CH665578A5 - Verfahren zum herstellen kugeliger, metall enthaltender teilchen. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen kugeliger Metall- bzw. einer Legierung enthaltender Teilchen mit gleichförmigen Abmessungen und einer gleichförmigen Form.

Zur Holzbearbeitung werden endlose Sägebänder benötigt, welche besser schneiden und eine längere Lebensdauer aufweisen. Zur Erfüllung dieser Forderungen haben verschiedene Verfahren Marktreife erlangt; ein Verfahren ist sehr harte Spitzen (aus gesinterten WC-Co-Legierungen hergestellt) auf dem Sägeblatt aufzulöten und gemäss einem weiteren Verfahren wird eine auf Co basierte Aufschweissle-gierung, typischerweise StellitNr. 1, welches Co, 30 Gew.-% Cr, 12 Gew.-% W, 2,5 Gew.-% C enthält, unter Verwendung eines Acetylensauerstoffgases von Hand als Überzug aufgebracht (nachfolgend als Gasbeschichtung bezeichnet) und danach die aufgebrachte Schicht gehärtet.

Die Enden der Ventilstössel der Einlass- und Auslassventile von Benzinmotoren und Dieselmotoren werden jedesmal dann unter Krafteinfluss in Berührung mit dem Ventilkipphebel gebracht, wenn die Ventile geöffnet oder geschlossen werden. Daher ist es notwendig, dass diese Ventilstössel einen besonders hohen Verschleisswiderstand aufweisen und dazu sind sie üblicherweise mit Stellit Nr. 1 Gas beschichtet, gefolgt von einem Härten der Schicht. Ventilstössel, die in kleineren Motoren angeordnet sind, weisen nicht einen Durchmesser auf, der gross genug wäre, dass eine Gasbeschichtung durchgeführt werden könnte, jedoch besteht gegenwärtig ein wachsender Bedarf zum Härten einer Oberflächenhärtungsschicht aus einer Legierung, welche in kleinen, dosierten Mengen zugeführt werden kann.

Beim Stranggiessen von Kupferlegierungen werden aktive Metalle in Form einer Mutterlegierung zugegeben. Weil das schmelzflüssige Metall während einer längeren Zeitdauer im Schmelzofen verbleibt, oxidiert das zugegebene aktive Metall bei der Oberfläche der Schmelze, so dass Veränderungen der Zusammensetzung der Legierung bewirkt werden. Um den Verlust dieses aktiven Metalles aufgrund der Oxidation auszugleichen ist es notwendig, dem schmelzflüssigen Metall in einer fortwährenden Weise eine kleine und dosierte zusätzliche Menge des aktiven Metalles zuzugeben.

Jedoch wird gemäss dem gegenwärtigen Stand der Technik solches aktives Metall in Form von Platten, Blöcken oder Spähnen diskontinuierlich in dosierten Mengen zugegeben.

Zum Nitrierhärten bzw. Oberflächenhärten von Legie-5 rungen, die automatisch auf die Sägeblätter von Bandsägen als Beschichtung aufgetragen werden, sind kürzlich Schweissmaschinen entwickelt worden mit dem Zweck, das Auftragen, Schneiden und Nachbearbeiten (Schleifen) automatisch durchzuführen. Es sind Anstrengungen unternom-lo men worden, um eine Schweissmaschine zu entwickeln, die im Stande ist, Ventilstössel von Einlass- und Auslassmaschinen automatisch zu beschichten. Ein weiteres Gebiet, das ernsthaft untersucht wird ist, wie die Zugabe der aktiven Metalle beim Stranggiessen von Kupferlegierungen automa-15 tisiert werden kann.

Körner und kugelige Teilchen, die einfach aneinander abrollen, wurden als die beste Zustandsform der Beschich-tungslegierung oder der Mutterlegierung, die in automatisierten Verfahren zugegeben werden betrachtet, und das 20 Verfahren rollender Körner oder kugeliger Teilchen dauernd und in dosierten Mengen zuzugeben, wird von der Industrie je länger je besser akzeptiert. Daher werden gegenwärtig die automatischen Schweissmaschinen zur Beschichtung mittels einer oberflächenhärtenden Legierung mit der Legierung be-25 schickt, die als Körner und nicht stangenförmig vorliegt. Weiter besteht ein wachsendes Bedürfnis, eine schmelzflüssige Kupferlegierung mit kugeligen Teilchen eines aktiven Metalles, die ein gleichförmiges Gewicht aufweisen wieder zu ergänzen.

30 Zum Automatisieren der Zugabe von Legierungen zur Beschichtung oder von Mutterlegierungen ist die Herstellung kugeliger Metallteilchen mit einer gleichförmigen Form absolut notwendig. Dazu sind schon verschiedene Vorgehen vorgeschlagen worden, und gegenwärtig zur direkten Her-35 Stellung von Metallteilchen aus einer Schmelze eingesetzt. Jedoch ist das Herstellen kugeliger Metallteilchen oder Teilchen aus Metallegierungen aus einer Schmelze (nachfolgend wird der Ausdruck «Metallteilchen» dazu verwendet, Teilchen aus unlegierten oder legierten Metallen zu bezeichnen) 40 sehr schwierig und weist noch folgende Schwierigkeiten auf, die überwunden werden müssen.

Die Verfahren, nach welchen Körner unmittelbar aus einer Schmelze hergestellt werden, werden vor allem mit Metallen mit einem tiefen Schmelzpunkt, beispielsweise Zinn, 45 Blei und Zink verwendet. Gemäss einem typischen Verfahren wird ein schmelzflüssiges Metall in einen gelochten Zwischenbehälter (ein Aufnahmegefäss, das viele kleine Löcher aufweist) eingebracht und danach tropft die Schmelze in Wasser oder in ein Öl mit einer tiefen Viskosität, so dass die 50 Schmelze erstarrt. Jedoch erzeugt dieses Verfahren entweder tränenförmige oder ungleichförmig bemessene Kügelchen. Weiter werden die Kügelchen, wenn sie in das Wasser oder in das Öl fallen, entweder verformt oder dann fein verteilt. Aus diesen Gründen erlaubt das obige Verfahren keine gros-55 se Ausbeute von kugeligen Metallteilchen, die eine festgelegte Grösse aufweisen.

Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist, dass es nicht mit Metallen und Legierungen, beispielsweise Stellit Nr. 1 mit hohen Schmelzpunkten und die eine sehr begrenzte Duk-60 tilität aufweisen, anwendbar ist, weil die abgeschreckten Kügelchen aufgrund der thermischen Spannungen reissen.

Aus diesen Gründen haben die vorliegenden Erfinder verschiedene Studien durchgeführt, um ein Verfahren für ein wirkungsvolles Erzeugen gleichförmig bemessener, kugeliger 6S Metallteilchen zu entwickeln, welches für solche Metalle anwendbar ist, die hohe Schmelzpunkte aufweisen und schwer zu verarbeiten sind. Eine grosse Aufmerksamkeit wurde der Notwendigkeit, Metallteilchen direkt aus einer Schmelze

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wirksam zu erzeugen, geschenkt. Als Folge von ausgedehnten Studien der Konstruktionen von Schmelzgefässen und Mundstücken, von Vorrichtungen, die ein Metall schmelzen und die Schmelze abtropfen lassen und insbesondere von Mitteln, die ein Erstarren oder Kühlen der Kugeln bewirken, haben die vorliegenden Erfinder folgende Feststellungen gemacht.

(a) Wenn ein schmelzflüssiges Metall aus einem Schmelz-gefäss durch ein ein Mundstück bildendes Rohr beim Boden des Schmelzgefasses abgetropft wird, das ein oder mehrere vertikale Löcher mit einem festgelegten Innendurchmesser aufweisen, tropft die Schmelze eher in Form weitgehend kugelförmiger Kügelchen als in der Form tränenförmiger Tropfen ab.

(b) Sogar dann, wenn das Mundstück in einem kleinen Abstand vom Kühlmittel angeordnet ist, verformen sich die herabfallenden Kügelchen bei Berührung mit dem Kühlmittel bis zu einem gewissen Masse. Wenn die Kügelchen unmittelbar im Wasser abtropfen, das ein allgemein verwendetes Kühlmittel ist, werden die Kügelchen derart schnell gekühlt, dass sie als verformte Teilchen erstarren. Wenn die Kügelchen andererseits in ein Öl mit einer festgelegten Viskosität tropfen, werden sie langsam gekühlt und ihre Neigung, zu einer gerundeten Form zu schrumpfen (Oberflächenspannung) arbeitet wirksam, um die Verformung bis zu einem gewissen Gerade auszugleichen und erlaubt, dass die Kügelchen in der erwünschten kugelförmigen Form erstarren.

(c) Wenn die Kombination aus Wasser und darüber gelegenen Ölschicht mit einer festgelegten Viskosität als Kühlmittel verwendet wird, bilden die Kugeln des schmelzflüssigen Metalles, welche in dieses in zwei Schichten vorliegendes Kühlmittel fallen, zuerst aufgrund der Kühlwirkung des Öles kugelige Schalen, darauf sinken die Kugeln in die Wasserschicht, in welcher dann das Innere jeder Kugel vollständig erstarrt. Die Verwendung eines in zwei Schichten vorliegenden Kühlmittels hat mehrere Vorteile: erstens kann ein flacher Kühlbehälter, also einer mit einer kleinen Tiefe verwendet werden: zweitens wird die Anzahl der durch das Schrumpfen entstehenden Höhlen (Lunker) genügend umfassend vermindert, so dass der Eintritt von Wasser oder Öl in die metallenen Teilchen minimalisiert ist; und drittens kann dadurch, dass die Metallteilchen, die in der Ölschicht teilweise erstarrten aus der Wasserschicht entnommen werden, die Menge Öl, die durch die Metallteilchen aus dem Kühlgefäss hinausgenommen wird, vermindert werden, so dass das nachfolgende Waschen vereinfacht werden kann.

Die vorliegende Erfindung beruht nun auf diesen Feststellungen. Sie betrifft ein Verfahren zum Herstellen eine festgelegte Zusammensetzung aufweisender Metall enthaltender Teilchen aus einem schmelzflüssigen Metall oder einer schmelzflüssigen Legierung in einem feuerfesten Gefass, indem kleine Kugeln der Schmelze durch ein, einen kleinen Durchmesser aufweisendes Mundstück, das beim Boden des feuerfesten Gefässes angeordnet ist, in ein Kühlmittel getropft werden, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Mundstück ein oder mehr vertikale Löcher mit einem Innendurchmesser von 0,3 bis 3,0 mm aufweist, dass die aus dem Mundstück austretenden Kugeln der Schmelze in ein in zwei Schichten vorliegendes Kühlmittel fallen gelassen werden, welches Kühlmittel eine obere Schicht Öl mit einer Viskosität von 10—680 gemäss ISO VG (International Standards Organization for Viscosity Grading) und eine untere Schicht Wasser enthält, wobei die Kugeln beim Durchlaufen des Kühlmittels erstarren und gekühlt werden. Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens können gleichförmige, kugelige Metallteilchen wirksam und mit einer hohen Ausbeute hergestellt werden.

Zu einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann das feuerfeste Gefäss aus irgend einer Bauform von Gefassen gewählt werden, die imstande sind, schmelzflüssiges Metall zu halten und dieses durch ein beim Bodenbereich derselben vorhandenes Mundstück nach aussen abzugeben. Beispielsweise kann ein Warmhalteofen derart ausgebildet sein, dass er das schmelzflüssige Metall lediglich aufnimmt und thermisch isoliert; weiter kann ein Schmelzofen gewählt werden, der mit einem ausserhalb angeordneten Kohlenstoff-Heizele-ment ausgerüstet ist, welches wärmeisolierend ausgebildet ist und welcher Schmelzofen imstande ist, das zugeführte Metall mittels einer RF (Radiofrequenz)-Induktionsbeheizung zu schmelzen.

Die vertikalen Löcher in den beim Boden gelegenen Mundstück sollten einen Innendurchmesser von 0,3 — 3,0 mm aufweisen. Wenn deren Innendurchmesser weniger als 0,3 mm beträgt, verhindert die Oberflächenspannung der Schmelze, dass diese in einem nützlichen Mengen-fluss strömt, sogar wenn sie unter Druck gesetzt ist. Andererseits, falls der Innendurchmesser jedes Loches grösser als 3,0 mm ist, treten tränenförmige Tropfen oder eine Kette von perlenförmigen Tropfen aus dem Mundstück aus und diese austretenden Teilchen behalten sogar dann die genannte Form, wenn sie in die Ölschicht hineintropfen und formen sich nicht zu kugeligen Körnern gleichförmiger Form. Um die erwünschten kugeligen Metallteilchen mit unveränderlichen Ergebnissen zu erhalten, ist der Innendurchmesser jedes Loches im Mundstück allgemein derart bemessen, dass der Durchmesser im Bereich von etwa 0,5—2,0 mm liegt. Um einen wirksamen und dauerhaften Betrieb aufrecht zu erhalten ist die Verwendung austauschbarer Mundstücke angezeigt. Die Löcher in den Mundstücken müssen vertikal verlaufen, um aus der Schmelze die einzelnen kugelförmigen Teilchen abführen zu können.

Das Öl, das gemäss der vorliegenden Erfindung als Kühlmittel verwendet wird, muss eine Viskosität (ISO VG) von 10 bis 680 aufweisen. Falls die Viskosität des verwendeten Öles weniger als 10 beträgt, durchlaufen die Kügelchen der Metallschmelze die Ölschicht so schnell, dass eine dickere Ölschicht notwendig wäre, um die verformten Kugeln derart umzuformen, dass sie kugelschalenförmig erstarren. Dieses bedingt jedoch die Verwendung eines tieferen Kühlgefäs-ses. Falls andererseits die Viskosität des Öles mehr als ISO VG 680 beträgt, ist das Öl derart viskos, dass die austretenden Tropfen nicht eine kugelige Form annehmen können. Zusätzlich würde eine grössere Menge Öl in die Wasserschicht gefördert werden. Offensichtlich ist ein nicht fliessfa-higes Öl, welches die Metallteilchen zurückhält, für die vorliegende Erfindung nicht verwendbar.

Vorgeschlagen ist die Verwendung von ISO VG 10—680 Kühlölen, vorzugsweise 32—460 (entsprechend SAE 10 W-SAE 140).

Jedes Kühlöl, dessen Viskosität in den oben genannten Bereichen liegt, kann die Kügelchen des schmelzflüssigen Metalles derart erstarren lassen, dass sie die erwünschten kugeligen Teilchen bilden. Aus betrieblichen Gesichtspunkten ist die Verwendung von solchen Schmierstoffen, die für Kraftfahrzeuge, Schiffe, industrielle und sonstige handelsübliche Anwendungen eingesetzt werden und die einen Flammpunkt von 150 °C oder höher aufweisen. Der Grund dazu ist, dass damit ein Entflammen des Öles, dessen Spiegel einen kleinen Abstand vom Schmelzgefäss aufweist, welches die Metallschmelze enthält, nicht möglich ist. Falls Öle verwendet werden, die einen tieferen Flammpunkt aufweisen, kann ein Entflammen verhindert werden, indem über dem Ölspie-gel ein inertes Gas oder Kohlendioxid angeordnet wird. Es soll aber festgehalten werden, dass zur erhöhten Sicherheit diese Anordnung auch dann verwendet werden kann, wenn

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Öle eingesetzt werden, deren Flammpunkte bei 150 C oder höher liegen.

Die minimale Dicke der Ölschicht sollte derart sein, dass die Teilchen des schmelzflüssigen Metalles, welche durch diese Ölschicht hindurchsinken, kugelförmig erstarrte Körper bilden. Offensichtlich ist es auch möglich, dass diese Teilchen schon in der Ölschicht vollständig erstarren. Es soll ebenfalls festgehalten werden, dass die oben angegebenen Bereichsangaben für den Innendurchmesser der Löcher der vertikalen Mundstücke und für die Viskosität des Kühlöls nicht ausschliesslich auf die Erstellung von kugeligen Teilchen von Überzugslegierungen für ein Oberflächenhärten (z.B. Stellit) oder als Kupfermutterlegierungen einsetzbar sind; die Grenzen der genannten Parameter treffen auch dann zu, wenn eine verlässliche Bildung kugelförmiger Teilchen aus anderen Metallen und Legierungen erzeugt werden soll.

Das feuerfeste Gefäss und das beim Boden desselben angeordnete Mundstück können aus irgendwelchem feuerfestem Stoff hergestellt sein, beispielsweise Alumina, Magnesia und Zirconia, welches allgemein bekannte Stoffe zum Einsatz zusammen mit schmelzflüssigen Metallen sind. Die Abmessungen der Teilchen dieser Stoffe kann jeweils zweckdienlich festgelegt werden, abhängig von der Art der Metallschmelze und den Abmessungen der kugeligen Teilchen, die erzeugt werden sollen.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführung einer Vorrichtung zur Ausgabe von schmelzflüssigem Metall (feuerfestes Gefass), welche zur Durchführung des erfindungsgemäs-sen Verfahrens verwendbar ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine weitere Ausführung der Vorrichtung zur Abgabe von schmelzflüssigem Metall, und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Vorrichtung, die in der nachfolgenden beispielsweisen Beschreibung der Erzeugung kugeliger Metallteilchen verwendbar ist.

Das in der Fig. 1 gezeichnete feuerfeste Gefass enthält einen Alumina-Schmelztiegel 3, und beim Boden derselben ist ein Mundstück 2 mit zwei vertikalen Löchern 1 angeordnet. Der Schmelztiegel 3 ist von einem Kohlenstoff-Heizelement 4 umringt, welches in einer RF (Radiofrequenz)-Induktions-Heizspuleneinheit 5 eingesetzt ist. Die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung enthält zudem eine feuerfeste Basis 6 aus Alumina, welche nicht nur das Kohlenstoffheizelement 4 und die Heizspuleneinheit 5 trägt, sondern auch gegen die Strahlungswärme des Heizelementes 4 abschirmt.

Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung verlauft wie folgt. Der Schmelztiegel 3 ist mit der Rohlegierung 7, welche in Form von Stangen vorliegt, welche mittels bekannter Schmelzverfahren zum Erzielen der erwünschten Zusammensetzung gebildet worden sind, beschickt, wobei der Schmelztiegel 3 durch die RF-Induktionsspule 5 beheizt wird, um die Stangen zu schmelzen. Die gebildete Schmelze tritt beim unteren Ende des Mundstückes 2 aus und tropft in Form von Tropfen 8 in das Kühlmittel.

Die in der Fig. 2 gezeigte Ausführung wird mit einem beim Boden gelegenen Mundstück mit einem sehr kleinen vertikalen Loch verwendet. Die wichtigsten Bauteile der in der Fig. 2 gezeigten Vorrichtungen sind dieselben, die bei der der Fig. 1 vorhanden sind und gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugsziffern identifiziert. Der Schmelztiegel 3 der Fig. 2 ist beim oberen Ende mittels eines Deckels 11 mit einem Einlass 10 verschlossen, welcher Einlass zur Zufuhr eines inerten Gases (einschliesslich Reduktionsgas) dient. Eine Schicht 9 aus feuerfester Wolle ist zwischen dem oberen Ende des Schmelztiegels und dem Deckel 11 angeordnet und dient dazu, ein Auslecken eines inerten Gases (einschliesslich eines Reduktionsgases), das in den Schmelztiegel eingebracht worden ist, zu verhindern. Indem die schmelzflüssige Rohlegierung 7 durch das eingeführte inerte Gas unter s Druck gesetzt wird, können die Teilchen der Schmelze frei durch das kleine Loch hindurchgehen, um in das Kühlmittel abzutropfen.

Beispiel io Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend durch Vergleich mit bekannten Verfahren aufgezeigt.

Aus herkömmlichen, zur Oberflächenhärtung einsetzbaren Legierungen A und B wurden Stangen mit kreisförmigem Querschnitt (4,8 mm 0) hergestellt. Weiter wurden aus i5 der zuzugebenden Basislegierung C Stangen mit rechtecks-förmiger Querschnittsform (15 x 10 mm) hergestellt. Die Zusammensetzungen dieser drei Legierungen sind in der Tabelle 1 angeführt. Jeweils ein Kilogramm der Legierungen wurden in einer Vorrichtung gemäss der Fig. 3 geschmolzen 20 und in ein Kühlmittel abgetropft, um kugelige Legierungsteilchen herzustellen.

Die Vorrichtung nach der Fig. 3 ist gleich derjenigen der Fig. 1, mit der Ausnahme, dass das beim Boden gelegene Mundstück, das vom Schmelzgefass wegragt, ein einziges 25 vertikales Loch enthält. Gleiche Bauteile sind in den Fig. 1 und 3 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Der Abschnitt der Vorrichtung der Fig. 3, in welchem die Kügelchen aufgenommen werden und erstarren ist wie folgt ausgebildet. Unter der feuerfesten Basis 6 aus Alumina ist ein wärmeisolie-30 render Behälter 13 angeordnet, der mit Wasser gefüllt ist, welches dazu dient, einen Temperaturanstieg des Kühlöles 12 aufgrund der vom Heizelement 4 abgestrahlten Wärme zu verhindern. Der Behälter 13 weist einen Einlass 14 auf,

durch welchen ein inertes Gas eingebracht werden kann, um 35 ein Entflammen des Kühlöles 12 zu verhindern.

Der Wasserbehälter 13 ist mit einem Kühlrohr 15 und einem Aufnahmegefass 16 zur Aufnahme der Metallkügelchen verbunden. Im Kühlrohr 15 ist Kühlöl 12 und Kühlwasser 17 in übereinandergelegenen Schichten vorhanden. Im Kühl-40 öl 12 ist eine Kühlspirale 18 angeordnet, welche dazu dient, ein Ansteigen der Öltemperatur zu verhindern. Die in der Vorrichtung nach der Figur 3 erzeugten kugeligen Metallteilchen sind mit der Bezugsziffer 19 bezeichnet.

Zur Behandlung der Legierungen A, B bzw. C sind 45 Mundstücke mit Lochdurchmessern von 0,6 mm, 0,7 mm bzw. 1,5 mm verwendet. Als Kühlöle für die jeweiligen Legierungen wurden Schmieröle mit folgenden Viskositäten verwendet: Legierung A... ISO VG 32, Legierung B... ISO VG 220 und Legierung C... ISO VG 460.

so Kugelige Legierungsteilchen wurden gebildet, indem die Schmelze durch das Mundstück hindurch tropfte und die Kügelchen beim Durchgang durch die Schmierstoffschicht und die Wasserschicht erstarrten und sich abkühlten. Von jedem Kugelhaufen wurden 100 Proben auf zufalliger Basis 55 entnommen und in bezug auf ihr durchschnittliches Gewicht und auf die Gewichtsverteilung geprüft. Die Prüfungsergebnisse sind in der Tabelle 2 dargestellt.

Die Zahlen der Tabelle 2 zeigen, dass gemäss des erfin-dungsgemässen Verfahrens weitgehend kugelige Metallteil-60 chen erzeugt werden können, die eine sehr kleine Gewichtsverteilung aufweisen. Die Tabelle 2 zeigt auch das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Loches des Mundstückes und der Gewichtsverteilung der erhaltenen kugeligen Teilchen.

65 Von der Legierung A wurden Legierungsteilchen gebildet, wobei der Durchmesser der Löcher des Mundstückes wie folgt geändert wurde: 0,1 mm; 0,3 mm; 0,5 mm; 0,6 mm; 0,7 mm; 0,8 mm; 1,0 mm; 1,5 mm; 2,0 mm; 3,0 mm und

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4,0 mm. Die entsprechenden Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgezeichnet, aus welcher hervorgeht, dass kein Metall durch dasjenige Mundstück strömt, welches einen Lochdurchmesser von 0,1 mm aufweist, und dies auch dann,

wenn der Behälter mittels Argongas unter Druck gesetzt wurde. Bei einem Lochdurchmesser des Mundstückes von 4,0 mm strömte die Metallschmelze lediglich aus dem Schmelzgefäss in einer fortlaufenden Weise und die damit gebildeten Teilchen hatten die Form von kettenförmig zusammenhängenden Perlen oder Tränen. Eine zusätzlich auftretende Schwierigkeit war, dass die Temperatur des Schmierstoffes anstieg, derart, dass seine Viskosität vermindert wurde und zudem die Gefahr eines Entflammens desselben auftrat.

Es wird daher geschlossen, dass der Innendurchmesser der Löcher der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Mundstücke im Bereich von 0,3 bis 3,0 mm sein muss.

Tabelle 1

Legierung Chemische Zusammensetzung (Gew.-%) C Cr Fe W Si

Co-f-

Verunreini-gungen

Ni+

Verunreini-gungen

Cu+

Verunreinigungen

Bemerkungen

A B C

2,51 30,04 - 12,01 1,02 0,76 15,02 4,15 - 4,05

Rest

3,48 ■1,76

Rest

Rest

Co-W Legierung Ni-B Legierung Cu-B Legierung

Tabelle 2

Legierung Durch-schnittl. Gewicht

Gewichtsverteilung (Anzahl Teilchen)

154-182 mg 183-242 mg 243-285 mg 286-328 mg 360-504 mg 505-540 mg 541-567 mg

A B C

212,4

251.6

501.7

2 1

92 22

6 70

13

73

14

Tabelle 3

Innendurchmesser des Loches des vertikalen Mundstückes (mm)

0,1 0,3 - 0,7 1,5 3,0 4,0

Abtropfende Schmelze

Durchschnittliches Gewicht

Gewichtsverteilung nicht abge- gut gut tropft (über- (überatmo-

atmosphäri- sphärischer scher Druck) Druck)

142 201

gut gut gut

368 gut gut

526 gut

Dauerndes Strömen tränen-förmiger Tropfen

Industrielle Anwendungen Aus der vorgehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass mittels der vorliegenden Erfindung ein verhältnismässig einfaches Verfahren zur Herstellung kugeliger Metallteilchen vorgegebener Abmessungen und mit einer hohen Ausbeute vorliegen kann. Die Erfindung kann in der Industrie vorteilhafte Anwendung finden, weil sie die wirksame Erzeugung kugeliger Metallteilchen, beispielsweise Schrot zum automatischen Beschichten der Blätter von Sägebändern, Schrot für ein automatisches Beschichten der Enden von Ventilstösseln von Einlass- und Auslassventilen oder Schrot für ein auto-55 matisches Zugeben aktiver Metalle in Form eines Mutterme-talles während des Stranggiessens von Kupferlegierungen erlauben kann.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Verfahren zum Herstellen eine festgelegte Zusammensetzung aufweisender, Metall enthaltender Teilchen aus einem schmelzflüssigen Metall oder einer schmelzflüssigen Legierung in einem feuerfesten Gefäss, indem kleine Kugeln der Schmelze durch ein einen kleinen Durchmesser aufweisendes Mundstück; das beim Boden des feuerfesten Gefässes angeordnet ist, in ein Kühlmittel getropft werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück ein oder mehr vertikale Löcher mit einem Innendurchmesser von 0,3 bis 3,0 mm aufweist, dass die aus dem Mundstück austretenden Kugeln der Schmelze in ein in zwei Schichten vorliegendes Kühlmittel fallen gelassen werden, welches Kühlmittel eine obere Schicht Öl mit einer Viskosität von 10—680 gemäss ISO VG und eine untere Schicht Wasser enthält, wobei die Kugeln beim Durchlaufen des Kühlmittels erstarren und gekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser eines jeweiligen Loches im Bereich von 0,5 bis 2,0 mm liegt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der oben liegenden Ölschicht im Bereich von 32-460 ISO VG hegt.