Erfolg  und auch nach den Ausgangsstoffen und nach  der Arbeitsweise. Sie wird vorteilhafterweise  geringer als 1% sein und kann beispielsweise  0,2-0,8 % betragen. (Es handelt sich hier  wie an allen andern Stellen der Beschreibung  und der Ansprüche um Gewichtsprozente, in  keinem Fall tm Volumenprozente.) Die am    meisten verwendeten Fettsäuren, z. B. Stea  rinsäure, wandeln sieh während der Herstel  lung des Aluminiumblättehenpulv ers zum Teil  in entsprechende Aluminiuiusalze um und  bleiben als solche an der Aluminiumoberfläebe  haften. Dies lässt sieh beispielsweise bei der  Behandlung des fertigen Pulvers durch     orga-          nisehe    Fettlösungsmittel, z.

   B. Äthyläther,  nachweisen, indem die noch unveränderten  Fettsäuren in Lösung gehen, die fettsauren  Aluminiumsalze dagegen ungelöst bleiben.  



  Als Ausgangsstoff für die Ausführung  des erfindungsgemässen Verfahrens eignen  sich die d ureh Auftropfenlassen von flüssigem  Aluminium auf eine um eine vertikale Achse  rotierende Scheibe erhaltenen flachen Gebilde  sehr gut. Man kann aber auch von Folien  abfällen ausgehen, ebenso von andern mehr  oder weniger fein verteilten Ausgangsstoffen,  wie sie bei der Herstellung von     Aluminium-          blättehenpulver    für Anstriehzwecke benützt  werden.  



  Die folgenden Beispiele veranschaulichen  die Erfindung. Selbstverständlich sind im       Rahmen    derselben andere Ausführungsformen  nöglieh.  



  Beispiel 1:  Als Ausgangsmaterial werden Aluminium  folienabfälle mit einem Reinheitsgrad voll  99,2-99,5 % verwendet. Sie werden zunächst  in sogenannten Rundstampfern, die den Fach  lauten bekannt sind und beispielsweise im  Buche  Technologie des Aluminiums und  seiner Legierungen  von A. von Zeerleder,  Akademische     Verlagsgesellschaft,    Leipzig, 5.  Auflage, S. 417, abgebildet sind, nach Zugabe       von        0,4        %        Stearinsä.ure        zerkleinert.,        und        zwar          zunächst    zur Teilchengrösse 0-3,3     min    und  dann zur Teilchengrösse 0-0,7 min.

   Hierauf  wird die erhaltene Masse in     llen-en    von 30  bis 10 kg und ohne weitere Fettzugabe in eine  Kugelmühle der bereits erwähnten Art     ein-e-          führt    und 10 Stunden unter Schutzgas darin  gemahlen.

   Das erhaltene     Aluminiumblätt-          ehenpulver    weist einen Fettgehalt von     etwa          0,'2I        %,        einen        0zydgehalt        von        etwa        12        %        und     ein Schüttgewicht von etwa 1     kg/Liter    auf.  Ähnliche Ergebnisse     lassen    sieh erzielen, wenn      man die Fettstoffzugabe etwas steigert, so  auf 0,6, 0,7 oder 0,8%.

   Grössere Charäen     er-          fordern        ein        längeres        Mahlen        in        der     Durch Variation der Feinheit des in  die Kugelmühle eingebrachten Materials, der  Mahldauer, des Beschickungsgewichtes und  des Fettstoffzusatzes können. Oxydgehalt,  Fettgehalt und Schüttgewicht geändert wer  den. So kann der Oxydgehalt des fertigen Pul  vers S-15 %a oder mehr betragen. Das     Schütt-          gewiclt    kann bis auf 1,5 kg/Liter gebracht  werden und der Gesamtfettgehalt zwischen  0,15 und 0,3 a variieren.  



       Beispiel     Als Ausgangsmaterial wird Aluminium von  99,6 % Reinheit verwendet, das 0,22-0,28 %  Eisen und 0,12-0,14%a Silizium enthält. Die  Verarbeitung zum gewünschten Blättchenpul  ver höheren Schüttgewichtes für die Sinte  rung erfolgt in acht Stufen.  



  In der ersten Verarbeitungsstufe werden  Streifen von 10-15 en Länge, 1-2 en Breite  und 0,1-0,2 mm Dicke in einer besonderen  Giessvorrichtung hergestellt. Diese Vorrich  tung weist eine Pfanne mit Öffnungen im  Boden auf; das in der Pfanne befindliche       geschmolzene    Aluminium fliesst aus und fällt  auf eine wassergekühlte, um eine vertikale  Achse rotierende Metallplatte. Die entstehen  den, erstarrten Streifen     werden    infolge der       Zentrifugalkraft    seitlich weggeschleudert und  auf gefangen.  



  In der zweiten Verarbeitungsstufe werden  die erhaltenen Streifen in Stampfwerken  Riundlstampfern). unter Zugabe von 0,4 % pul  verisierter Stearinsäure zu Schuppen     (Blätt-          clen)    von einer Grösse von 0-3,3 mm ver  arbeitet. Das Stanpfwerk besteht aus der  Stampfwanne und zwölf im Kreis angeordne  ten Stösseln von je 45 kg Gewicht. Der Hub der  Stössel beträgt 90 mm, die Tourenzahl der  Hubschnecke 80/min. Die Produktion eines  solchen Stampfwerkes beträgt ungefähr 3,61,kg  Sehuppen/Stunde; von Zeit zu Zeit wird Ma  terial nachgefüllt. Die Schuppengrösse wird  durchl Siebe, die in den Auswurföffnungen  einlgesetzt sind, bestimmt.

      In der dritten Verarbeitungsstufe werden  die erhaltenen Schuppen in einem zweiten,  gleichen Stampfwerk auf eine Grösse von  0-0,7 mm nach nochmaligem Zusetzen von  0,4 % Stearinsäure weiter zerkleinert. Die  Maschinenleistung beträgt etwa 4 kg Schup  pen/Stunde.  



  In der vierten     Verarbeitungsstufe    werden  die Schuppen der Grösse von 0-0,7 mm in  einer Kugelmühle zu Pulverteilchen der Fein  heit 0-0,057 mm weiter verarbeitet. Die  Kugelmühle hat einen innern Durchmesser  von 60 ein, eine Länge von 3,5 m und weist  innen sechs Längsrippen auf. Die Tourenzahl  beträgt 38/min. Die Kugelfüllung besteht aus  1500 kg Stahlkugeln eines Durchmessers von  5,6 mm. Der Austrag des Pulvers erfolgt kon  tinuierlich und pneumatisch. Das Pulver ge  langt auf einen Sichter aus Bronzegewebe,  dessen Maschenweite 0,057 mm beträgt. Das  nicht durchgelassene gröbere Material wird  in die Kugelmühle zurückgeführt.

   Das Male  len erfolgt hier in bekannter Weise unter  Schutzgas mit geringem Sauerstoffzusatz, wie  beispielsweise in folgenden Patenten beschrie  ben: Schweizer Patent Nr.158013, französi  sches Patent Nr. 716707, deutsches Patent  Nr.619624, italienisches Patent Nr. 299324.  In dieser Verarbeitungsstufe wird keine     Stea-          r    insäure mehr zugesetzt. Die Produktion der  Kugelmühle beträgt ungefähr 12 kg/Stunde.  Das erhaltene Pulver hat einen Gesamtfettge  halt von 0,4-0,6 % und einen Oxydgehalt  von 4,5-5,5 %. Ein Teil des im Stampfwerk  zugesetzten Schmiermittels (im ganzen 0,8%  in bezug auf die zu verarbeitende Metall  menge) wird durch Oxydation und Umset  zung zu Aluminiumsalzen bei der Verarbei  tung aufgebraucht.

   Bei der Siebanalyse er  hält man folgenden Rückstand:  
EMI0005.0019     
  
    <U>Ty</U>l<U>e</U>r-Si<U>e</U>b <SEP> Nr. <SEP> Rückstand
<tb>  170 <SEP> - <SEP> 0,4 <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> 0/e
<tb>  250 <SEP> = <SEP> 3,2 <SEP> -16,4 <SEP> 0/0
<tb>  270 <SEP> = <SEP> 5,1- <SEP> 4,6 <SEP> 0/0
<tb>  3<B>2</B>5 <SEP> = <SEP> 32,5 <SEP> -17,8 <SEP> 0/ & 
<tb>  400 <SEP> # <SEP> 20,0 <SEP> - <SEP> 20,4 <SEP> Oh,
<tb>  Durchgang <SEP> : <SEP> 400 <SEP> = <SEP> 37,0 <SEP> - <SEP> 39,4 <SEP> %         Es wird nun eine fünfte Verarbeitungs  stufe eingeschaltet, die darin besteht, dass das  Pulver unter freiem Luftzutritt so lange     trok-          ken    gelagert wird, bis der Fettgehalt auf  0,35-0,4 % gesunken ist. Diese Lagerung  nimmt 4-8 Wochen in Anspruch.  



  In der sechsten Verarbeitungsstufe wird  das ausgelagerte Material in der Kugelmühle,  selbstverständlich wieder unter leicht sauer  stoffhaltigem Schutzgas     (Zusammensetzung     beispielsweise 92-95 % Stickstoff, 8-5 %  Sauerstoff), weiter verarbeitet, bis ein Pulver  der Feinheit von 0-0,035 mm erhalten wird.  Die Verarbeitung erfolgt in Chargen     voll     etwa 35 kg. Die Mahlzeit beträgt 5 Stunden.  Am Schluss des Mahlvorganges wird das Pul  ver pneumatisch ausgetragen. Das erhaltene,  blättchenförmige Pulver hat folgende Cha  rakteristiken:  
EMI0006.0005     
  
    Gesamt-Fettgehalt <SEP> 0,2- <SEP> 0,25%0
<tb>  Oxydgehalt <SEP> 9 <SEP> -10,5 <SEP> %a
<tb>  Schüttgewicht <SEP> etwa <SEP> 0,85 <SEP> kg/Liter       Die siebente Verarbeitungsstufe besteht.

    darin, dass das von     der    Kugelmühle kommende  Pulver mit Hilfe eines Siebes der Maschen  weite 0,13 mm nachgesiebt wird, und zwar  zur Entfernung fremder Teilchen, so z. B.  von Kugelteilchen (es kommt ab und zu von',  dass eine Kugel der Mühle zertrümmert wird).  



  Als achte Verarbeitungsstufe wird eine  Lagerung von etwa 2-3 Monaten angeschlos  sen, wobei der Fettgehalt noch um etwa 0,05 %  sinkt. Der Oxydgehalt steigt um 1-1,5 %  an; ohne Zwischenlagerung würde er in viel  grösserem Masse steigen. Das erhaltene Pulver  hat folgende Charakteristiken  
EMI0006.0007     
  
    Gesamt-Fettgehalt <SEP> 0,15 <SEP> - <SEP> 0,20 <SEP> %0
<tb>  Oxyde <SEP> ehalt <SEP> 10 <SEP> -12 <SEP> %.
<tb>  Schüttgewicht <SEP> 0,85 <SEP> kg/Liter       Das nach der Erfindung gewonnene, prak  tisch nahezu fettfreie Aluminiumpulver mit  höherem Schüttgewicht eignet sich nicht für  Anstrichfarben, da es eine nur sehr geringe  Schwimmfähigkeit aufweist. Es ist aber ein  vorzüglicher Ausgangsstoff für die Herstel  lung von Leichtmetallsinterkörpern hoher    Warmfestigkeit.

   Will man einen zylindrischen  Sinterkörper von 10 ecn Höhe mit einem spe  zifischen Gewicht von 2,7g/em3 aus diesem  Pulver herstellen, so muss nur noch eine Säule  von beispielsweise 27 bis höchstens rund 40 cm  statt (wie bei dem handelsüblichen     Alumi-          niumblättehenpulver)    voll l35-300 cm zu  sammengepresst werden. Die Vorteile liegen  auf der Hand. Es sind viel kleinere Hübe er  forderlich als bei Verwendung von normalem  fettarmem Aluminiunmblättchenpulver, so dass  man auch hohe Körper ohne     Zusamnmenschielh-          tung    und daher ohne inhomogene, schwächere  Stellen erzeugen kann.

   Auch beim Transport  und bei der Lagerung ist ein solches     Alumni-          niumblättehenpulver    mit höherem Schüttge  wicht viel vorteilhafter als das leichte han  delsübliche, entfettete     Aluminiumblättehen-          pulver,    da der Platzbedarf bedeutend kleinesr  ist. Es kommt noch folgendes hinzu: Beim  Pressen des Aluminiumblättehenpulvers ist es  zweckmässig, die Luft von der Formrauimseite  her durch ein Filter wegzusaugen. Beim     Ver-          pressen    des Pulvers gemäss der Erfindung ist  weniger Luft wegzusaugen; ausserdem ent  weicht weniger Pulver zwischen Rezipienten  und Pressstempel.  



  Die Bestimmung des Gehaltes an freien  Fettstoffen (fettsaures Aluminium nicht in  begriffen) wird nach folgendem Rezept  durchgeführt: 5     b    des Aluminiumpulvers wer  den mit reinem, destilliertem     @@th)-lätlier    wäh  rend 3 Stunden in einem 300     em3    fassenden  Glaskolben so der Extraktion unterworfen,  dass die Flüssigkeit unter einem     Rüekfluss-          hühler        zum    ruhigen Sieden erhitzt wird.     Dann     lässt man bei schräg gestelltem Kolben abküh  len und das Aluminiumpulver sieh absetzen  (1 Stunde).

   Die überstehende Flüssigkeit  wird hierauf durch ein Filter in einen grösse  ren Glaskolben gegossen und das Aluminium  pulver einer zweiten Extraktion mit     Äthyl-          äther    unterworfen. Nach dem     Aixswascliell     des Filters werden die vereinigten Ätheraus  züge     portionsweise    in einem     gewogenen    10     eln3     fassenden     Glaskölbehen    auf gelinde Tempera  tur zur Austreibung des     Äthers        erwärmt        Lind     die übrig bleibenden Fettstoffe durch Ein-      stellen des Kölbchens in einen von aussen mit  heissem Wasser erwärmten Vakuumabdampf  

  apparat zuerst vorsichtig bei geringem     Unter-          dlrueli    zuletzt bei vollem Unterdruck einer  Wasserstrahlpumpe getrocknet, wobei die  Innentemperatur des     Vakuumabdamnpfappa-          rates    35-10  C nicht übersteigen darf. Nach  einer Stunde Trocknen wird das Kölbehen  Stunde bei der Waage stehen gelassen und  dann gewogen. Auf diese Weise wird der Ge  lalt an freien Fettstoffen ermittelt.  



       Zur    Bestimmung des Gesamtfettgehaltes  (fettsaures Aluminium inbegriffen) wird wie  folgt vorgegangen:  10 g Aluminiumpulver werden in einem  1000 cm3 - Erlenmey erkolben mit 100 ecn3  destilliertem Wasser und nach und nach mit  1'2'0 ein3' konzentrierter Salzsäure von 38%o  in kleinen Portionen in der Kälte versetzt.  Die Salzsäurezugabe erfolgt so, dass keine zu  Heftige Reaktion stattfindet. Nach vollständi  ger Auflösung des metallischen Anteils kühlt  man ab und extrahiert das Fett dreimal mit  etwa 75 em3 Äther. Die Trennung des Äthers  von der wässerigen Lösung erfolgt mittels  eines Scheidetrichters. Man wäscht. dann die  äthrerische Lösung zweimal mit destilliertem  Wasser,     bringt    sie hierauf in einen Erlen  meyerkolben von 500 cm3 Inhalt und versetzt  mit wasserfreiem Natriumsulfat.

   Die ätheri  sche Lösung wird hierauf durch     Abgiessen     von Natriumsulfat getrennt und     anschliessend     dampft man den Äther in einem gewogenen  100 em3-Stehkölbchen mittels Destillationsauf  satzes auf dem Wasserbad ab. Kölbehen und  Rückstancd werden sodann für 5 Minuten in  einen Trockenschrank von 100  C gestellt.  hierauf wird das Kölbehen in einen     Vakuum-          lExsilklkator    gestellt und während einer Stunde  Luft durch den Exsikkator durchgesaugt.  Dann wird der Lufthahn geschlossen und der  Exsikkator während einer weiteren Stunde  evakuiert (Wasserstrahlpumpe). Nach dem  Erkalten wird das Kölbehen mit dem Fett  riickstand gewogen und auf diese Weise der  Gesanmtfettgehalt ermittelt.  



  Der Oxydgehalt des Aluminiumpulv ers  ergibt sich als Differenz nach gasvolu-    metrischer Bestimmung des Metallgehal  tes. Etwa 1 g Aluminiumpulver wird in 2  bis 5 o%oiger Natronlauge aufgelöst und die er  zeugte Grasmenge (Wasserstoff) in einer     Mess-          bürette    abgelesen. Die Berechnung des Alu  miniumgehaltes erfolgt nach der Reaktions  gleichung    2A1+6NaOH =2A1(ONa)3+3H2

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCIH I Verfahren zur Herstellung von Alumi niumblättchenpulver für die Fabrikation von warmfestenAluminiumsinterkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass bereits vorzerkleinertes Aluminium so durch Sehlagein Wirkung weiter verarbeitet wird, dass ein Zusammenschwei ssen der einzelnen Teilchen stattfindet und dass das Schüttgewicht des fertigen Alumi niumblättchenpulvers mindestens 0,7 kg/Liter und der Aluminiumoxy dgehalt mindestens 6 % beträgt. UNTERANSPRUCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass beim Weiterver- arbeiten des bereits vorzerkleinei ten Alumi niums durch Schlageinwirkung eine Fettstoff menge benützt wird, die ungenügend ist, um ein Zusammenschweissen der einzelnen Teil chen zu verhindern.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die benützte Fettstoffmenge weniger als 1% in bezug auf die zu verarbeitende Alumi- rriummenge beträgt.
    3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aluminiuinblättchenpulver mit einem Gesamtfettgehalt von weniger als 0,3 %. er- halten wird. I. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Weiterverar beitung des vorzerkleinerten Aluminiums durch eine mindestens mehrwöchige Lagerung des Pulvers unterbrochen wird.
    PATENTANSPRÜCH II Nach dem Verfahren gemäss Patentan spruch I hergestelltes Aluminiumblättchen pulver für die Herstellung von warmfesten Aluminiumsinterkörpern, dadurch gekenn zeichnet, dass die einzelnen sslättehen nu gröberen Teilchen zusammengeschweisst sind und dass sein Schüttgewicht mindestens 0,7 kg/Liter, sein Gesamtfettgehalt weniger als 0,3 % und sein Aluminiumoxy dgehalt min destens 6 /o betrügt.
CH307704D 1952-04-10 1952-04-10 Verfahren zur Herstellung von Aluminiumblättchenpulver. CH307704A (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1294025B (de) * 1962-05-21 1969-04-30 Ass Elect Ind Verfahren zur Herstellung von dispersionsverfestigtem Blei

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1294025B (de) * 1962-05-21 1969-04-30 Ass Elect Ind Verfahren zur Herstellung von dispersionsverfestigtem Blei

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