DE1115699B - Verfahren zum Herstellen feinporiger Lochbleche aus feinen metallischen Drahtgeflechten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen feinporiger Lochbleche aus feinen Drahtgeflechten. Derartige Lochbleche sind für die verschiedensten Zwecke bekannt. Es ist dabei häufig notwendig, die Größe der Durchtrittsöffnungen auf einen vorbestimmten Wert genau einzustellen. Außerdem muß Sorge dafür getragen werden, daß sich diese Größe nicht unter der Einwirkung von äußeren Kräften während der Benutzung der Lochbleche verändert. Um diesen Anforderungen Genüge zu tun, sind schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden.

Es ist seit langem bekannt, ein Drahtgeflecht für Siebe, bei dem die Drähte an den Kreuzungsstellen durch Schweißen miteinander verbunden sind. Zur Verminderung der Dicke des Geflechtes sollen die erhöhten Stellen der Drähte abgehobelt oder abgefräst werden, da durch Walzen eine Verbreiterung der Drähte auf Kosten der Größe der Durchgangsöffnungen auftreten würde. Danach ist es also bekannt, die Drähte durch Schweißen festzulegen und, falls erwünscht, die Größe der Öffnungen durch Walzen einzustellen. Weiter ist es bei Geflechten bzw. Drahtgeweben bekannt, die Berührungsstellen der Drähte durch Schmelzen eines leicht schmelzbaren metallischen Überzugs miteinander zu verbinden. Nach einem anderen bekannten Verfahren wird das Drahtgeflecht unter Druck gewalzt. Dabei werden die Drähte an den Kreuzungsstellen gegen seitliche Verschiebung aneinander festgelegt, und gleichzeitig wird die Größe der Durchtrittsöffnungen beim Walzen auf den gewünschten Wert gebracht. Es ist weiter bekannt, den Drähten des Geflechtes von vornherein einen Überzug aus Kupfer zu geben. Das Geflecht wird nachträglich so weit erhitzt, daß das Kupfer schmilzt und dadurch eine metallische oder Lötverbindung an den Kreuzungsstellen erhalten wird.

Bei einem anderen bekannten Geflecht bestehen die einzelnen Drähte aus einem thermoplastischen Kunstharz. Durch Erwärmen des Geflechtes verschmelzen die Kunstharzdrähte an den Kreuzungspunkten.

Zusammenfassend kann zu dem Stand der Technik festgestellt werden, daß die Herstellung von Filterelementen aus Drahtgeflechten bereits seit langem bekannt ist. Ebenso lange ist es auch bereits bekannt, daß man die Größe der Durchtrittsöffnungen durch Walzen auf den gewünschten Wert einstellen kann und daß es für eine zufriedenstellende Arbeitsweise erforderlich ist, die Drähte zumindestens gegen eine seitliche Verschiebung festzulegen, damit die eingestellte Lochgröße erhalten bleibt. Hierzu ist es bekannt, die Kreuzungspunkte entweder durch Schweißen, Löten oder Elektroplattieren fest zu ver-

feinporiger Lochbleche aus feinen metallischen Drahtgenechten

Anmelder:

Aircraft Porous Media, Inc., GlenCove, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 30. Januar 1956 (Nr. 562 127)

David B. Pail, Long Island, N. Y. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

binden oder durch Verformung der Drähte an den Kreuzungspunkten eine Verankerung zu erzielen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß diese bekannten Maßnahmen, insbesondere bei sehr feinen Drahtgeflechten, wie sie heute zu den verschiedensten Zwecken benötigt werden, zu keinen voll befriedigenden Ergebnissen führen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß durch die erste Befestigungsart (Schweißen, Löten od. dgl.), bei der wenigstens eine Komponente der Verbindungsstelle geschmolzen λΐ'-ird, die Größe der Durchtrittsöffnungen durch das flüssige Material beeinflußt wird. Insbesondere hat sich als Nachteil gezeigt, daß die Beeinflussung der Größe der Durchtrittsöffnungen durch das Schmelzmaterial ungleichmäßig ist, so daß sich bei dem fertigen Geflecht der Durchtrittsquerschnitt über das Geflecht verändert. Bei der zweiten Festlegungsart durch Verformung der Drähte an den Kreuzungsstellen tritt notwendigerweise ebenfalls eine Beeinflussung der Durchtrittsöffnungen auf. Bei dieser bekannten Maßnahme stehen die Ausbildung der Festlegungsstellen und die Einstellung der Durchtrittsöffnungen durch Verbreitern der Drähte in unmittelbarem Zusammenhang, so daß bei der Durchführung des einen auf das andere Rücksicht genommen werden muß. Optimale Verhältnisse können hierbei nicht erzielt werden, insbesondere nicht bei besonders feinen Drahtgeflechten.

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Um diese Schwierigkeiten und Nachteile zu besei- formung und Einstellung der Durchtrittsöffnungen antigen und ein Lochblech mit sehr genauem Durch- gewendet wird. Dieser Zeitpunkt hängt im allgetrittsquerschnitt schaffen zu können, der sich auch bei meinen lediglich von der Flechtart des Geflechtes ab. größeren Beanspruchungen nicht ändert, geht die Er- So wird man bei Geflechten mit Leinenbindung befindung von einem Verfahren aus, bei dem die Ge- 5 reits vor der Verformung eine erste Wärmebehandlung flechte zwecks Einstellen der Porengröße unter Redu- einschalten, um die Lage der Drähte bei dem nachzierung ihrer Dicke verformt und die Drähte durch folgenden Verformungsvorgang sicherzustellen. Bei eine metallische Verbindung gegenseitig festgelegt anderen Webarten oder Geflechten, bei denen die werden, und sieht vor, daß zum gegenseitigen Fest- Drähte von vornherein eine gewisse Festigkeit in ihrer legen der Drähte das Geflecht ohne Zusatz von 10 Lage besitzen, wird man erst nach dem Verformungs-Fremdmaterial auf Temperaturen bis höchstens 10° C Vorgang eine Wärmebehandlung vornehmen, um unterhalb des niedrigsten Schmelzpunktes der ver- gleich die verbreiterten Berührungsstellen der Drähte wendeten Drahtmaterialien — gegebenenfalls unter in einem einzigen Vorgang metallisch zu verbinden. Verwendung eines geringen Drucks von etwa In dem ersten Falle muß ein zweiter, dem Verfor-0,25 kg/dm² — erwärmt wird. Mit derWärmebehand- 15 mungsvorgang nachgeschalteter Wärmeprozeß zu dielung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren soll im sem Zwecke vorgesehen sein.

wesentlichen die gleiche metallische Bindung erreicht Auch beim Verbinden mehrerer solcher Drahtwerden, wie sie beim Sintern in der Pulvermetallurgie geflechte oder eines solchen Drahtgeflechtes mit einem erzielt wird. Stützblech kann das erfindungsgemäße Verfahren vor-

Bei der Lösung von Problemen, die beim Filtrieren, 20 teilhaft angewendet werden, da ein Verbinden nach beim Kontrollieren von Grenzschichten in Gas- den üblichen Methoden (Schweißen, Löten oder Walströmen hoher Geschwindigkeit, beim Enteisen von zen) ebenfalls die Gefahr heraufbeschwört, daß die Tragflächen, bei der Temperaturkontrolle für nor- Größe der Durchtrittsöffnungen durch diese Maßnahmalerweise hocherhitzte Teile od. dgl. auftreten, ist men verändert wird. Diese Gefahr wird durch das es an sich bekannt, von porösen Schichten aus gesin- 25 neue Verfahren ausgeschlossen,
terten Metallpulverteilchen Gebrauch zu machen. Bei Der Porendurchmesser der Lochbleche nach der der Herstellung derartiger Produkte treten im allge- Erfindung kann unterhalb 5 μ liegen. Der feinste Grad meinen beträchtliche Schwierigkeiten auf, wenn es auf an gewobenen Drahtmaschensieben, der bisher vereine genaue Einstellung der Poren in bezug auf ein- fügbar ist, zeigt eine Porenöffnung von etwa 35 μ, so heitliche Anzahl. Größe und Form ankommt. Auch 30 daß die Öffnungen in den Lochblechen nach der Erdie geringe Zugfestigkeit, die fehlende Möglichkeit findung wesentlich kleiner sind als die Mascheneiner leichten Herstellbarkeit durch Walzen und weiten, die bei Drahtsieben bisher erreichbar waren. Schweißen und die Herstellungskosten sind bei diesen Je nach der Maschenweite des Ausgangsmaterials bekannten porösen Sintermetallschichten in vielen kann die Porenöffnung der daraus hergestellten Loch-Anwendungsfällen nachteilig. 3 5 bleche in einem Bereich von durchschnittlich 5 bis

Demgegenüber werden mit dem erfindungsgemäßen 45 μ abgewandelt werden, wenn man Siebe von 0,15

Verfahren die Vorteile, die an sich Lochbleche aus bis 0,04 mm Maschenweite (100 bis 350 Maschen je

Drahtgeflechten bezüglich der Porenverteilung über 2,54 cm) verwendet.

die Lochblechfläche, die Gleichmäßigkeit der Poren- Je nach der Webart des Ausgangsmaterials lassen querschnitte und ihrer Bearbeitbarkeit bieten, voll er- 40 sich Porenöffnungen erzielen, die sehr verschieden halten und darüber hinaus die mit Drahtgeflechten ausgestaltet sein können. Ein Gitter mit Leinenbisher aufgetretenen Nachteile vermieden. Bei dem bindung ergibt senkrecht durchlaufende Öffnungen erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Schmelzen mit geraden und im ganzen zu den Oberflächen des einer der Komponenten jeder Verbindungsstelle zwi- Blechs rechtwinkeligen Poren. Ein »holländisches« sehen den Drähten des Geflechtes vermieden und 45 Gewebe, flach oder geköpert, ergibt abgewinkelte dennoch eine feste Verbindung der Drähte erzielt. Poren, worin die einzelne Pore gewöhnlich in einem Diese Maßnahme hat einmal den Vorteil, daß eine Winkel von 30 bis 60° zu den Blechoberflächen verfeste Verbindung der Drähte an den Kreuzungsstellen läuft. Bildet man in geeigneter Weise aus mehreren nicht nur gegen seitliche Verschiebung, sondern auch »holländischen« Geweben oder leinenartigen Gegegen Verschiebungen senkrecht zur Ebene des Ge- 50 weben Bleche von mehrschichtiger Struktur, so erflechtes erhalten wird. Vor allem aber wird durch geben sich zickzackartige Poren, wobei der Verlauf dieses Verfahren gewährleistet, daß die Durchtritts- der Poren abhängt von der Stellung der verschiedenen öffnungen in ihrer Größe durch die Ausbildung der Gitterschichten zueinander und von der Webart.
Verbindungsstellen in keiner Weise beeinflußt werden. Die Erfindung wird im folgenden an Hand sche-Man hat es somit zum erstenmal in der Hand, unab- 55 matischer Zeichnungen an mehreren Ausführungshängig von der Ausbildung der Verbinungsstellen die beispielen näher erläutert. Es ist
Größe der Durchtrittsöffnungen gleichmäßig über das Fig. 1 eine Draufsicht auf ein starres perforiertes ganze Geflecht genau auf den gewünschten Wert ein- Metallblech,

zustellen. Dieser einmal eingestellte Wert wird dank Fig. 2 ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 in

der zuverlässigen Verbindung der Drähte an den 60 Fig. 1,

Kreuzungsstellen auch unter ungünstigen Bedingungen Fig. 3 eine Draufsicht auf ein starres Lochblech,

(große Hitze, wie sie in den Verbrennungskammern Fig. 4 ein Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

von Turbinen auftritt, Vibrationen oder dergleichen Fig. 5 und 6 Querschnitte durch ein Lochblech

mechanische Beanspruchungen) über lange Zeiten nach Fig. 4 entlang der Linien 5-5 bzw. 6-6 in Fig. 4.

unverändert erhalten. 65 Die Metallgewebe können aus den verschiedensten

Für die Wirkung des neuen Verfahrens kommt es Materialien bestehen, aus denen sich ein gewebtes

nicht ausschlaggebend darauf an, ob die Wärme- Drahtmaschengitter herstellen läßt, z. B. aus rosi-

behandlung vor oder nach der mechanischen Ver- freiem Stahl, Nickel oder Nickellegierungen, wie

Monel, oder aus Aluminium, Silber oder Kupfer. Für gewisse Zwecke kann die Anwendbarkeit der Lochbleche nach der Erfindung zum Filtrieren verbessert werden, indem man in die Bleche einen permanentmagnetischen Stoff einarbeitet. Man benutzt hierzu bereits beim Verweben Fäden aus einem Material, das stark magnetisiert werden kann. Das fertige Lochblech wird dann magnetisiert, derart, daß um enge Zentren abwechselnd Nord- und Südpole angeordnet sind, wobei die Polrichtung rechtwinkelig zur Ebene des Bleches verläuft. Es zeigte sich, daß ein so gebildetes Filter extrem feine Teile magnetischer Stoffe aus flüssigen Medien entfernt, die hindurchgeschickt werden. Eine zweite Möglichkeit der Herstellung magnetischer Filter besteht darin, daß man ein Drahtgewebe mit nichtmagnetischer Kette und nicht permanent-(»weich«-) magnetischem Füll- oder Schußfaden verwendet. Bringt man das hieraus gebildete Lochblech in ein zu der Kette paralleles magnetisches Feld, so ergibt sich zwischen den benachbarten Paaren der Schußdrahtfäden ein Nord-Süd-Potential. Eine derartige Konstellation ist noch wirkungsvoller zum Entfernen der feinen magnetischen. Teilchen als die oben beschriebene. Selbstverständlich kann man auch eine magnetische Kette und einen nichtmagnetischen Schuß verwenden.

Ist das Ausgangsgewebe entweder durch die Webart selbst oder durch eine Wärmebehandlung gemäß der Erfindung stabilisiert, d. h. die Drähte an den Kreuzungspunkten genügend festgelegt, so kann das Werkstück einem Verformungsdruck von etwa 350 bis 15 000 kg/cm³ unterworfen werden. Der Preßdruck hängt von der Duktilität des Metalls ab und wird durch z. B. Walzen oder Prägen senkrecht zur Oberfläche des Gewebes ausgeübt, wodurch dessen Dicke verringert wird. Praktisch wurden Dickeverringerungen von 5 bis 65°/o der ursprünglichen Gewebedicke mit sehr guten Ergebnissen durchgeführt. Durch den Druck ergibt sich eine Dauerverformung des Werkstückes, wobei die Krümmungen oder Überschneidungen der Gewebefäden in den beiden Arbeitsstufen abgeflacht werden. Unter dem Preßdruck schließt sich das Material um die Maschenöffnungen enger zusammen, so daß sich deren Umfang um einen sehr genau einstellbaren Betrag verringert, wobei sich gleichzeitig die aneinander anliegenden Teile der Ketten- und Schußfäden verbreitern. Diese Verbreiterung der festen Flächen schließt auch die vorher metallisch verbundenen Berührungsflächen der Fäden ein. Das Werkstück wird einer Wärmebehandlung gemäß der Erfindung unterworfen, wodurch die vergrößerten Berührungsflächen zwischen den verwebten Fäden einheitlich metallisch verbunden sind.

Bei der Wärmebehandlung gemäß der Erfindung wird das Werkstück durch einen Ofen mit nicht oxydierender Atmosphäre, beispielsweise eine reduzierende Atmosphäre aus Wasserstoff, Kohlenoxyd oder Gemischen daraus, oder eine inerte Atmosphäre, wie Stickstoff, Argon, Helium oder Gemischen daraus, oder auch ein Vakuum geschickt. Die angewandte Temperatur soll so hoch sein, daß Metall mit Metall verbunden wird, ohne daß ein Schmelzen eintritt, d. h., sie soll nahe am Schmelzpunkt des Metalls, aus dem die Fäden bestehen, liegen, diesen jedoch nicht erreichen. Temperaturen von etwa 500 bis 10° C unter dem jeweiligen Schmelzpunkt erwiesen sich meist als zweckmäßig.

Die so erhaltenen Lochbleche weisen in ihrer endgültigen Form je nach dem Verformungsgrad ein verschiedenes Aussehen auf. Ein leinenartig verwebtes Drahtgeflecht, das zu einer Dicke von etwa 35% der Anfangsdicke verpreßt wurde, hat beispielsweise das Aussehen eines Bleches aus festem Metall, durch das rechteckige Löcher gestanzt wurden.

Bei Benutzung von Metallen, die nach dem Erhitzen auf die oben angegebenen Temperaturen eine sehr niedrige Streckgrenze haben, wie beispielsweise

ίο Monel, Nickel und Kupfer, ist es ratsam, in der ersten Stufe nur eine teilweise Pressung durchzuführen und erst nach der letzten Wärmebehandlung weiter zu verformen, bis die gewünschte Porengröße erreicht ist. Auf diese Weise kann dem Endprodukt unter Härten des fertigen Werkstückes eine hohe Streckgrenze bei immer noch entsprechender Zähigkeit verliehen werden.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens nach

der Erfindung wird zunächst durch Verweben von Metallfaden in ebener oder Leinwandbindung ein

zo Maschengitter erzeugt. Die als »holländisch« bezeichnete Webart kann auch angewandt werden. Das Drahtgitter wird an den Kreuzungsstellen der Drähte oder Fäden stabilisiert. Im Falle eines einfachen Gewebes in Leinwandbindung, bei dem Ketten- und Schußfäden den gleichen Abstand haben, kann die Anfangsstabilisierung des Webmusters erreicht werden, indem man die verwobenen Fäden an den Kreuzungspunkten durch die erfindungsgemäße Wärmebehandlung metallisch verbindet.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt 10 aus einem Lochblech dargestellt, das, wie oben beschrieben, nach dem Verfahren der Erfindung aus einem in ebener Webart (Leinenbindung) gewebten Drahtgitter hergestellt ist. Das Gewebe wurde in seiner Dicke um weniger als 50% vermindert, wobei die ursprüngliche Struktur des Gewebes im ganzen erhalten blieb. Das Gewebe besteht aus Ketten- und Schußfäden 11 bzw. 12, die an ihren Ober- und Unterflächen 13 bzw. 14 deformiert sind. Die verformten Teile der verschiedenen Fäden an den Flächen des Bleches 1© sind im wesentlichen parallel, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Zwischen den verwebten und in Berührung stehenden Fäden 11 und 12, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung verbunden sind, entstehen vergrößerte Berührungsflächen 15. Die miteinander verwebten und metallisch verbundenen Fäden umschließen Poren 16 von im wesentlichen einheitlicher Größe und im wesentlichen rechteckiger Form, die das Blech im rechten Winkel durchdringen.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt 17 aus einem gemäß der Erfindung hergestellten Lochblech, das aus einem ebenen Drahtgewebe in »holländischer« Weise erzeugt ist. Das Gewebe wurde durch Verformen in seiner Dicke um beträchtlich weniger als 50% verringert

(d. h. um weniger als bei dem Blech nach Fig. 1 und 2). so daß in diesem Fall die ursprüngliche Gewebestruktur noch besser erhalten blieb. Die Ketten- und Schußfäden 18 bzw. 19, aus denen das Gewebe besteht, sind an den Ober- und Unterflächen 20 bzw. 21 leicht verformt. Die verformten Teile der Fäden liegen hier ebenfalls in im wesentlichen parallelen Ebenen (Fig. 4 und 6). Zwischen den anstoßenden Fäden 18 und 19, die vor, während oder nach dem Verformen durch die Wärmebehandlung gemäß der Erfindung fest verbunden wurden, sind etwas vergrößerte Berührungsflächen entstanden. Die verformten und verbundenen Fäden umschreiben Poren 22 (Fig. 4) von im wesentlichen einheitlicher Größe,

die in einem gewissen Winkel zu der Blechebene das Blech durchdringen.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können zwei oder mehr aus den Gittergeweben entstandenen Bleche aufeinandergelegt und zu einem Verbundblech verbunden werden. Um das Auftreten von unerwünschten Interferenzen in der Struktur auf Grund leichter Abweichungen in der Webart zwischen den beiden Lagen zu verhindern und um die Durchdringbarkeit (Permeabilität) möglichst groß zu halten, ist es manchmal empfehlenswert, die einzelnen Lagen des perforierten Materials so aufeinanderzulegen, daß die korrespondierenden Fäden im Winkel zueinander zu liegen kommen.

Erfindungsgemäß können ferner ein oder mehrere starre Lochbleche durch die Wärmebehandlung mit einer festen oder nicht perforierten Unterlage verbunden werden. Gegebenenfalls kann das so entstandene Produkt durch Anwendung von Druck senkrecht zu seiner Oberfläche (z. B. durch Prägen oder Walzen) auf eine geringere Dicke gebracht werden, worauf es dann nochmals zur Wärmebehandlung unterworfen wird, um die neu entstandenen Berührungsflächen zwischen den Fäden untereinander zu verbinden. Ein auf eine feste Blechunterlage aufgebrachtes Lochblech kann u. a. für Lager verwendet werden.

Zur Herstellung starrer Lochbleche gemäß der Erfindung kann auch ein komplexes Gewebe verwendet werden. So kann man ein geköpertes »holländisches« Gewebe verwenden, in welchem die Schußfäden jeweils über bzw. unter einem Paar Kettenfäden verlaufen, wobei die Paare von einem Schußfaden zum anderen wechseln. Auch Spezialgewebe, wie das als »Ton-Capx bezeichnete Gewebe, worin die Zwischenräume zwischen den Fäden verhältnismäßig lang und eng sind, können verwendet werden. Die verschiedenen Gewebe können gegebenenfalls durch vorangehende Wärmebehandlung in sich fixiert oder stabilisiert werden, so daß die Berührungsflächen zwischen den einzelnen Fäden verbunden sind. Ist das Gewebe in sich stabil genug, kann die anfängliche Wärmebehandlung nicht anfallen. Sie werden dann einem senkrecht zur Oberfläche wirkenden Verformungsdruck ausgesetzt, wobei sie durch Pressen oder Walzen auf eine Dicke gebracht werden, die in gewissen Fällen nur ein Drittel der ursprünglichen Dicke beträgt, und zwecks Verbindung der vergrößerten Berührungsflächen nochmal der Wärmebehandlung unterzogen.

Je nach den für die Kette bzw. den Schuß verwendeten Fadendurchmessern kann gegebenenfalls die Zugfestigkeit eines derartigen Materials nach einer Richtung größer als nach der anderen gemacht werden.

Auch die aus komplexen Geweben geformten Produkte können erfindungsgemäß zu mehrschichtigen Blechen verbunden werden. Wenn man zwei Schichten des gleichen Bleches derart aufeinanderbringt, daß das Webmuster um 90° verdreht ist, sie unter Wärme metallisch verbindet, das Ganze unter Druck verformt und zur endgültigen Verbindung nochmals der Wärmebehandlung gemäß der Erfindung unierzieht, so erhalt man ein geschichtetes Material von gleichmäßiger Festigkeit in allen Richtungen. Bringt man zwei oder mehr identische Bleche derart aufeinander, daß das Webmuster parallel läuft, so kann man zu einem Produkt mit gerichteten Festigkeitseigenschaften kommen. Auf diese Weise lassen sich bei Verwendung der komplexen Webarten, wie z. B. der »holländischen«, durch Zusammenwirken mehrerer Schichten mit parallelen Webmustern Produkte von ausgezeichneten Eigenschaften erhalten, wie sie bei Benutzung von Maschengittern gleichmäßiger Webart (Leinenbindung) nicht entstehen.

Erfindungsgemäß lassen sich selbsttragende Lochbleche herstellen, die sowohl extrem dünn als hinsichtlich der Porengröße auch außerordentlich fein

ίο sind. Geht man von einem Maschengitter aus Draht der Feinheitsnummer 325 aus, das gesintert, einer Wärmebehandlung unterworfen, dann verformt und wiederum einer Wärmebehandlung unterzogen wird, so daß sich eine durchschnittliche Porengröße von 25 u (gegenüber einer anfänglichen Porengröße von 43 μ) ergibt, so hat das entstehende Blech eine Dicke von etwa 25 μ. Ähnlich nimmt ein Blech, das aus einem Drahtgitter mit 200 ■ 1500 Maschen je 2,54 cm gefertigt ist, in welchem der Drahtdurchmesser 74/33 μ beträgt, beim Auswalzen zu einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 5 μ eine Dicke von etwa 50 μ an. Derartige Bleche können gegebenenfalls mit Unterlagen metallisch verbunden werden, damit sie die nötige Stärke erhalten, um daraus Rohre zu fertigen, sie zu schweißen usw.

Im folgenden sei ein Beispiel gegeben für die Herstellung von feinen und groben Lochblechen und für die Erzeugung eines Verbundbleches, worin das große Blech als Unterlage mit einem feinen Blech als Oberschicht zusammengefügt ist.

Beispiel 1

A. Ein Drahtgewebe in Leinenbindung aus einem Draht von 33 μ Durchmesser (entsprechend Feinhei'tsnummer 325) aus nichtrostendem Stahl (Typ 304 oder 316) wird bei etwa 129O⁰C einer Wärmebehandlung unterzogen und dann in einer Walzenanlage starken Verformungskräften unterworfen. Nach dem Walzen wird das Werkstück weiter verformt, indem man es durch ein Paar Preßstempel kufen läßt, die einen kleinen Bezirk auf einmal pressen. Man läßt das Stück langsam derart durch die Stempel laufen, daß es einheitlich auf geringere Dicke gebracht wird, bis die Größe der Öffnungen auf durchschnittlich 20 μ verringert ist und die Gesamtdicke etwa 28 u beträgt.

B. Ein Drahtgewebe in Leinenbindung aus einem aus nichtrostendem Stahl (Typ 304 oder 316) bestehenden Draht von 280 μ Querschnitt (entsprechend Feinheitsnummer 60) wird bei etwa 1290° C einer Wärmebehandlung unterzogen, um die Drähte an ihren Kreuzungsstellen zu verbinden, und daraufhin derart verformt, daß seine Dicke noch 432 μ beträgt.

Um die Verbindung noch zu verstärken, kann das

Werkstück nach Verlassen des Ofens in einer Walzenanlage so weit verformt werden, daß seine Dicke noch um 25 bis 50 μ reduziert wird, worauf es erneut bei 1290° C behandelt wird. An dem Endprodukt wurde eine Durchflußkapazität festgestellt, die gegenüber dem verpreßten dünnen Blech allein um weniger als 10% vermindert ist. Es hat eine Gesamtdicke von etwa 406 bis 432 μ, und seine Stärke und Steifheit sind bei genügender Verformbarkeit derart, daß es beispielsweise leicht zu Rohren ausgeformt oder verschweißt werden kann.

Beispiel 2

Zwei Lagen Drahtgewebe in Leinenbindung aus 584 bzw. 420 μ dicken Drähten (Feinheitsnummern

Claims (3)

1. 9 10

   12 bzw. 64) aus nichtrostendem Stahl (Typ 316) wer- Temperatur dazu ausreichen und wenn die Menge an den übereinandergelegt und bei 1290° C behandelt. rostfreiem Stahl diejenige an Nickel stark übersteigt. Nach dem Verlassen des Behandlungsofens läßt man Derartige Nickelgitter können je 6,5 cm² bis 4 000 000 das Werkstück durch eine Walzenanlage laufen, so Löcher aufweisen, sind jedoch selbst sehr dünne daß seine Gesamtdicke auf 1270 μ verringert wird. 5 folienartige Gebilde, die sich zum Filtrieren praktisch

   Ein weiteres, in »holländischer« Webart gewebtes nicht verwenden lassen. Das Verbinden derartiger und geköpertes Drahtgitter aus 125 bzw. 91 μ dicken Folien mit den festen, steifen, wärmebehandelten und Drähten (Feinheitsnummern 50 bzw. 300) aus nicht- gewalzten Geweben aus rostfreiem Stahl erweist sich rostendem Stahl (Typ 316) wird durch eine Walzen- daher als besonders zweckmäßig, anlage geschickt, um seine Porengröße derart zu ver- io Man kann das Verfahren derart abwandeln, daß ringern, daß Glasperlen von einer Maximalgröße von man das elektrisch ausgeformte Nickel vor der 25 μ, in Wasser supendiert, noch hindurchgehen. Das Wärmeeinwirkung mit 5 bis 25 Gewichtsprozent verformte Werkstück wird auf das wie oben herge- Chrom plattiert. Auf diese Weise erhält man unter stellte Blech von 1270 μ Dicke aufgelegt und mit ihm Anwendung einer kürzeren Behandlungszeit eine stark zusammen im Ofen auf etwa 1290° C gebracht. Das 15 chromhaltige Legierung, die gegenüber einer großen entstehende zweischichtige Blech wird durch Walzen Anzahl chemischer Mittel und gegen Korrosion an in seiner Dicke um 25 und 50 μ verringert und dann der Luft sehr widerstandsfähig ist. nochmals der Wärmebehandlung unterzogen. Das Die Lochbleche nach der Erfindung, die mit senkfertige Schichtblech läßt sich leicht walzen, ver- recht zu der Blechebene verlaufenden Poren von formen, schweißen usw., und einfache Scheiben dieses 20 weniger als 35 μ Durchmesser hergestellt werden Materials können gepreßt und in Höhlungen einge- können, haben bei gleicher durchschnittlicher Porenbracht werden, wo sie hohen Flüssigkeitsdrücken öffnung je Quadratzentimeter eine höhere Durchflußwiderstehen, kapazität als poröse Stoffe, die aus einem gesinterten Beisoiel3 Metallpulver hergestellt sind. Dies ist vermutlich auf

   25 die größere Einheitlichkeit der Lochgröße bei den

   Ein Drahtgewebe in Leinenbindung aus einem Blechen nach der Erfindung zurückzuführen. Auch Draht von 280 μ Dicke (Feinheitsnummer 60) aus der glatte Durchflußweg trägt zu der hohen Kapazität Monel wird bei 1125⁰C behandelt und unter Druck bei und ist zweckmäßiger als der gewundene und verformt. geknickte Durchfiußweg bei porösen Metallen aus

   Ein grobes Drahtgewebe gleicher Art aus 1270 μ 3o Sinterpulvern. Durch geschickte Wahl der Drahtgitterdickem Moneldraht (Feinheitsnummer 8) wird eben- komkombination läßt es sich erreichen, daß die Lochfalls bei 1125° C behandelt und unter Druck verformt. bleche je doppelt soviel oder mehr wirksame Öff-

   Die beiden Gewebe werden derart aufeinander- nungen aufweisen als die Sinterstoffe aus Metallgebracht und durch Wärmeeinwirkung metallisch ver- pulvern, wozu noch eine höhere Durchflußgeschwinbunden, daß sich die jeweiligen Fäden unter einem 35 digkeit bei gleicher Porengröße kommt. Es ist bestimmten Winkel überdecken. gelungen, mittels des Verfahrens nach der Erfindung

   Beim Verbinden von zwei Schichten aus Draht- Lochbleche mit mehr als 100 000 Poren je Quadratnetzen nach der Erfindung und bei der ersten Wärme- Zentimeter herzustellen, wobei jede Pore eine durchbehandlung des Webmusters der einzelnen Gewebe gehende Öffnung durch das Blech mit Winkeln zwihat sich gezeigt, daß die Anwendung von leichtem 40 sehen 30 und 90° zu dessen Ebene darstellt, die eng Druck zweckmäßig ist, um eine Verformung hervor- genug ist, um sphärische Teilchen von 5 bis 10 μ zuzurufen und das Zusammenbacken zu verbessern. rückzuhalten. Derartige Bleche haben bei gleicher Drücke von etwa 0,25 kg/dm², die beispielsweise maximaler Porengröße eine wesentlich höhere Durchdurch Auflegen von Metallgewichten erzielt werden flußkapazität als die Filterstoffe, die aus Sinterpulvern können, haben sich zur Unterstützung der Verbindung 45 hergestellt sind.

   als besonders geeignet erwiesen. Um zu verhindern, Die Lochbleche nach der Erfindung sind insbeson-

   daß die zu verbindenden Objekte an den benach- dere wertvoll für das Filtrieren unter tangentialem harten Schichten anhaften, werden sie durch Zwi- Zufluß, wobei der zu filtrierende Flüssigkeitsstrom schenschichten aus anorganischen Stoffen getrennt, etwa parallel zur Filteroberfläche fließt und ein Teil wozu beispielsweise Metalloxyd und bzw. oder Silikate 50 davon den Filter durchdringt, während ein anderer benutzt werden können, die von der Atmosphäre im Teil nur daran vorbeifließt. Diese Art Filter ist bei Ofen nicht angegriffen werden. Flugzeugvergasern im Gebrauch. Die Lochbleche

   Das in Wärme behandelte und gewalzte Draht- nach der Erfindung sind ferner durch eine außergewebe nach der Erfindung kann auch nach dem er- ordentlich hohe Zugfestigkeit im Vergleich zu den findungsgemäßen Verfahren mit anderen porösen 55 aus Sintermetallteilchen gebildeten porösen Struktur-Stoffen verbunden werden oder mit perforierten elementen ausgezeichnet. Die Zugfestigkeit eines der Stoffen, wie mit einem Blech, das mechanisch oder bisher üblichen Filter aus porösem Sintermetall von chemisch (z.B. durch Ätzen) gebildete Löcher auf- 1,6mm Dicke, das bei 0,14kg/cm² Druck eine Durchweist. Sie können außerdem mit elektrisch erzeugten flußkapazität von 3 m/sec hat, beträgt etwa 422 bis Nickel-, Kupfer- oder Nickel-Kupfer-Gittern verbun- 60 562 kg/cm². Im Gegensatz dazu kann den Lochden werden. blechen nach der Erfindung bei gleicher Durchfiuß-

   Beim Kombinieren eines Bleches aus rostfreiem kapazität eine Zugfestigkeit von 1760 kg/cm² oder Stahl nach der Erfindung mit einem elektrisch er- mehr verliehen werden, zeugten Nickelgitter wird das Nickel auf Grund der

   bei hoher Temperatur eintretenden Interdiffusion 65 ».τεηταχιοιιιι^πε

   m eine Chrom-Eisen-Nickel-Legierung übergeführt,

   deren Zusammensetzung weitgehend der des rost- 1. Verfahren zum Herstellen feinporiger Lochfreien Stahls angeglichen werden kann, wenn Zeit und bleche aus feinen metallischen Drahtgeflechten,

   bei dem die Geflechte zwecks Einsteilens der Porengröße unter Reduzierung ihrer Dicke verformt und die Drähte durch eine metallische Verbindung gegenseitig festgelegt werden, dadurch ge kennzeichnet, daß zum gegenseitigen Festlegen der Drähte das Geflecht ohne Zusatz von Fremdmaterial auf Temperaturen bis höchstens 10° C unterhalb des niedrigsten Schmelzpunktes der verwendeten Drahtmaterialien — gegebenenfalls unter Verwendung eines geringen Druckes von etwa 0,25 kg/dm² — erwärmt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen von Lochblechen aus Drahtgeflechten mit Leinenbindung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Drähte durch Erwärmen bereits vor

   der ersten Verformung vorgenommen und gegebenenfalls der Erwärmungsprozeß nach der Verformung wiederholt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Wärmebehandlung bzw. dem letzten Wärmebehandlungsschritt zugleich eine Verbindung zwischen mehreren Geflechten bzw. einem Geflecht und einer metallischen Unterstützung erzeugt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 35 335;
   schweizerische Patentschrift Nr. 107 672;
   französische Patentschrift Nr. 903 381;
   britische Patentschriften Nr. 348 771, 655 932.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 109 710/107 10.61