DE1004457B

DE1004457B - Verfahren zum Herstellen von Walzerzeugnissen aus Metallpulver

Info

Publication number: DE1004457B
Application number: DEM22370A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Naeser
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1954-03-17
Filing date: 1954-03-17
Publication date: 1957-03-14

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Walzerzeugnissen aus Metallpulver, ζ. Β. von Bändern, Blechen, Stangen, Drähten u. dgl., unter Verwendung eines als Ausgangsstoff dienenden, nach einem Durchgang durch ein Walzenpaar gewonnenen Roherzeugnisses.

Für das Herstellen von Walzerzeugnissen aus Metallpulver wird das Metallpulver im allgemeinen anfänglich durch ein Walzenpaar verdichtet, dessen Achsen vorzugsweise in einer horizontalen Ebene angeordnet sind. Nach dieser anfänglichen Verdichtung des Metallpulvers muß es weiterbearbeitet werden, um ein Walzerzeugnis mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Dabei ist es wünschenswert, daß das Verdichten und das weitere Bearbeiten des Metallpulvers zu dem Walzerzeugnis kontinuierlich bei höchstmöglicher Walzgeschwindigkeit erfolgen.

Ein bekanntes Verfahren zum Weiterverarbeiten des anfänglich verdichteten Metallpulvers besteht darin, daß es in einem Durchlaufsinterofen gesintert wird, und zwar so lange, daß eine vollständige Sinterung eintritt, und daß das Sinterprodukt nach dem Austreten aus dem Ofen gewalzt wird. Für das Sintern des anfänglich verdichteten Metallpulvers ist aber eine beträchtliche Zeit erforderlich, und die hohe Walzgeschwindigkeit erfordert lange Sinteröfen, welche hohe Anlage- und Betriebskosten verursachen.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, und zwar dadurch, daß das vorverdichtete Erzeugnis vor jedem Warmwalzen während einer Zeit etwa auf Sintertemperatur, jedoch nicht bis auf Schmelztemperatur erhitzt wird, die höchstens die HaTfte der zur vollständigen Sinterung des Erzeugnisses erforderlichen Zeit beträgt. In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß die Erhitzungsdauer V₅ bis ¹Z₁₀ der zur vollständigen Sinterung benötigten Zeit beträgt.

Jede Art von Metallpulver, wie Kupfer, Kobalt, Blei. Eisen u. a., kann gemäß der Erfindung behandelt werden. Ebenso können auch Walzerzeugnisse aus pulverförmigen Metallegierungen oder Metallmischungen auf diese Weise hergestellt werden.

Die Temperatur, auf welche der roh verfestigte Strang erhitzt wird, ist abhängig von dem zu walzenden Metallpulver. Bei Anwendung von zwei oder mehr Wärmebehandlungen und zwei oder mehr Heißstichen ist es vorteilhaft, die Erhitzungstemperatur fortschreitend zu erhöhen. So wird z. B. für die Herstellung von Walzerzeugnissen aus Kupferpulver vorgeschlagen, daß die Erhitzungstemperatur des Ausgangserzeugnisses vor dem ersten Heißstich beispielsweise 700° C und vor der darauffolgenden Stufe z. B. 950° C beträgt. Für Eisen- und Nickelpulver betragen diese Temperaturen beispielsweise Verfahren zum Herstellen
von Walzerzeugnissen aus Metallpulver

Anmelder:

Mannesmann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Mannesmannufer 1 b

Dr.-Ing. Gerhard Naeser, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

vor dem ersten Heißstich 1100° C und vor dem zweiten z.B. 1150° C.

Bei einer vorteilhaften Anwendung der Erfindung für das Herstellen von Kupferbändern aus Kupferpulvern wird dieses zunächst durch Walzen auf eine Dicke von etwa 3 bis 4 mm verdichtet, wobei dann die Dichte etwa 2,6 bis 6 g/cm³ beträgt (= Ausgangserzeugnis). Dieses roh verfestigte Produkt läuft dann durch einen Glühofen, wo es auf etwa 700° C erhitzt wird. Die Geschwindigkeit dieses Rohbandes und die Länge des Glühofens sind so bemessen, daß das Rohband während einer Zeit von nur 40 bis 50 Sekunden in dem Ofen auf der Temperatur von 700° C bleibt. Darauf wird das Rohband heiß gewalzt, ehe es Gelegenheit hat abzukühlen, und zwar auf eine Dichte von etwa 6 bis 8 g/cm³ und auf eine Dicke von etwa 1,8 bis 1 mm, was einer Verformung von etwa 50 bis 60% entspricht. Das Kupferband wird dann durch einen anderen Glühofen geleitet, wo es 20 Sekunden lang auf etwa 950° C erhitzt wird. Dann wird es abermals bei dieser Hitze gewalzt, ebenfalls ohne Abkühlung, bis zur völligen Verdichtung. Die Dickenabnähme bei diesem letzten Heißstich beträgt im allgemeinen etwa 20% oder mehr. Das fertige Kupferband wird dann unter Schutzgas abgekühlt. Seine Eigenschaften gleichen dann denjenigen eines auf üblichem Wege aus gegossenem Kupfer hergestellten Walzerzeugnisses.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Behälter 1 oder eine andere Vorrichtung führt das Metallpulver 2 dem Walzenspalt zu, der durch die horizontal angeordneten Walzen 3 und 4 gebildet wird. Diese Walzen üben auf die Pulverteilchen einen ausreichenden Druck aus, so daß sie zusammenhaften und einen roh verfestigten Strang 5 bilden. Der Strang 5 wird durch eine Führung 6 in den Sinterofen 7 geleitet, in dem

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der Strang auf Sintertemperatur oder darüber erhitzt wird. Wenn der nicht vollständig gesinterte Strang den Ofen verläßt, läuft er durch die Walzen 8 und 9, welche die Dicke des Stranges vermindern und seine mechanische Festigkeit und Dehnung erhöhen. Nach Verlassen der Walzen 8 und 9 passiert das Metallband einen zweiten Sinterofen 10 und wird hier wiederum auf Sintertemperatur oder darüber erhitzt, ohne daß eine völlige Sinterung eintritt. Aus dem Ofen 10 wird es durch ein weiteres Walzenpaar 11 und 12 geleitet, das seine Dicke weiter reduziert. Das dann vorliegende, fertige Metallband weist die Eigenschaften des gewünschten Walzerzeugnisses auf. Da die ganze Anlage unter Schutzgas arbeiten kann, sind hierfür gegebenenfalls entsprechende Mittel vorgesehen, die z. B. aus einer über dem Pulverbehälter 1 angeordneten Haube 13, die mit der Schutzgaszuführung 14 versehen ist, und aus einer Abdeckung 15 für die ganze Strecke von dem Behälter 1 bis zu dem letzten Walzenpaar 11 und 12 und für die Kühlstrecke 16 bestehen können.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Bändern, Blechen, Stangen, Drähten od. dgl., durch Kaltwalzen von Metallpulver und mindestens einmaliges Erhitzen des vorverdichteten Erzeugnisses und anschließendes Warmwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß das vorverdichtete Erzeugnis vor jedem Warmwalzen während einer Zeit etwa auf SJntejtemperatur, jedoch nicht bis auf Schmelztemperatur erhitzt wird, die höchstens die Hälfte der zur vollständigen Sinterung des Erzeugnisses erforderlichen Zeit beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungsdauer ¹Z₅ bis V₁₀ der zur vollständigen Sinterung benötigten Zeit beträgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim mehrmaligen Erhitzen und Warmwalzen die Erhitzungstemperatur in der zweiten Stufe höher ist als in der ersten Stufe, z. B. bei Kupferpulver in der ersten Stufe 700° C, in der zweiten Stufe 950° C und bei Eisen- oder Nickelpulver in der ersten Stufe 1100° C, in der zweiten Stufe 1150° C beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 896 190;
Stahl und Eisen, Bd. 70, 1950, Heft 22, S. 1001.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen