DE1458260A1 - Verfahren zum Herstellen von Erzeugnissen,insbesondere Rohren aus Metallpulver - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Erzeugnissen,insbesondere Rohren aus MetallpulverInfo
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Description
\ ■ Beschreibung
zum Patentgesuoh
der Firma E. W. Bliss Company, City of Canton, State of Ohio, USA
betreffend
- "Verfahren zum Herstellen von Erzeugnissen, insbesondere Rohren aus Metallpulver"
Prioritätί l8. April 1961 - USA
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen rohrförmiger
Teile aus Metallpulver, insbesondere ein Verfahren zum Mischen und Verdichten feinverteilter Metallpulver zu einem Erstpressling,
bei dem die Unreinheiten entfernt werden, die Metallteilchen koalesciert v/erden und danach das rohrförmige Teil
(jr\dgl. aus dem Pressling hergestellt wird.
Es ist bekannt, dass Kupfer, Nickel und andere Nichteisenmetalle aus Altmaterial, Erzen mit geringem Metallgehalt und aus Flüssigkeiten, die während der Aufbereitung erhalten werden - hochwertige
Erze, die diese Metalle enthalten, eingeschlossen aufbereitet werden können. Das von diesen verschiedenen Quellen
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BAD ORIGINAL
I T W W «.
wiedergewonnene Metall kann in Pulverform gefällt werden, wobei die Teilchengrösse in einem sehr weiten Bereich liegt. Versuche,
flache Formlinge, z.B. Streifen oder Stangen, aus einem Erstpressling
eines Metallpulvers herzustellen, haben im allgemeinen Erfolg gehabt. Die Verarbeitung metallener Teilchen äu Formungen,
z.B. Rohren, hat sich jedoch mit den üblichen Techniken der Metallurgie von Metallpulvern als nicht befriedigend herausgestellt.
Eine der Schwierigkeiten bei der Formung von Metall*· ;
pulvern zu dichten Formungen - mit Ausnahme von Streifen und Stangen - liegt darin, dass es unmöglich ist, Einschlüsse Über schüssiger
Anteile von Metalloxyden in dem Endprodukt zu vermeiden, welche sich aus den leicht oxydierbaren Metallpulvern
bilden.
Eine weitere Schwierigkeit bei der Herstellung dichter Formlinge wird durch den Umstand verursacht, dass die bisher verwendeten
Presslinge sehr dicht sind und sich mit den üblichen Techniken der Formung von Metallen nicht behandeln lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ejLn Verfahren zum
Formen metallener Teile in kontinuierlicher Weise aus Metallpulvern zu schaffen, wobei das Endprodukt im wesentlichen ein
reines, sehr dichtes und praktisch oxydfreies Metall darstellt.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
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BAD ORIGINAL
zum Mischen und Verdichten feingeteilter metallener Pulver zu einem Erstpressling zu schaffen, der genügend dicht ist,
eine beständige Form hat und andererseits genügend porös ist, um weitere Verarbeitungsvorgänge zum Entfernen unerwünschter
Oxyde zu ermöglichen.
Mit dem Verfahren gemäss der Erfindung lassen sich unerwünschte
Oxyde aus dem Erstpressling entfernen sowie Verunreinigungen, die von Zusätzen herrühren, welche z.B. zum Verbessern des
Mischens und Verdichtens des Metallpulvers zugesetzt sind.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, durch Strangpressen aus den metallenen Presslingen rohrformige Teile herzustellen.
Eine andere Aufgabe besteht schliesslich darin, eine neuartige
Strangpressvorrichtung zum Formen metallener rohrförmiger Teile
zu schaffen.
Als Beispiel sei zur Veranschaulichung des Verfahrens die Behandlung
von Kupfer gewählt. Jedoch auch Eisen und andere nichteisenSltige Metalle und Legierungen bezw. Mischungen solcher
Metalle können vom Metallpulver ausgehend in stranggepresste Formen gemäss der1 Erfindung gebracht v/erden, was federn Fachmann
ohne weiteres geläufig ist.
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Um dies zu erreichen, ist gemäss der Erfindung ein Verfahren
zur Formgebung metallener Teile aus Metallteilchen vorgesehen, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst, dass die
Metallteilchen zusammengebracht werden und eine Masse von Teilchen mit im wesentlichen gleichmässiger Korngrössenverteilung
bilden, dass man hieraus einen Erstpressling mit im wesentlichen gleichmässiger Dichte herstell·, die jedoch kleiner als
100$ sein soll, dass man Verunreinigungen aus dem Pressling entfernt,
indem man diesen bei hoher Temperatur einer reduziererden Atmosphäre aussetzt, wobei diese den porösen Pressling im wesentlichen
durchdringt und die darin enthaltenen Verunreinigungen entfernt, und dass man durch Strangpressen des praktisch reinen
Presslings diesen in die gewünschte Form bringt.
Es wird ferner ein Erzeugnis vorgeschlagen in Form eines Rohres, das derart hergestellt wird, dass diskrete Metallteilchen zusammengebracht
werden und eine Masse von Teilchen bilden, die eine im wesentlichen gleichmässige Verteilung der Teilchengrösse
aufweisen und einen porösen Erstpressling mit im wesentlichen gleichmässiger Dichte bilden, die jedoch kleiner als 100$ sein
soll, wobei Verunreinigungen aus dem Pressling dadurch heraus- I gebracht werden, dass man diesen bei erhöhter Temperatur einer £
reduzierenden Atmosphäre aussetzt, die den porösen Pressling
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durchdringt und im wesentlichen alle darin enthaltenen Verunreinigungen
entfernt, und dass der im wesentlichen reine Pressling durch Strangpressen in eine Rohrform gebracht wird.
Gemäss der Erfindung wird ferner eine Strangpressvorrichtung
vorgeschlagen mit einem Lochstempel, einem koaxial dazu angeordneten
Dorn, der sich zusammen mit dem Lochstempel bewegen lässt, eine Formvorrichtung, die gegenüber dem Lochstempel
und dem Dorn angeordnet ist und eine Bohrung aufweist, die sich axial in Fluchtung mit dem Lochstempel und dem Dorn befindet,
mit einer Einrichtung zum Bewegen des Lochstempels und Domes in die Bohrung der Form hinein oder heraus und mit einer ringförmigen
Abziehvorrichtung in der Bohrung der Form, die an das Eintrittsende derselben angrenzt. ■
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.
Fig.1 ist ein Blockdiagramm, aus dem sich die wesentlichen Verfahrensschritte
für die Herstellung gemäss der Erfindung von Metallrohren aus Pulver erkennen lässt,
Fig.2 ist eine perspektivische Ansicht der allgemeinen Struktur
eines Metallrohres, das gemäss der Erfindung hergestellt ist,
- β
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Pig.jJ ist eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht
einer Strangpressvorrichtung zum Herstellen von Metallrohren aus Presslsingen,
E1Ig. 4 ist eine Seitenansicht - ebenfalls teilweise im Schnitt einer
Strangpressvorrichtung, bei der die allgemeine gegenseitige Lage dieser Vorrichtung und des Presslings vor Ausführen des
Strangpressens sowie die verschiedenen Formen, die der Pressling vor, während und am Ende des Hubes des Strangpresslochstempels
annimmt, gezeigt sind,
Pig.5 ist eine vergrösserte Ansicht des in Pig.4 durch einen
Kreis gekennzeichneten Bereiches, die das Zusammenwirken verschiedener Teile der Strangpressvorrichtung zeigt,
Pig.5a ist eine der Pig.5 ähnliche Zeichnung, wobei.jedoch der
Lochstempel und der Dorn fortgelassen sind,
Pig.6 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines
Metallrohresj das mit der Strangpressvorrichtung nach Pig.^ und
4- hergestellt ist,
Pig. 7 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht der Strangpressvorrichtung, die die allgemeinen Lagebesiehungen der
Vorrichtung und des Presslings vor dem Strangpressvorgang sowie
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die verschiedenen von den Presslingen angenommenen Formen vor,
während und am Ende des Hubes des ^trangpresslochstempels zeigt,
entsprechend einem zweiten Aus ftihrungsb ei spiel der Erfindung
zum Strangpressen von Presslingen in Reihe,
Pig.8 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht,
die das Zusammenwirken des Strangpresslochstempels mit hintereinander angeordneten Presslingen zeigt,
Pig.9 ist eine teilvieise im Schnitt gezeichnete Darstellung,
die den Fig.7 und 8 ähnlich ist, mit dem Unterschied, dass
die Bewegung des Strangpresslochstempels bei seinem Strangpresshub weiter fortgeschritten ist,
Fig.10 ist eine teilweise im Schnitt gezeichnete, der Fig.8
ähnliche Darstellung, bei der der Lochstempel in der Endstel- ^ des Strangpresshubes in Reihe mit dem Pressling liegt, und
Fi£.ll ist eine perspektivische Ansicht eines Metallrohres,
das gemäss dem in den Fig.7 bis 10 gezeigten AusfUhrungsbeispielen
hergestellt ist.
Aus Fig.1 erkennt man, dass der erste Verfahrensschritt gemäss
der Erfindung darin besteht, Metallpulverteilchen vor dem '/erdichten zu mischen. Zweck dieses Verfahrensschrittes ist es,
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BAD
das Metallpulver, welches im allgemeinen aus winzigen Teilchen verschiedener Grosse besteht., gleichmässig zu mischen, um eine
Teilchenmasse zu erhalten, die eine gleichmässige Verteilung ' .' der -Teilchen aufweist. Vorzugsweise sollte die Kupferpulvermasse "
eine durchschnittliche Teilchengrösse von etwa 12,5 Mikron haben,
wobei jedoch durchschnittliche Teilchengrössen zwischen 10 und
12 Mikron sich auch nochfür die Zwecke der Erfindung günstig verwenden lassen. Die Verwendung eines zu hohen Prozentsatzes/*"on
Kupferteilchen mit weniger als 10 Mikron Teilchendurchmesser hat sich als unerwünscht herausgestellt, da Rohre, die aus Presslingen
solcher Metallpulver geformt sind, Blasen und Fehlstellen bezw. Risse aufweisen. Die erhöhte Blasenbildung, die sich bei
Verwendung von Teilchen mit weniger als 10 Mikron Durchmesser ergibt, scheint von dem höheren Betrag von Oxyden herzurühren,
der sich aufgrund der grösseren Oberfläche der Teilchen ergibt. Die Fehlstellen oder Rissbildung scheint von der Anwesenheit
von Verunreinigungen,. z.B. von Kohlensäureresten, herzurühren, die beim Formen des Presslings eingeschlossen werden und bei ·
den nachfolgenden Verfahrensschritten nicht ordentlich entfernt . |B
worden sind. ,
I Nachdem das Kupferpulver sorgfältig gemischt ist, wird der ;
Kupferpulvermasse ein Schmiermittel zugesetzt. D,.s Schmiermittel %
dient zur Verringerung der Reibung zv.äschen den einzelnen ■ w
Teilchen während (äs Verdichtung vor gangs und zv.r Verringerung
der Reibunp· zwischen den Teilchen unri den Wänden rier Pressform.
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I «t 3 OZ O U
. Das Schmiermittel sollte ein^n verhältnismänsig niedrigen
Schmelzpunkt haben und vorzugsweise so beschaffen sein., dass
es durch die bei dem Verdichtungsvorgang erzeugte Hitze schmilzt.
Pur diesen Zweck haben sich Metallseifen als ausgezeichnete
Schmiermittel erwiesen. Solche Seifen umfassen auch die Stearate von Barium, Calcium, Zink, Lithium und ähnlichen Metallen. Eine
Sclimiermittelmischung aus Lithiumstearat und Emersol 150 hat sich
gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als vorteilhaft erwiesen. Diese -Sclimiermittelmischung besteht aus
0,25$ Lithiumstearat und O,2:/o Emersol 150 (Gew.-?j bezogen auf
das Kupferpulver). Es können auch andere Schmiermittel, z.3.
Zinkstearat und Stearinsäure verwendet werden, obwohl diese Schmiermittel bei alleiniger Verwendung weniger wirksam sind
als eine Kombination der oben erwähnten Schmierstoffe. In dem Pail, vio das Schmiermittel, wenn es zugesetzt wird, eine
Klumpenbildung der Teilchen verursacht, siebt man die Schmiermittelteilchenmasse
mit einem Sieb von z.B. ^O "mesh" Maschenweite, um die Klumpen zu entfernen oder aufzulösen.
Die sorgfältig gemischte Masse von KupSerpulver und Schmiermittel
wird dann zur Herstellung eines Erstpresslings in die Verdichtungspresse gebracht. Hierfür kann irgendeine von Hand oder
automation betriebene Presse verwendet werden. Die für die Herstellung
stranggepresster Rohre gemäss der Erfindung verwendeten Presslinge sind zylinderförmig und haben eine zentrale
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Bohrung, die sich in axialer Länge des Presslings erstrecken.
Die Abmessungen eines Presslings hängen im Einzelfall davon ab, in welchem Masse das Pulver verdichtet worden ist, sowie von
der Länge des Rohrstücks, das aus jedem Pressling hergestellt werden soll. Der Ausdruck "Erstpressling", wie er hier laufend
vorwendet ist, bedeutet' einen Pressling, der aus den Metallteilc&en
mit der Verdichtungsvorrichtung hergestellt ist. Das Mass
der Verdichtung der gemischten Teilchenmasse sollte genügend gross sein, um einen formhaltigen Pressling zu bilden. Die Teilchen
sollten jedoch nicht so dicht zusammengepresst werden, dass sich die im wesentlichen höchste Dichte ergibt. Vorzugsweise sollte
der Pressling forrnhältis, porös und von gleichmässiger Dichte
sein und etwa 80 bis 90% der maximalen Dichte aufweisen.
Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, die Verunreinigungen aus dem Pressling zu entfernen. Diese Verunreinigungen bestehen
aus Oxyden des Metallpulvers, die in dem Pressling eingeschlossen sind, aus Schmierstoffen, die zur Unterstützung des Verdichtungsprozesses zugesetzt sind, und aus geringen Anteilen von Verunreinigungen,
die sich in der Pulvermasse befinden und bei der Aufbereitung nicht entfernt worden sind. Das Entfernen dieser unerwünschten
Komponenten aus dem Pressling kann in ein oder .:zwei
Schritten ausgeführt werden, je nach der Grosse der Presslinge und dem Ausmass und der Beschaffenheit der darin enthaltenen
Verunreinigung.
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Das zweistufige Verfahren umfasst erstens eine Vorerhitzung zum Entfernen des Schmiermittels, welches der Kupfermasse zur
Verbesserung des Verdichtungsvorgangs zugesetzt ist, und zum Entfernen anderer flüchtiger Bestandteile. Die Vorerhitzung
des Presslings geschieht in einem Ofen oder in einer Vorkammer
eines Ofens, der auf 12000F (65O0C) erhitzt wird, und durch
den der Pressling hindurch^eführt wird. Der Pressling sollte
der Hitze bei. dieser Vorerhitzung etwa 15 bis J50 Min. ausgesetzt
sein, und die Erhitzung soll in einer inerten Atmosphäre ausgeführt
werden. Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird disasoziertes Ammoniak innerhalb des langsam brennenden
Ofens als Schutzgas verwendet. Die langsame Erhitzung, der der Pressling während der Vorerhitzung ausgesetzt wird, bewirkt,
dass im wesentlichen sämtliche Schmierstoffe verflüchtigen
und als Gase ausgeschieden werden, wobei lediglich winzige Mengen restlichen Schmiermaterials oder deren chemische
Komponenten in dem Pressling zurückbleiben.
Der Pressling wird dann gesintert, was die zweite Stufe des
zweistufigen Verfahrens darstellt, um die Suhmicrmittelreste
noch weiter zu entfernen, die gebildeten Oxyde zu verringern
und die Metallteilahen zu koalescieren. Das Sintern geschieht
vorzugsweise bei einer hohen Temperatur zwischen 19200P und
1950°^ (ca. 11000C) in einer Atmosphäre, die reduzierende Gase
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tiM ein Schutzgas entbHltj ma eine aiogliehe
Kfei&Llteilehen in de« erMtztes Pressling zu
Bi-e obere Sinterteaperatur liegt gerade unterhalb €es
k metallenen Kupfers und ist genügeaä hoeh>
ή* &Le
des Presslings zu koaleseier^i· Me &&&Qi<8&
iresölings emiögiiciit eiae liirksaffie Enfcferntmg iKiesrwi&is enter
, da die reduzierenden Gase in. ü&a Presslii^
. Als Atmosphäre wird vorzugsweise disasoeiertes iteaoniak:
Terwendet, welches Masserstoff zu« Reduzieren der Oxyde liefert,
sowie Stickstoff, der als Schutzgas wirkt» um eine Oxydation
wlhrend des Sintervorgangs zu vermeid en. Praktisch fcat es sich
als wünschenswert herausgestellt, die Gase nahe dem Ende bezs*.
AbfcütLLungsabschnitt des Ofens einzuführen und sie gegensinnig
zu der Durchführungsrichtung der Presslinge im Öfen strömen zu lassen. Auf diese Weise werden die erhitzten Presslinge
durch die Schutzgasatmosphäre geschützt, wenn sie sich abkühlen, und zur gleichen Zeit wird Wärme auf die Gase übertragen.
Man erkennt, dass die Vorerhitzung wirkungsmässig eine gelinde
Art des Sinterns darstellt. Die Yorerhitzung reicht aus zu® · Entfernen einiger unerwünschter Komponenten (ζ·Β· Schmiermittel),
sie reicht jedoch nicht aus, um die Sinterfunktionen des Sinterofens
auszuführen. Bei kleinen Pressingen ist im allgemeinen
keine Yorerhitzung erforderlich, da der Sinterofen die Seiaaier-
stoffe und Oxyde In einem Verfahrenssehritt entfernen kann,
Beide Stufen sind Jedoch wünschenswert, ü?enn der Pressling
vernältnismässig gross ist,
Der gesinterte Pressling wird dann iait einem Schmiermittel
überzogen. Dieses Schmiermittel wird auf alle äusseren 01>erflachen
des Presslings einschliesslich der Oberflächen der axialen Bohrung aufgebracht. Das Schmiermittel kann vorzugsweise eine Beimischung eines der bekannten Stearatschmierrnittel
enthalten, z.B. lithium- und Zinkstearat und Stearinsäure
in einem flüchtigen Lösungsmittel, ζ. B. Benzol. Das Lösungsmittel muss genügend flüchtig sein, um einen im wesentlichen
trockenen, sohmiermittelbedeckten. Pressling in der Zeit
von der Aufbringung der "-"chmiermittellösung und dem Strangpressen
des schmiermittelüberzocenen Presslings zu ergeben. Die Verwendung der Lösung hat den Vorteil der leichten Auf bringbarkeit
und gewährleistet das überziehen sämtlicher Flächen.
Die allgemeine Anordnung der Strangpressvorrichtung (gemäss einer Ausführungsform der Erfindung), die zum Herstellen von
Rohren geeignet ist - z.B. 2 in Fig.2 - ist in Fig.3 gezeigt.
Die Vorrichtung umfasst einen Lochstempel 10 mit einer axialen Bohrung 12, die einen Dorn l4 umgibt. Der Lochstempel ist vorzugsweise
aus einem gesinterten Karbid mit einem merklichen
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Kobaltanteil hergestellt, damit es den Kräften standhalten-kann,
denen der Lochstempel während des Strangpressvorgangs ausgesetzt ist. Der Lochstempel hat eine leicht konvexe Stirnfläche 16,
um das Zentrieren desselben gegenüber dem Pressling zu erleichtern.
Der Lochstempel hat ferner einen hinterdrehten Bereich 18, um eine Lippe 20 zu bilden, die den Zweck hat, einen Grat abzuklemmen,
der sich nach hinten um die Stirnfläche des Lochstempels pressen könnte, wie im einzelnen noch weiter unten
beschrieben ist. Der Dorn 14 kann im wesentlichen aus dem gleichen
Material wie der Lochstempel 10 hergestellt sein oder aus einem elektrolysierten. hochfesten, in Längsrichtung polierten Stahl.
Der Dorn 14 hat einen Kopf 15, dessen Durchmesser kleiner ist
als der Körper des Dorns.
Der Lochstempel 10 hat einen konischen Bereich 22, der so ausgebildet
ist, dass er von den den Lochstempel tragenden Elementen des Druckkolbens der Presse erfasst werden kann. In dem konischen
Bereich 22 ist ein Sockel 24 vorgesehen, der zum Aufnehmen des dicken Endes 2.6 des Dorns l4 dient, damit dieser festsetzt.
Gegen die hintere Stirnseite des Lochstempels und Dorns grenzt eine Druckplatte 28 zur Verteilung der Belastungsstärke. Der
Lochstempel kann an dem Druckkolben Jl (s. Pig.8) der Presse
starr befestigt sein und mit der Öffnung der Form in Fluchtung ausgerichtet sein, und zwar mittels passender Halteringe JO und J>2.
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auch ©in Teil bilden όά&τ Vö&mggrnlße @in getrenntes
darstellgsi, uslb mit d@a IiOGiist®»pel 10 iis der
Weise vmTbxmamn ist*
Der Forffieialialter j4 ist alt eiöe® Einsatz j6 aus eine®
oder einem gehärteten Stahl versehen, wobei beide Mt
Bohrung J58 Tersehen sind., die sieh durch den Einsatz j56 νωά.
die Form 34 hinrirurch erstreckt, D@a? gehärtete Einsatz ist
vorzugsweise aus gesintertem Karbid hergestellt, daisit er den
beim Strangpressen auftretenden Kräften standhalten kann. Der gehärtete Einsatz 36 hat 'eine innere Formflache #0» i>er
Viinkel -j ist der von dieser Formfläche gebildete Winkel, der
vorzugsweise zwischen 110 und 15Q10 liegen sollte. Dieser eingeschlossene
Winkel der inneren ümfangsfläche ist ein
liches Merkmal der Erfindung, da ein zu grosser Üiokel
mässig hohe Zußbeanspruchmigen des Doms 14 wMireod άφ&
pT'essens zur Folge hat, während ein zu kleiner Winkel
dass die Enden aufeinanderfolgend gepresster Rotire siö&
läppen, so dass die Rohre zusaOTHenJaangeH,. Me
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leicht divergent in der Weise, dass sie eine leichte Verjüngung- nach
aussen vom Eingangsende an dem Einsatz 36 zum Ausgangsende
der Bohrung hin zur Kompensation aufweist.
An der Stirnfläche der Form ist ein Behälter 42 befestigt, der mit einem gehärteten Einsatz 44 versehen ist, wobei die Öffnung
46 des Behälters sich in Fluchtung mit dem Dorn?4^ und mit der
Bohrung 38 in der Form ;>4 und dem Einsatz 36 befindet. Die Öffnung
46 ist leicht konvergent, in der Weise, dass sie eine leichte kompensierende Verjüngung nach innen vom an den Lochstempel angrenzenden
Ende nach der Formfläche 40 aufweist. Die Verjüngung der Bohrungen ^Q und 46 erkennt man am besten aus Fig.3. Die Lage
des Lochstempels in Bezug auf den Behälter und die Form zu Beginn des Arbeitshubes ist in Fig.5 dargestellt.
An der Verbindungsstelle der Keilbuchse (Einsatz) 44 und des Formeinsatzes 36 ist eine ringförmige Abstreifnut 4l angebracht
(s. Fig.J und 5a). Die Abstreifnut wirkt mit der Lippe 20 des Lochstempels zusammen, um denjenigen Teil des Presslings abzukneifen,
der während des Strangpressvorgangs hinter die Lochstempelfläche 16 gedrückt worden ist, wie in Fig.fJgezeigt ist. Die Ab- j
streifnut dient auch dazu, das komprimierte, verdickte Ende 62 des Presslings daran zu hindern, dass es aus der Form herausgezogen
wird und auf den Dorn l4 gelangt, wie weiter unten noch bei der Beschreibung des Strangpressvorgangs beschrieben ist.
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- 1T" - BAD
Beim Betrieb der Strangpressvorrichtung wird ein Pressling (s. Fig.4) in die Stellung gegenüber der Bohrung 46 des Einsatzes
44 eingeführt, wobei die Bohrung 50 des Presslings in Fluchtung
mit dem Dorn 14 liegt. Vor Beginn des Strangpressvorgangs wird
die Form vorzugsweise erhitzt, um das Strangpressen zu erleichtern. Es kann irgendeine mit der Form verbundene Heizvorrichtung
verwendet werden, was im einizelnen nicht näher ausgeführt werden muss, da es für Fachleute auf der Hand liegt. Wenn sich der
Lochstempel zur Form hin bewegt (von links nach rechts in Fig.4),
dringt der verjüngte Kopf 15 des Dorns l4 in die Bohrung 50 des Presslings 48 ein. Wenn der Lochstempel und der"Dorn sich
weiter vorwärts bewegen, tritt der Pressling 48 in den Behälter ein und nimmt eine bei 52 gezeichnete Stellung ein. Bei weiterer
Vorwärtsbewegung von Lochstempel und Dorn wird der Pressling in die mit 54 bezeichnete Form gebracht. Beim Zusammenpressen
des Presslings von der Stellung 52 in die Stellung 54 hat der
Lochstempel tatsächlich die Dichte des Presslings von annähernd 8o$ auf praktisch 100$ erhöht. Bei der weiteren Bewegung von
Lochstempel und Dorn dringt dieser in die Bohrung j58 ein. und
der Lochstempel drückt den Pressling in die Formfläche 40 der Form und presst den Pressling zu einem Rohr 60. Am Ende
des Vorwärtshubes von Lochstempel und Dorn hat der Pressling ein im wesentlichen konisches Keilende 62, das innerhalb des
Einsatzes 56 der Form verbleibt, wobei der Rest des Presslings
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ι τ ν \j L. y v#
sich in und hinter der Form erstreckt und in die Gestalt des stranggepressten Rohres βθ gebracht wird. Der Hub des Lochstempels
und Dorns ist so lang, dass der Lochstempel nicht an das untere Ende der Form anschlägt, d.h. dass keine Berührung
der Stirnfläche des Lochstempels mit dem Einsatzstück 56 auftritt,
um eine Beschädigung des Lochstempels oder der Formteile (s. Fig.5)
zu vermeiden. Der Lochstempel und der Dorn werden dann während des Rückwärtshubes der Presse zurückgezogen, und wenn der Lochstempel
das Ende des Hubes erreicht hat, wird ein weiterer Pressling 48 in die in Fig.4 gezeigte Stellung gebracht. Der Vorwärtshub
von Lochstempel und Dorn bringt diesen Pressling dann in den Behälter, drückt ihn gegen den konischen Bereich 62, .der in dem
Einsatz der Form zurückgeblieben ist, und drückt diesen zweiten Pressling zusammen. Hiernach wird bei weiterer Vorviart.sbewegi.ing
von Lochstempel und Dorn der konische Rest 62 durch die Form gedrückt, so dass der Strangpressvorgang bei dem ersten Pressling
vollendet wird. Der zweite Pressling -wird sodann durch fortgesetzte
Bewegung von Lochstempel und Dorn gepresst, bis er im wesentlichen ausgepresst ist, mit Ausnahme eines konischen Rests
in dem Formeinsatz der Form.
Am Ende des Vorwärtshubes von Lochstempel und Dorn grenzt die Stirnfläche 1-3 des Lochstempels gegen das Keilende 52
an, wie in Fig.5 gezeigt ist. Bei fortschreitender Strangpressung während dieses Vorwärtshubes fliesst ein Teil des
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Presslings, der an diese Stirnfläche angrenzt, in die Abstreifnut
4L· und ein kleiner Teil des Presslings wird zwischen, die Lippe 20 und die Bohrung 46 gedrückt, (s. 47 in Fig.5).
Wenn der Lochstempel beim Rückwärtshub zurückgezogen wird, bewirkt die Abstreifnut 4l, dass das Keilende^ 62 aus der Form
heraus auf den Dorn gelangt, und die Schulter 49 der Abstreifnut
wirkt mit der Lippe 20 des Lochstempels in der Weise zusammen, dass sie den Bereich 47 abschert, der evtl. um den
Lochstempel herumgedrückt ist, so dass sich ein im wesentlichen
gratfreies Keilende ergibt, wie in Fig.5a dargestellt ist.
Es verstellt sich, dass bei jedem Hub der Presse jev/eils ein
Rohr ausgeformt v.drd. Dies ergibt sich daraus, dass bei einem
Hub im wesentlichen der gesamte Pressling geformt i.-ii-d und dass
bei den nächsten Hub el ei· konische Rust des vorangegangenen
Presslings, falls einer vorhanden ist j unri im wesentlichen rh'e
gesamte Menge des zweiten Pr^^lings geformt werden. Das genäss
er Av^ führung art hergestellte Rohr 60 ist in Fig. 6 gezeigt.
srliennt, dass es einen solr:.?·-!1.·"?". Aosatr, 64 in jewissor
cnunu vom lir-lccn Encc des Rohres aufweist. Diese Stelle
liat -J.iö Form eines Ringe,?, der mit 54 bezeichnet ist, mit einem
garin^en Sprung bezw. Untercchied des Durchmessers aufgrund
der '.."±.\'".ioschrump..'ung, viobei jedoch kein wesentlicher Unterschied
in üji1 Jano.stärke derBohrabscl'initte vorhanden ist.
- 20 -
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Der Grund für die Bildung dieses Ringes ist nachstehend erläutert.
Gemäss Fig.4 wird der Pressling annähernd zu 75$
während des Vorwärtshubes von Lochstempel und Dorn geformt. Am Hals 66 (s. Fig.5) des konischen Bereichs 62, der in dem
' Formeinsatz verbleibt, besteht ein Temperaturgefälle. Das geformte Rohr 60 rechts des Halses hat eine sehr hohe Temperatur,
die im Bereich zwischen. 800 bis 10000F (ca. 450° bis 55O°C)
liegt. Das im wesentlichen konische hintere Ende 62 im Form-, einsatz der Form kühlt sich schneller auf eine geringere
Temperatur ab, die der Temperatur des Formeinsatzes 56 der Form
gleicht. Aufgrund dieser Temperaturdifferenz ergibt sich eine geringere Schrumpfung des kälteren hinteren Endes, wenn dieses
ausgeformt wird, so dass sich demgemäss eine Ringstufe 64 an der Stelle ergibt, die dem Hals 66 entspricht. Obwohl die Ringstufe
keine unterschiedliche Wandstärke des ausgeformten Rohres im Gefolge hat, ist sie. ein körperliches Merkmal, das mit dem
blossen Auge an der äusseren Oberfläche des Rohres sichtbar ist. ■
Gemäss einer anderen Ausführungsart der Erfindung wird der Strangpressvorgang derart ausgeführt, dass der Ring 64 in eine
Endstellung verschoben wird, wo er durch Nachbearbeiten entfernt wird, ohne dass in irgendeiner Weise die Qualität des aus dem
Pressling gezogenen Rohres verändert wird.
- 21 909811/065 7
In Fig.7 ist eine Ausführungsart beschrieben, bei der zwei
Presslinge hintereinander in dem Behälter vorgesehen sind.
Der bei dieser AuafÜTirungsforra verwendete Loohstempel und
der Dorn sind im wesentlichen gleich ausgebildet wie die in
Fig.5 dargestellten Teile, mit der Ausnahme, dass der Körper
des DoHnes72 auffallend länger ist als der Dorn 14, so dass
er duroh ziiei hintereinanderliegende Presslinge hindurchragt.
Der Dorn 72 hat einen Kopf 15, der dieselben Aufgaben hat wie
bereits oben beschrieben ist. In ähnlicher Weise sind der Behälter 70 und die Keilbuchse 75 gemäss der Ausführungsform
der Fig.7 im wesentlichen weiter als der Behälter 42 und der
Einsatz 44 von Fig.4, so dass sie zwei hintereinanderliegende
Presslinge aufnehmen können. Die Form und die in dieser verwendeten Einsätze sind die gleichen wie die in Fig.4 bezeichneten..
Bei Beginn des Verfahrens gemäss der Ausführungsart von Fig',7
befinden sich der Lochstempel 10 und der Dorn 72 in ihrer zurückgezogenen
Stellung, d.h. von dem Behälter und der Form entfernt. Der Formbehälter 70 enthält einen Pressling. Zur
Veranschaulionufig ist der an die Stirnfläche des Formeinsatzeö
56 angrenzende Pressling mit B bezeichnet, und der von dieser
Stirnfläche am weitesten entferntetet Pressling, der sich zwisehen
den Pressling B und lochstempel und Dorn befindet, ist mit
A bezeichnet. Beim Beginn des Strangpressens haben die Presslinge
- 22 -
809811/üaef ■
ORiGlWAL INSPECTED
A und B dieselbe Grosse und Form, nämlich die Form des Presslings
A. Wenn der Lochstempel und Dorn sich auf den Behälter und die Form zu bewegen - beim ersten Presshub - gelangt die Stirnfläche
des Loohstempels in Berührung mit der Stirnfläche des Presslings A. Der Pressling wird dann in den Formbehälter gedrückt, Pressling
A gegen Pressling B gedrückt und beide Presslinge A und B werden zusammengedrückt. Bei der weiteren Bewegung drückt der Lochstempel
den Pressling B in den Formeinsatz der Form und formt den Pressling B vollständig aus. Bei der Reihenanordnung der Presslinge dient
der erste Hub von Lochstempel und Dorn zum Zusammendrücken der beiden Presslinge innerhaLb des Behälters, so dass ein Abschnitt
des Presslings B sich geringfügig bis an oder in die Bohrung JQ
hinein erstreckt, wobei die Stirnfläche des Presslings innerhalb des Formeinsatzes der Form den Umriss derselben annimmt. Während
des darauffolgenden Arbeitshubes des Presstempels wird die auf den Pressling A ausgeübte Kraft durch diesen auf den Pressling B
übertragen, wobei dieser vollständig in ein Rohrstück durch die
Bohrung 38 der Form ausgeformt wird. Am Ende des zweiten Hubes
umfasst der Behälter 70 einen komprimierten Pressling A, dessen
Stirnfläche an den Düseneinsatz der Form angrenzt und mit dem Umriss ^j-O des Düseneinsatzes übereinstimmt. Nimmt man an, dass
der Behälter einen Pressling enthält, der nächstens ausgeformt wird, so lässt sich die Folge der Arbeitsschritte bei der Ausführungsform
mit hintereinanderliegenden Presslingen leicht erklären.
- 23 -
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■■■■- 23 - .
In Pig.7 ist ein Pressling B zu erkennen, der in dem Behälter
70 enthalten ist, wobei ein Teil des Presslings an den Formeinsatz
36 angrenzt oder sich geringfügig in diesen hinein erstreckt, so dass ein kleiner Bereich des Presslings schon als
Rohr ausgeformt ist, wie bei 74 gezeigt ist. Wenn Lochstempel
und Dorn in der Rückwärtsstellung sind, wie in Pig.7 dargestellt ist, wird ein dem Pressling 48 ähnlicher Pressling A in eine
Stellung gegenüber der Bohrung 71 des Behälters 70 eingeführt,
wobei die Bohrung des Presslings A axial mit dem Dorn 72 und
der Bohrung 38 der Form fluchtet. Die Vorwärtsbewegung des Lochstempels und Domes bringen den Pressling A in den Behälter 70,
so dass der Pressling A die Stellung A* in dem Behälter annimmt. Die Anordnung des Lochstempels, des Dornes und der Presslinge A
an dieser Stelle des Strangpressvorgangs ist in Fig.8 dargestellt.
Die fortgesetzte Bewegung des Lochstempels bewirkt, dass der Pressling A an den Pressling B angrenzt, wobei die
Stirnfläche des Presslings A, die in der Nähe der Stirnfläche des Lochstempels liegt, den Umriss der Stirnfläche des Lochstempels
annimmt, und wobei die Stirnfläche des Presslings A, die an
dem Pressling B angrenzt, den Umriss des Presslings B annimmt, wie in Fig.9 dargestellt ist. In dem Masse, wie Lochstempel und
Dorn sich dem Ende des Hubes nähern, wird der Pressling B vollständig
durch ^ie Forη ausgeformt und bildet ein Rohr 76. und
<ier Pressling A nimmt eine Stellung ein, riie der vorher von dem
Pressling 33 eingenommenen Stellung entspricht, wie in Fig.10 ·
•iRivsesteTit ist.
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BAD ORIGINAL
Lochstempel und Dorn werden dann zurückgezogen und die Vorrichtung
befindet sich nun wieder in einer Stellung, dass der " ■
nächste Pressling eingeführt werden kann, um das Strangpressen der in Reihe liegenden Presslinge zu wiederholen.
Man erkennt leicht, dass zwei Presslinge zu Beginn des Strangpressens
in den Behälter 70 eingeführt werden können. Wenn jedoch das Strangpressen bei dieser Ausführungsart fort Taufend
ausgeführt wird, ist am Beginn eines Presshubes ein neuer Pressling und ein zusammengedrückter Pressling in dem Behälter
und am Ende des Presshubes ist nur ein zusammengedrückter · Pressling im Behälter. Die Länge des Hubes ist derart, dass
ein Pressling vollständig ausgeformt wird und dass der zweite Pressling in eine Stellung gedrückt wird, die der ursprünglich
von dem vorhergehenden Pressling eingenommenen Stellung entspricht. . Man erkennt, dass das ausgeformte Rohr 76 (Fig.11) eine leichte
Markierung 65 aufweist, die im·wesentlichen am Ende des Rohres . C
liegt und sich von der Markierung 64 des in Pig.6 gezeigten '
Rohres unterscheidet. Die Stelle 65 rührt im wesentlichen von '
dem gleichen Temperaturgefälle her, welche den Absatz 64 an j dem gemäss der Ausführungsart von Pig.4 erzeugten Rohr verursachen.
Der Absatz 65 an dem Rohr in Pig.11 ist jedoch nach dem Ende
des Rohres hin verschoben, da, wie in Fig.7 gezeigt ist, der
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Pressling (B) nur geringfügig während des ersten Arbeitshubes des Lochstempels ausgeformt wird. Aus diesem Grunde befindet
sich nur ein kleiner Bereich der ausgeformten Länge des Rohres auf einer höheren Temperatur, während der grössere Abschnitt .
des Presslings in der Form ist und daher eine niedrigere Temperatur hat. ^ei dem gemäss der Reihenanordnung gezogenen
Rohr lässt sich der Absatz nahe dem Rohrende anbringen, so dass beim Beschneiden des Rohres der Absatz entfernt werden kann,
ohne die Länge des stranggepressten Rohres wesentlich zu verkleinern. Auf diese Weise lässt sich also ein Metallrohr herstellen,
das keine sichtbaren Markierungen oder Stellen trägt, und zwar.weder innen noch aussen, so dass diese Rohre für Zwecke
verwendet werden können, bei denen geringfügig unterschiedliche Durchmesser unerwünscht sind.
"Während des Strangpressens der Presslinge hintereinander führt
die Dornspitze 15 eine wesentliche Funktion aus, indem sie die Schlagbeanspruchung auf die Strangpressvorrichtung verringert.
Wenn der Kopf 15 durch den Pressling dringt,und wenn die Stirnfläche
des Lochstempels den Pressling gegen die Formfläche 40 der Form während des Beginns des Strangpressvorgangs drückt,
ist das Strangpressverhältnis verhältnismässig klein, und zwar
wegen des kleinen Kopfes des Domes. Bei fortschreitender Strangpressung
wird die Pressöffnung von dem Unterschied zwischen dem Bohrungsdurchmesser 58 und dem Durchmesser des Körpers des Dorns
- 26 -
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l4 bestimmt. Das vordere Ende des Rohres hat aufgrund dieses
Dornkopfes eine geringe Verdickung, die durch den verringerten inneren Durchmesser an der Stelle 80 (s. Fig.9) wegen der augenblicklich
grösseren Öffnung bei Beginn des Strangpressens verursacht ist. Dieser verdickte Bereich kann gegebenenfalls abgeschnitten
werden. Dadurch, dass der Dornkopf die Veränderung der Pressöffnung steuert, werden hohe Spitzenbelastungen, wie
sie beim Strangpressen von Metall zu beginn des Pressvorgangs auftreten, vermieden, wenn man versucht, die maximale Reduktion
gerade zu Beginn des Strangpressens zu erhalten.
Gemäss den erfindungsgemässen Verfahren hergestellte rohrförmige
Teile haben erwiesenermassen Eigenschaften, die den Eigenschaften von Rohren überlegen sind, welche aus Metallbarren hergestellt
sind. So haben z.B. Kupferrohre, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt sind, eine feinere Korngrösse
und eine höhere Zugfestigkeit nach dem Glühen als Rohre aus handelsüblich erhältlichen Kupfermetall. Aus einem Pressling
stranggepresste Kupferrohre haben nach dem Glüchen eine Zugfestigkeit von etwa J55OOO p.s.i. und eine Streckgrenze von
Γ3000 bis 14000 p.s.i., wohingegen handelsüblich erhältliche
Rohre, die z.B. aus DHP Kupfer (gemäss den ASTM Vorschriften d-75) hergestellt sind und die in der gleichen Weise geglüht
sind, wie die nach der Erfindung hergestellten Rohre, eine Zugfestigkeit
von etwa 28000 p.s.i. und eine Streckgrenze von etwa 9000 p.s.i. haben. Die Versuche für die Messung dieser
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_ 27 BAD ORiGSNAL
Wefcte wurden mit den üblichen VerSuchsvorrichtungen ausgeführt
entsprechend dem angeführten ASTM Verfahren. Die Kupferrohre gemäss der Erfindung behalten ihre feinkörnige Struktur selbst
nach dem Glühen. Hingegen vergröbert sich das Korn bei Rohren aus handelsüblichem Kupfer als Folge der Kornvergröberung beim
Glühen.
Obgleich die Erfindung anhand der Verwendung von Kupferpresslingen
zum Strangpressen beschrieben ist, lassen sich natürlich auch andere Nichteisenpresslinge hierfür verwenden. Demgemäss sind
die angegebenen Temperaturbereiche, die Verteilung der Teilchen- j
ι grössen, die Schmiermittel und die Zeitangaben nur zur Erläuterung i
gedacht und bedeuten in keiner Weise eine Begrenzung des Anwendungsbereiches. In gleicher Weise ist die Erfindung nicht auf
die hierin beschriebene Strangpressvorrichtung beschränkt, da ι
jede geeignete Strangpressvorrichtung, Zuführungseinrichtung ;
und Pressvorrichtung zum Herstellen der Gegenstände gemäss der Erfindung in einem kontinuierlichen oder sonstigen Verfahren
verwendet werden kÄnn/i»,
Patentansprüche:
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Claims (1)
1488260
- 28 Patentansprüche :
1. Verfahren zur Formung von Erzeugnissen aus Metallteilchen, gekennzeichnet durch die Kombination der Verfahrensstücke, daas
zuerst diskrete Metallteilchen zusammengebracht werden und eine Masse von Teilchen bilden mit im wesentlichen gleichmässiger
Verteilung hinsichtlich der Teilchengrösse, dass daraus ein poröser Pressling hergestellt wird mit im wesentlichen gleichmässiger
Dichte, die jedoch weniger als 100$ betragen muss, dass
Verunreinigungen aus dem Pressling entfernt werden, indem dieser bei hoher Temperatur einer reduzierenden Atmosphäre ausgesetzt
wird, welche in der Weise wirksam ist, dass sie den porösen Pressling im wesentlichen durchdringt und die darin enthaltenen
Verunreinigungen entfernt, und dass man durch Strangpressen dem im wesentlichen gereinigten Pressling zu dem gewünschten
Erzeugnis formt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling der reduzierenden Atmosphäre so lange ausgesetzt bleibt,
bis diese den porösen Pressling durchdrungen-hat.
J>. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der im wesentlichen reine metallene Pressling der Strangpressvorrichtung vor der Formung zugeführt wird.
- 29 909811/0667
BAD ORIGINAL
I HU V£, UV»
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Teilchenmasse vor der Formung eine geringe Menge eines Schmiermittels zugesetzt wird, dass dieses mit den Teilchen
innig vermischt wird, um eine Masse zu bilden, in der das Schmiermittel -im wesentlichen über, die gesamte Masse, der Teilchen
verteilt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen oxydfreie und gereinigte Pressling
vor der Zuführung zu der Strangpressvorrichtung mit einem Schmiermittel
überzogen wird.
6. .Verfahren nach Anspruch 4 oder 5* dadurch gekennzeichnet,
dass als Schmiermittel eine Metallseife verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass als Schmiermittel Lithiumstearat, Zinkstearat, Calciumstearat,
Bariumstearat, Stearinsäure oder Mischungen dieser Stoffe verwendet
werden.
8. Verfahren nach Anspruch 4 in Verbindung mit den Ansprüchen 1 bis 5 sowie 5 bis 7* dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensabschnitt
der Reinigung des Presslings derart ausgeführt wird, dass der Pressling einer reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur
von etwa 12000P (65O0C) solange ausgesetzt wird, bis das
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BAD ORIGINAL
Schmiermittel verflüchtigt ist, dass der Pressling dann einer anderen reduzierenden Atmosphäre ausgesetzt wird, die eine
merklich höhere Temperatur hat als die Verflüchtigungstempera-•
tür, jedoch eine niedrigere Temperatur als die Schmeiztemperatur
der Metallteilchen des Presslings,.um Metalloxyde zu reduzieren, wobei im wesentlichen die restlichen flüchtigen Substanzen
entfernt werden und die Metallteilchen des Presslings koalescieren (zusammenbacken).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressling der ersten Atmosphäre solange ausgesetzt bleibt, bis im wesentlichen das gesamte Schmiermittel aus dem Pressling
entfernt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8,oder 9* dadurch gekennzeichnet,
dass man die Temperatur der reduzierenden Atmosphäre und die Beschaffenheit derselben so wählt, dass diese in die Poren des
Presslings eindringen kann und die darin enthaltenen Metalloxyde und Vereunreinigungen im wesentlichen ganz umwandelt bezw.
entfernt.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10 zur Herstellung rohrförmiger Teile, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Pressling
durch Anwendung einer Druckkraft auf denselben fast ausgeformt
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BAD ORIGINAL
H5826.0
wird und dass die Ausformung des Presslings dadurch vollendet wird, dass man die Presskraft über einen zweiten Pressling
überträgt, der zwischen den im wesentlichen ausgepressten Pressling und dem Presstempel q^dgl. eingefügt ist und der
gegen den im wesentlichen ausgeformten ersten Pressling kommt und diesen durch die Strangpressvorrichtung drückt, und dass
der zweite Pressling durch die Presskraft im wesentlichen ausgeformt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Pressling jeweils hintereinander derart
in die Strangpressvorrichtung eingeführt werden, dass der zweite Pressling näher an dem Lochstempel der Strangpressvorrichtung
Ii^t als der erste, dass der Lochstempel vorgeschoben
wird und die Presskraft desselben auf den zweiten Pressling übertragen wird, um den ersten Pressling durch Vordrücken
des zweiten Presslings gegen den ersten Pressling auszuformen, wobei die Presskraft des Lochstempels auf den ersten Pressling
übertragen wird, so dass dieser vollständig ausgeformt wird und der erste Pressling zur vollständigen Ausformung bei dem
nächsten Presshub vorbereitet wird.
IJ. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass ein erster Pressling verwendet wird, mit einer im wesentlichen gleichmässigen Dichte zwischen 80 und 100$ der maximalen
Dichte.
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2 BAD
14. Verfahren nach Anspruch 1 bis Γ3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teilchen der Masse eine durchschnittliche Teilchen- · grösse zwischen 10 und 12 Mikron haben.
15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch -gekennzeichnet,
dass der reduzierenden Atmosphäre ein Anteil eines inerten Gases zur Vermeidung der Reoxydation der Metallteilchen zugesetzt
wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1 bis l4, dadurch gekennzeichnet,
dass als reduzierende Atmosphäre disasociiertes Ammoniak verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1 bis l6, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallpulver Kupfer verwendet ist.
-•l8. Verfahren nach Anspruch 1 bis I7, dadurch gekennzeichnet,
dass es zur Herstellung von rohrförmigen Teilen verwendet wird.
19. StrangpressVorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
gemäss den Ansprüchen 1 bis ΐβ, gekennzeichnet durch einen
Lochstempel, einen koaxial zu diesem angeordneten Dorn, der · zusammen mit dem Lochstempel bewegbar ist, durch eine Form,
die dem Lochstempel und dem Dorn gegenüberliegt und die eine Bohrung aufweist, Vielehe mit dem Lochstempel und dem Dorn
fluchtet, durch eine (Einrichtung zum Bewegen des Lochstempels
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U5826Ü
ι und Domes in die Formöffnung und zurück, und durch eine rtingförmige
Abstreifvorrichtung in der FormÖffnung im Bereich des Eintrittsendes derselben.
20. Strangpressvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass der Lochstempel eine Stirnfläche aufweist und eine am rückwärtigen Ende derselben befindliche Lippe, und dass die
ringförmige Abstreifvorrichtung eine Schulter aufweist, die
bewirkt, dass dann, wenn das Pressrnaterial in die Abstreif-
"■ vorrichtung fIiesst und hinter die Lippe gelangt - wenn Lochstempel
und Dorn in die Form bewegt werden - dieses Pressmaterial abgeschert wird, wenn Lochstempel v.mö. Dorn zurückgezogen
werden. - ." ,
21. StFangpressvorrichtung npch Anspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, dass die Form eine Keilbüchse umfasst, welche
an diese angrenzt und an dieser anliegt und welche eine Öffnung aufweist, die das zu pressende Material aufnimmt, dass die
Strangpressform eine konvergierende öffnung aufweist, die
dem Ausgang der Keilöffnung benachbart ist, sowie eine Bohrung, die sich durch die Form erstreckt und mit der öffnung in Verbindung
steht, und dass der Lochstempel, der Dorn, die Keilformöffnung, die FormÖffnung und die Formbohrung axial fluchten.
900011 /066?
22. Strangpressvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
dass der öffnungswinkel der Pormöffnung zwischen 110 und 150° liegt.
Für Pa. E.V/. Bliss Company :
PATENTANWÄLTE DRj-ING. H. FINCKf, DM.-ING. H. BOHIt
un+im. s. STAMa
/NSPECTED
909811/0667
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3334408A (en) * | 1964-10-08 | 1967-08-08 | Metal Innovations Inc | Production of powder, strip and other metal products from refined molten metal |
US3281893A (en) * | 1963-11-04 | 1966-11-01 | Maurice D Ayers | Continuous production of strip and other metal products from molten metal |
US3345452A (en) * | 1964-02-27 | 1967-10-03 | Thomas & Betts Corp | Sintered powdered metal connectors |
US3390985A (en) * | 1966-08-10 | 1968-07-02 | Us Interior | Consolidation and forming by high-energy-rate extrusion of powder material |
US3407062A (en) * | 1967-01-05 | 1968-10-22 | Dow Chemical Co | Method of impact extruding |
US3478870A (en) * | 1968-08-08 | 1969-11-18 | Franklin Mint Inc | Method and article for packaging objects |
US3805574A (en) * | 1969-04-21 | 1974-04-23 | O Wessel | Equipment for extrusion |
US3730227A (en) * | 1969-05-12 | 1973-05-01 | Brunswick Corp | Orifice structure |
AT316966B (de) * | 1969-11-27 | 1974-08-12 | Mannesmann Ag | Verfahren zum Herstellen von Streifen oder Bändern aus metallischen Partikeln, insbesondere aus Stahl |
US3757410A (en) * | 1971-01-27 | 1973-09-11 | Treadwell Corp | Method and apparatus for extruding metal powder to produce a continuous rod |
CN103157692B (zh) * | 2011-12-09 | 2015-06-10 | 北京有色金属研究总院 | 一种锌基合金异形管材的制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2001134A (en) * | 1933-02-06 | 1935-05-14 | Hardy Metallurg Company | Metal powder |
US2290734A (en) * | 1940-02-14 | 1942-07-21 | Minerals And Metals Corp | Manufacture of metal products |
US2679932A (en) * | 1950-04-10 | 1954-06-01 | Dow Chemical Co | Manufacture of magnesium alloy extrusions |
US2879887A (en) * | 1953-05-11 | 1959-03-31 | Ici Ltd | Method of extruding successive but distinct articles |
US2967613A (en) * | 1955-04-28 | 1961-01-10 | 134 Woodworth Corp | Metal forming apparatus |
US2954869A (en) * | 1957-08-14 | 1960-10-04 | Lake Erie Machinery Corp | Extrusion press |
US3075244A (en) * | 1959-07-23 | 1963-01-29 | Westinghouse Electric Corp | Manufacture of articles from powdered materials |
-
1961
- 1961-04-18 US US103868A patent/US3189988A/en not_active Expired - Lifetime
-
1962
- 1962-04-13 BE BE616442A patent/BE616442A/fr unknown
- 1962-04-13 CH CH460562A patent/CH399143A/fr unknown
- 1962-04-13 GB GB14437/62A patent/GB1008250A/en not_active Expired
- 1962-04-16 DE DE19621458260 patent/DE1458260A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH399143A (fr) | 1966-03-31 |
GB1008250A (en) | 1965-10-27 |
US3189988A (en) | 1965-06-22 |
BE616442A (fr) | 1962-10-15 |
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