DE1408468A1 - Verfahren zur Herstellung von poroesem Metall in einem kontinuierlichen Arbeitsgang - Google Patents

Description

i<* ^ Π 3 Il 8 H 9

Patentanwälte

B jorkst en Base 1_: upex-at ions ö..a .,
i..3uLen_f,arienatrctsse 12, üdse 1,

Vei'faLrcfi au-r Hci-E-telLun^ von {,urcia^y Metalx in el ί-:οηΐ ln

D:e vorliegende ürrindurv; betrifft die Herste.llun^ von eine erhebliche mechanische Festigkeit aufweisenden, geformten tirZeugnissen aus porösem Metali, JIe im Irinzip auf die wtise vor sich ^e nt , dass eine Me t al ic α ütnel ze mit gleicnbleibender ■J-senwindi^keit in einen Qiessj.rozess eingeführt wird, wobei He 3chtr«lzG unter sukzessiver Ausdehnung eine poröse Struktur bildt-t^ und in der i'orm eines endlosen Biecribandes, endloser i hatten, Standen, Balken oder "dergleichen erstarrt»

_:,. Man hai bereits i'rüher poröse fetallstrukturen aer_ti6-steu;, jedoch nur in kleinem Umfang, und diese Verfahren borsten auf der Bei«!¹, scfiun^ einer gasentwickeinden Substanz irviendwelcher Art zu einer begrenzten Mctallmenge, welch« darauf durch das gebildete Qas ausgedehnt wurde. Von derartigen Verfahren bis zu dem en indun^stetriassen, kontinuierlieuen Fi-ozess 1st ein weiter Schritt In der Jbniwieklun^,, welcher ein erhebliches Kontroilsystem sowie neue Lösungen des Prableraes, weiche erfindungsmässiger Art sind, erfordert hat.

Auf Grund der plötzlichen und oft ex^losionsnaften

8 0 9 8 0 2/0412 BAD

GasentwickLung, die sich ergibt, wenn eine Metallschmelze" auf die Art, die man bisher bei der Herstellung von porösen Me- ' tallstrukturen angewandt hat, mit gewissen ^asentwickelndeη Stollen vermischt wird, ist eine kontinuierliche Durchführung des Verfahrens unmöglich, denn man würde hierbei nur ungleichförmige Produkte mit schlechten und unkontrollierbaren, physikalischen .Eigenschaften erhalten. ■ ·

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die P-orenbildung cferart durchgerührt, dass die Gasentwicklung stuienwelse und konf inuierlicnif eriolgt und einer praktiscn durcni ünrbaren Kontrolle unterzogen werden kann zwecks kontinuierlicher Herste llung von im wesentlichen gleiahl'ör"mi_tofcn, -_:eiormten Erzeugnissen aus porösem Metall, deren Zugfestigkeit ungefähr ■ r.ro^or· lonal zu der in dem Erzeugnis enthaltenen Metallmenge ist und bei denen die wärmeieiTWF»g§fähi&keitsvferringerun>£ proportional zu dem Quadrat der Gewichtsverminderung ist, die durch die Zunahme des Volumens bei der Forenbildung verursacht wird. Sehiiessiieh verhält sieh die t/unanme der-linbi'e&sanikeitmehr als proportional zu dem Quadrat der genannten Gewichts- ■■-■ ' verminderung. .-' . -^y^inoh

Gemäss der vorliegenden Erfindung wiiri der Gasentwicklung in der Zone, in der das gasentwlckelnä« Mittel· lnf^;'-die Metallschmelze eingemischt wird, absichtlich e-ntge.geng*-■■ * - · wirkt. Daraufhin wird die mit dem gasentwickelnclen Mittel · ' vermischte Schmelze, weiche noch keine nennenswerte Puren- ' bildung erfahren hat, in eine ^ione mit- kontrollierter temperatur geführt, in der die Porenbildung «rfolgH während derer das- · ; Material weitergeführt und in eine KÜhlzohe geleitet wird, ' wo es zu seiner endgültigen Form erstarrt» Dieser letztere= Teil des Verfahrens kann auf einem Förderband öder zwischen einer Reine von Förderbändern, Ketten oder dergleichen aue-

• - , , _;> >-; 809802/0412 BAD ORIGINAL

geführt werden* oder auch in einer Reihe von Formen, welche kontinuierlich weitergeleitet werden. Bei dem erfindungs-. gemässen Verfahren werden derartige gasentwickelnde Mittel vermieden, welche plötzlich oder explosionsartig Gas entwickeln, wie z.B. Wasser in Aluminium oder Petroleum in Me\allschmelzen,und statt dessen werden solche gasbildenden Vorgänge angewandt, welche durch Druck reguliert werden können, sodass die Gasentwicklung keinen äusserst kurzfristigen Vorgang darstellt, sondern in Abhängigkeit von der D !'fusion des gebildeten Gases und dessen !Freisetzung aus der festen Pnase und uebergang in die Gasform verläuft. In diesem Fall ist es zwar nicht erforderlich,die Kontrolle des Verfahrens mit Η;. Ife von Druck durchzuführen, aber dieses Verfahren zur Kontrolle der Gasentwicklung kann angewandt werden.

Ks hat sich nämlich gezeigt, dass in dem Augenblick, in dem sich das Gas entwickelt, dessen Fartialdruck genügend gross ist,- um das Fortschreiten der weiteren Reaktion zu verzögern, und dass dies im allgemeinen ausreichend ist um auch bei Atmosphärendruck in der Reaktionszone die gewünschte Kontrolle zu erzielen.

Petroleum stellt z.B. bei dem erfindungsgemässen Verfahren kein geeignetes, gasentwickelndes Mittel dar, da dessen Zersetzung von der Festigkeit und thermischen Stabilität der im Petroleum vorliegenden Kohlenstoff-Wasseret off-Bindungen bestimmt wird und nicht in höherem Ausmass von kleineren Druckänderungen beeinflusst wird. Die Zersetzung eines Metallhydrides 1st dagegen stark abhängig sowohl von dem Druck wie auch von der Temperatur und dasselbe gilt für die Gasentwicklung beim Sieden von flüssigen Metallen, die mindestens bis zu einem gewissen Grade in dem Grundmetall löslich sind.

80880 2/0412

Bei der Anwendung von Metallhydriden^ kann ein Druckunterschied Von nur einer At Biosphäre eine Porenbildung gleicher Grosse wie ein Temperaturunterschied von 5O⁰C verursachen, und in den Fällen, in denen Zink, Cadmium oder Magnesium zur Porenbildung in Kisen oder Stahl angewandt werden, ist die Druokabhängigkeit der Porenbildungsreaktion ebenso ausgeprägt. Erfindungsgemäss hat es sich gezeigt, dass es in alle« den Fällen, in denen die thermische Gasentwicklung in hohem Grade ν,οη dem Druck abhängig ist, möglich ist, eine stufenweise erfolgende Gasentwicklung zu erzielen, was eine Bedingung für die Durchführbarkeit eines kontinuierlichen Verfahrens unter kontrollierbaren Verhältnissen 1st.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen, in denen drei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung schematisch gezeigt werden, näher veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt, wie Aluminiumbarren 1 in dem Ofen 2 geschmolzen werden. Um die Zeichnung nicht zu komplizieren sind die Anordnungen zum Kihitzen weggelassen worden. Bei dem Schmelzprozess wird ein mehr oder weniger kontinuierlicher Aluminiumstrom 2 erhalten, welcher in den Ofen 5 flieset, der um die Zapfen 6 drehbar 1st, sodass man bei 7 eine genau kontrollierbare Strömungsgeschwindigkeit der Aluminiumsohmelze erhält, welche durch den Abfluserand ö kontrolliert wird. Aluminium 7 wird durch das Rohr 11 in ein Miechgefäss 12 eingeführt. Das schaumbildende Mittel, welches entweder selber In flüssiger Form vorliegt oder in einer geeigneten Flüssigkeit, z.B. einer Metallschmelze, welche unter der Zersetzungstemperatur des Mittels schmilzt, aufgelöst oder suspendiert ist, kann, wie aus IjJ hervorgeht, in einem Behälter 14 enthalten sein* «nd durch das Rohr 15 in das Mischgefäss 12 eingeführt werden, wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch.

809802/0412 BAD ORIGINAL

das Mundstück 16 genau kontrolliert wird. In dem Gefäss wird das schaumbildende Mittel mit Hilfe der Rühranordnung 17i welche von dem Motor IS angetrieben wird* mit der AIuminiumschtnelze vermischt, und die Mischung wird daraufhin dazu gebrachtem Verlauf einer ungefähr 10-60 Sekunden nicht überschreitenden ^eIt über den Ueberiauf 19 auf ein Förderband 20 zu fllessen, auf dem die Schmelze eine zusammenhängende Masse bildet. Das Förderband wird mit einer an die Bearbeitungsdauer in dem Oien, z.B. $-10 Sekunden oder bis zu t-'i Minuten, angepassten Geschwindigkeit in den üfen 21 eingefünrt. Während die Mischung auf dem Förderband durch den Tunnelofen geführt wird, wird dieselbe auf einer verhäitnismässig hohen Temperatur gehalten, wodurch die Schaumbildung erfolgt, und wenn das Ganze bei 22 den üfen verlässt, wird die Schmelze abgekühlt und erstarrt unter Bildung eines festen Metailsohaumes, weicher in passende Längen aufgeteilt werden kann. Die Temperaturen werden innerhalb der verschiedenen Stufen innerhalb der folgenden Grenzen gehalten: Bei der Ueberführtmg der Schmelze von dem üfen in das Misoht,&fäss soll die Tempera« ur der Schmelze i>-4!?^oC über der lem- !«ratur, bei welcher die Vermischung erfolgt, liegen. Die Vermischung erfolgt bei einer Temperatur, welche zwiscnen 5°C über der Verflüssigung»!ernteratur und 5°C unter der Lrstarrungstemperatur liegt, und in dem Tunnelofen herrscht eine lemperatür* zwischen etwa lüO^und etwa *> C unter der isrstarrungstefiiperaturj je naehxJemf, welches Metall behandelt wird, «· ist die Temperatur .im Inneren der Mischling etwas iiöi-cs- als die Temperatur in dem Tunnelofen..

Einige AbweicihMingen von dem In Flgu 1 gezeigten Verfahrens sind zulässig und gehen aus Fig. S hervor. Me Älu-

/0412 BAD ORIGINAL

-c-

mlnlumschnielze 31 wird von' dem Schmelzofen oder dergleichen In den Tiegel 32 überführt und In den Ofen 33 gegossen, in dem die Temperatur der Schmelze eventuell mit Hilfe von Heizelementen, welche, um die Zeichnung nicht zu komplizieren weggelassen, worden sind, erhöht werden muss. Line eventuell erforderliche Herabsetzung der lemperatur kann durch Jen Zusatz von kleinen Stücken festen Metalles bewirkt werden. Von dem Ofen 33 strömt die Aiuminiumschmelze durch das Rohr 34

nahe dem Ofenbpden . hinein

eaausBBexn&DOEß. in das Mischiefäss Jt χχχχκκ, wobei der Strom durch das Mundstück 35 reguliert wird, sodass man einen gleichmässigen und sehr genau abgefassten und abgemessenen Aluminiumstrom erhält». Kin geeignetes gasentwickelndes Mittel, z.B. eine Mischung von 1O;I Zlrkonfrydrid --n Pulverform und SOf Aluminiumpulver kann in der Aluminiumhülse 37 auf Rad j58 aufbewahrt und mit Hilfe der Rollen 33, die von einem Motor und Schaltungen triebe, welche um -JIe Zeichnung nier.t zu komplizieren, weggelassen worden sind, angetrieben werden, auf eine genau kontrollierte Art in das Gefäss jic. eingeführt werden. Wenn die Hüise in das Gefäss 36, in dem die ALuminiumsehtnelze mit Hilfe der von dem Motor 4l angetriebenen HUriranordnun^ 40 kräftig umgerührt wird, eingeführt worden ist, schmilzt die Aluminiumhülse, wie bei 42 gezeigt, und das gasentwickelnde Mittel wird in der Schmelze dispergiert. Die Mischung wird dann innerhalb von etwa IG-(O Sekunden dazu gebracht* über den oberen Rand des Gefässes 3>- durch den Auslass 44 in Formen zu strömen, welche in den Ofen 46 eingeführt werden* wo sie während einer Zeitspanne von höchstens 10 Minuten einer erhöhten Temperatur ausgesetzt werden, bis dieselben bei 4? wieder¹ herauskommen. Wenn«, wie, in Fig,» 2 gezeigt, eine Anzahl Farmen benutzt wird, statt dass die Schmelze

8038Ö2/Q412

direkt auf ein Förderband überführt wird, so wie dies in Fig. veranschaulicht worden ist, ist es in gewissen Fällen nicht erforderlich, einen Ofen der Art anzuordnen, wie in der Zeichnung bei 4t gezeigt worden Ißt, wenn die Wärmekapazität der Form ausreichend und deren Wärmeisolierung auf geeignete Art abgepasst ist, um die erforderlichen Temperaturbedingungen und langsamen Wärmeableitungen von den inneren Flächen der Form zu erzielen.

Für gewisse Zwecke wird auch Druck angewandt, um der Gasentwicklung entgegenzuwirken* In diesem Fall wird auf die in Fig. 3 angegebene Art gearbeitet« Das Mieohgefäss wird unter Druck gehalten, der so abgepasst ist, dass eine Zersetzung oder ein Kochen des·gaeentwickelnden Mittels verhindert wird, wodurch sich der Zeitraum* während deseeη die Schmelze in dem Mischgefäss behandelt werden kann, verlängern lässt, was ermöglicht, dass es leichter wird die Homogenität in der Mischung zu sichern*

Die Metallschmelze 51 wird, wie aus der Zeichnung bei .52 hervorgeht, durch Schmelzen von Barren 50 mit Hilfe von (nicht gezeigten) ürhitZungsanordnungen erhalten und in das Mbchgefäss 60 unter einem Druck eingeführt, der entweder durch das Gewicht der Metallschmelze in der Säule 51 im Zuflussrohr 5j5-oder durch eine elektrische Pumpe erzielt wird. Auf dieselbe Art wird der feste^gasentwickelnde Stoff 54 bei 55 geschmolzen und in Form einer Schmelze 56 durch da» Rohr 57 bei 5ό in das Geläse 60 unter Druck eingeführt. In dem Gefass 60 wird eine völlige Vermischung des Metalles und des gaeentwickelnden Stoffe» mit Hilfe der Bühranordnung 61 erzielt, die an dem Stiel 62, der durch das Mundstück 6J5 bie zu dem Motor 64 reichen kann, angetrieben wird. Das Mundetück 6>

8 0 SSO 2/0 4 1 2

entspricht· in gewissem Umfang der Lippe 19 in tig. I und dem Auslass 44 in bL&. 2 und ist derart eingeschnürt, dass der lieberdruck aufrecht erhalten werden kann. Wenn das Metall das Mundstück verläset, wird der Druck herabgesetzt, und die Schaumbildung tritt unmittelbar ein. Die Schautnbilaung erfolgt, in gewissen Mischungen sehr schnell, aber in anderen kann dieselbe langsamer vorfiel/gehen. Wenn die

Gasentwicklung sehr schnell ist, kann man den gewonnenen

und zwar/ 'Metallschaum auf ein förderband Überführen, /entweder frei, oder auch zwischen o&teinander parallelen Förderbändern, sodasa man ein Izodukt mit einem bestimmten Querschnitt und

unbegrenzt ei' Länge erhält. Wenn die Gasentwicklung landaussanier vor sich geht, kann man die aus dem Mundstück C> imosear- tretende Mischung auf ein Förderband 65 überführen, wie dies bei 66 aus der zeichnung hervorgeht,und das Produkt kann dann durch einen ofen geführt werden, z.B. den Ofen 67, welcher auf einer Temperatur von 100 bis zu 5°C unter der Erstarrung«taperatur der Mischung gehalten wird, um eine allzu schnelle Wärmeableitung von den Oberflächen der Mischung zu vermeiden, wobei man in dem Ofen, wie dies bei 68 gezeigt wird; eine Forenbildung in den Material erzielt. Bei dem Austritt des Materials aus den Ofen wird das Produkt bei fcjj abikühlt, sodas* dasselbe zu einer zusammenhängenden riatte oder einem anderen formstück erstarrt. Statt dass man die Mischung auf ein Förderband «»^auslaufen la«et, kann dlsielbe in Behälter oder Foreen gegossen werden, die auf eines Förderband angeordnet sind, und durch eine geeignete Temperatur-Überwachung in den Formen (vgl. die entsprechende Beschreibung zu Fig. 2) kann die Scheelst zur Bildung eines Metallschauoes in den Formen gebracht werden, weshalb man auf diese Art eine

809802/0412; ■ BAD ORIO«NAL.

kontinuierliche Herstellung ν/ση Formkörpern aus porösem Metall erzielt. "

Buren; die folgenden'Beispiele soll die jferiindung welter ain-veranschaulicht' werden, aber dieseibe wird nicht aur die hierin angegebenen Bedingungen beschränkt*

h:.n Strom einer durch Schmelzen verllossagten Msaus WJb Ίttanhyrtrtd in $Ojb einer aus- 32fc

ιni ι.S-JbMagnesium bestehenden Legierung wird in eine strömende

.-■-■■ ...

AJi^fr;Lniött)sehmelze mit einer Temperatur von v..$fü Q eln&etuhrt.

Das Verhältnis zwischen tie ti beiden Schmelzen ist % Teile Aluminium auf 1 !eil der genannten Dispersion, deren lemperatur ^4ö°C beträgt» Unmittelbar nach dem Vermischen der beiden Scrwnrlzeny passieren dieselben j&upolFf ein Gelass, in ,dem dieselben einer kräftigen Umrünrun^ durch eine ftühranordnun^ n:U .vewpilter Scheibe, die mit toGü Umdrehungen in der Minute ro* iex'i ■," unterworlen werden. Von dort fliesst dlie Schmelze, π ier die tiase nt wicklung gerade begonnen hat, zu einem l«^l8r- H rband aus Stahl, dessen Oberfläche mit Kalk behandelt worden -•t\ , vm;e.# hit ze beständiger zu machen, die=-Sefi£lg. wit'd ■lann von Mem Band durch einen erhitzten Tunnel ^ei'ührt. Die S^ römun-s ;e£5ehwindigkelt der Schmelze wird so eingestellt,

* -■■- -ft-- ,- ' "■ ·■.

iirss die Gasentwicklung, eile zwischen dem Augenblick,, i,n dem -.J-I-- -öchmslKe mit dem ^asentwickeinden ^itfefel vermiSßht wird, c-i U₁ ; ;}erii^rÄi.>iinblick der UGberfiihruni=; der Schmelze auf. das "^^5- i'ÖrJferfcand- erl'olgt, wenlßer^als^ S/S^^er jgesäpiteii^ Qasb|ldunb» "^" die" in der Sehine'lzfe ν or sichre hen-kann,' ausmacht ,'/was. dureh oo Müssen der" eint ret entien VO lumenzonahme zwischen den ,genacnnteri Zeitpunkten -l-ift Verhältnis zu dem maxi oral erzielten Volumen. "

bestimmt ..wird. Der Zeitraum* von dem Yermiachungsau^enblick* ' einiss bestimmtenoT^fclend^y fWetÄ^lschmelze an bis zu dem Augen-

140846a

blick der Unterführung aui das Förderband beträft weniger als etwa 10■- CO Sekunden.

Die 'Iemperatur ^n dem lunnel kann derart kontrolliert werden,"dass die Temperatur dt-s Metalles In der Mitte des ICnneis OC⁰C oder zwischen 4oü LIs 6$u°C be.trägt und OUu⁰C,' oder zwischen ^CO und 620 CK wenn das Metall den Tunnel verlässt, und der Aufenthalt in de«; 'Iunnel kann 2<3C Sekunden oder von % bis etwa ί OC Sekunden dauern. Nachdem.die Metallschmelze den lunnel verlassen hat, erstarrt siedaduren, dass sie mittels .Luftströmen, die ir.r ent^euen^eblasen werden, abgekühlt wird, sodass die Schmelze scnneil eine Tetr^ eratur annimmt, bei welcher sie nicht metr .leiormlert werden kann.

Die K'ihlun,, kann entweder Kit LuIt oder mit wasser erfolgen. " '.'.'_

Jer auf jlese Art nervest el It e fetaiiscr.auiTi Hc ^t in form eines frismas unbegrenzter LHn./c vor-, welcues 'd^lj era brett un.< "i.0 cm noch ist, und kann In form von .isi ückt-n. abgeschnitten werden, z.B. wenn dsrse-xbe das von der x.ri.eu.jun^seteile am entferntssten liegenJe ^nde der Anlage erreicht nat

Belspiei 2. _t . ..- ' ' "''" ''

fcine AiuminjumBcrimelze wird mit einer ^irkonhiciridrHen&e entsprechend 0,5 Jb des Gewichtes der AluminiUBise-hnielae in einem Uien unter lüü Atmosphären Druck und bei ί*40^υ0 vermischt.

Der angewandte Druck verhindert die. öasbitätih^v'- Die hergestellte Mischung wird in einem. &lelehmässlg€n^s*rora In eine*

Belhe ί-ormen gegossen, die an dem Mundstück vorteileftih'rt"' werden. Hierbei beginnet das Bydrl.d, sich au' zeri^etzen, Und

diese zersetzung hält an, währejnd· die. Formen uuf^J elnenfi Ketten-

förderer durch einen Tunnel von z.B. JO Meter Länge Mt elfier Geechwindigkeit von z.B. lü m in der Minute oder 4-40 m ^ ^: -"A^ 809802/04 12 BAD ORIGINAL

in der Minute geführt werden, hm hnde des lunnels können die i'ormen durch ein aus kochendem nasser bestehendes Bad gei'üiirt werden, um die Temperatur des Metalles auf dessen iii-starruri&spunkt zu bringen und sorcit au verhüten, dass die [.Qi öse Scuraelze zusammenfällt, was eintrete! würde, wenn sie zu lan&e eine :.n der Nähe des Erweichungspunkte liegende 1cm- !..eratur aufweist .

uxe 'ieraperatur in dem 'iunnel, während das Metall durch denselben hindurchbefordert wird, wird innerhalb der im Beispiel 1 angeführten Grenzen gehalten.

obwohl in den vorgenannten Beispielen die hi-i indung an Hand von Auslührungsformen beschrieben worden ist, bei denen bestiniffite, angeführte Metalle und Bedingungen angewandt worden sind, kann man selbstverständlich auch andere Metalle und andere Kombinationen der Bedingungen anwenden. So kann man z.B. das beschriebene Prinzip zur Herstellung von porösen kfctallen in einem kontinuierlichen Verfahren unter Verwendung von reversibel reagierende^^asbildenden Substanzen anwenden, -welche uazu gebracht werden können, verhältnisriiäEsig langsam und kontrollierbar Gase zu entwickeln, zusammen mit einem mechanischen Herstellungeveriahren, das geeignet ist, unter Verwendung vieler anderer Metalle oder Metalleyst«roe diese kontrollierbaren .Eigenschaften in einem kontinuierlich durchführbaren Verfahren zur Herstellung poröser Metalle^ auszunutzen. Unter den Metalien, welche sich als anwendbar erwiesen heben, können somit genannt wtrdenx üisenettalle und -legierung· en, Kobalt, Nickel, Kupfer, Titan, Zirkonium, Kiob und auch bei niedriger Temperatur sehet1«endβ Metalle, wie Magnesium, Zink, Lithium, Aluminium und Magnesium. Als eine allgemein« Re^eI kann gesagt werden, dass Metalle_/ welche bei unter 1200⁰C

8 09802/OA 12 BADORiGiNAU

sohmelzen, möglichst mit Hydriden versetzt werden aollen, z.B. Zirkonium-, Titan-, Lithium-, Lithium-Aluminium- und Magnesiumhydridei,während Metalle, deren Schmelzpunkt über 1200°C liegt, im allgemeinen am besten- mit einem Metall behandelt werden sollten, dessen Schmelzpunkt unter 115O⁰C bei Atmosphärendruck liegt. Wenn es sich um Metalle mit einem sehr hohen Schmelzpunkt handelt, sollte man als gasentwickelndes Mittel ein Metall anwenden, dessen Siedepunkt klar unter dem Schmelzpunkt des Orundmetalles liegt und welches durch den in Frage kommenden, äusseren Druck bei der Arbeltstemperatur in flüssiger Form gehalten werden k&nn.

Es hat sich erwiesen, dass die Forenbildung in dem Metall so weit wie möglich In der letzten Reaktionsstufe durchgeführt werden soll, d.h. während des Stadiums, in dem sioh der poröse Teil im Verhältnis zu den umgebenden Flächen nicht mehr bewegt. Wenn das Metall während des Sehaymbildungsprosesses dadurch Beibungen ausgesetzt wird, dass sich der Sohaumkörptr im Verhältnis zu den Flächen, mit denen derselbe in Verbindung steht, bewegt, entsteht nicht nur eins Neigung bei dem Formkörper zum Zerspringen, sondern ausserdero werdtn die Zellen unrege lisäis ig und verzerrt und weisen dann nicht die gleiche mechanische Haltbarkeit auf, welch® dl« erfindungegetsäss hergestellten Schaumkörper kennzeichnet. Man zieht deshalb vor, das Metall mit einer beweglichen Fläche oder mit beweglichen Flächen in Verbindung zu bringen« bevor mehr als SJj $ dir Schaumbildung erfolgt sind, und den Hauptteil der Schaumbildung durchzuführen, wenn das Metall passiv von einer tragenden Fläche vorwärts bewegt wird* und keine Bewegung zwlsohtn d«03 Sohaumkörpar- und der erwähnten tragenden Fläche vorliegt. Aus diesem Grund 1st es vorteilhaft, Form-

80 880 2/04 12 BADORiGiNAL

körper «it jedem beliebigen gewünschten Querschnitt durch (Hessen einer Metallschmelze zwischen Förderbändern oder anderen,beweglichen Flächen herzustellen, sodaaa das Metall, während die Schaumbildung erfolgt,im Verhältnis zu den genannten, angrenzenden Flächen stationär ist, statt derartige Formkörper auf die bisher für diesen Zweck Üblichste Art herzustellen, nämlich durch Spritzen durch ein Mundstück.

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens* soll das Metall möglichst in einem Zeitraum, welcher 10 - 60 Sekunden nicht überschreitet χ und möglichst 43 Sekunden unterschreitet, von der Misohstufe bis zu dem Förderband gebracht werden.

Was die Temperatur in der Schaumbiidun^szone anbetrifft,

ο ο wird vorgezogen, dass diese zwischen 10 und 200 C über der

Zimmertemperatur und 10 - JJOO⁰C unter der Erstarrungstemperatur der Metallmischung liegt.

BAD ORiQiNAU 809802/0412

Claims (8)

fatentansLrüohe.

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von porösem Metallj dadurch gekennzeichnet« dass eine ununterbrochen vorwHrt»strömende Metallschmelze mit einer Substanz zusammengebracht wird, welche die Fähigkeit hat, bei der Temperatur der Metallschmelze allmählich üaa zu entwickeln, worauf das derart zusammengeführte Material gründlich vermischt wird und danach schnell, bevor sioh ©ehr als 2£> j> des Gase« entwickelt haben, mit einem beweglichen Organ in Verbindung gebracht wird, aodass im wesentlichen keine relative Bewegung zwischen dem genannten Organ und der Schmelze erfolgt, woraul das Ganze durch eine Zone mit einer derart eingestellten Temperatur geführt wird, dass die Gasentwicklung während so langer Zeit andauert, dass die Schmelze ihre maximale Ausdehnung erfährt, worauf die Temperatur gesenktjwird, sodass der entstandene Metallschaum erstarrt.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gasentwickelnde Substanz kontinuierlich in einen Strom des genannten Metalles eingeführt wird*

3. Verfahren ge»äse Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gasentwickelnde Substanz mit dem Metall unter genügend hohem Druck vermischt wird, um der Oasentwicklung entgegeniuwlrken_rbis die Metal!misohung aus der Zone iür die Zumischung der Substanz zu der Schmelze entfernt ist.

4. Verfahren gem&ss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass «ine reversible und von dee Druck abhängige OasentwiokluRgereAktion Angewandt wird.

5. Verfuhren gekäsβ Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

. 809802/0-412 bad original

dass das Orundmetall einen Schmelzpunkt über 1200⁰C hat, und die gasentwickelnde Substanz ein Metall mit einen) Schmelzpunkt unter 1150⁰C ist.

6. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Qrundmetall Aluminium,. Zink, Magnesium» Lithium oder Blei oder eine Legierung von 2 oder mehreren dieser Metalle ist, und dass die gasentwickelnde Substanz ein Metallhydrid ist_.

7. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dase das Grundmetall eine Aluminiumlegierung und ,die gasentwickelnde Substanz ein Metallhydrid ist.

8. Verfahren gemass Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum zwischen dem Zusatz der gasentwlokelnden Substanz und dem Giessen der Metallschmelze auf dae sich ständig vorwärtsbewegende Organ 10 - 60 Sekunden beträgt, und dass die Temperatur in der Erhitzungszone, durch welche die Mischung während der Schaumbildung geführt wird, 5 100*^ unter der Erstarrungstemperatur der Mischung liegt, wöbe} die Temperatur im Inneren der Mischung etwaa höher i»t als in der erwähnten Zone.

9' Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gasbildende Substanz in Form einer vorwärtsströasenden Schmelze angewandt wird, oder in eine vorwÄrtsströraende Schmelze eingemischt wird.

10. Verfahren gemäß« Anspruch 2, dadurch gekannsdohnet, dass die gasbildende Substanz in Form eines Pulvere angewandt wird.

11. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die pulverförmlge,gasentwickelnde Substanz mit einem Metallpulver vermischt wird.

80 9802/ OA 1 2

12. Verfahren gemass Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver in einer Metallhülße eingeschlossen ist, die kontinuierlich in die Metallschmelze eingeführt wird.

BAD

8 0 5302/OA12