DE1483694B2 - Verfahren zum Herstellen von Sinterkörpern aus Pasten - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Sinterkörpern aus PastenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Sinterkörpern aus Metall- oder Legierungspulver
in Pastenform nach Zusatz von plastifizierend wirkenden Stoffen.
Bei der Herstellung von Formkörpern, für die als Ausgangsmaterial Metallpulver verwendet werden, beispielsweise
Metallager, Turbinenschaufeln, Magnetkerne und andere Massenteile komplizierter Form, wird
technisch im allgemeinen so vorgegangen, daß die Metallpulver in Preßformen unter hohen Drücken verdichtet,
anschließend aus den Preßformen ausgestoßen und dann gesintert werden. Dieses Verfahren ist für einfach
geformte Teile geeignet und gestattet es, auch enge Toleranzen einzuhalten. Es werden jedoch in der Technik
sehr viel Formkörper komplizierter Art, z. B. Formkörper mit Bohrungen, Hinterschneidungen und unsymmetrischem
Aufbau, gebraucht, die sich mit üblichen Stahlformen gar nicht oder nur mit sehr hohem
Aufwand und komplizierten Preßformen pressen lassen. In solchen Fällen mußte häufig auf die Anwendung
pulvermetallurgischer Verfahren verzichtet werden.
Es ist andererseits, insbesondere von oxidischen Ausgangspulvern her, bekannt, Formkörper komplizierter
Art dadurch herzustellen, daß die Ausgangspulver mit plastifizierend wirkenden Stoffen, beispielsweise härtbaren
ölen oder Kunstharzen, derart vermischt werden, daß eine bei Temperaturen von etwa 100°C knetbare
Paste entsteht. Eine solche Paste läßt sich bei entsprechend hohen Drücken aus Düsen in Metallformen
einbringen, so daß auf diese Weise die erwartete Formgebung erfolgt. N;ich Erhärtung des zugesetzten Plastifizierungsmittels
und Entformung werden die Formkörper üblicherweise an Luft erhitzt, um das zugesetzte
Plastifizierungsmittel durch Sublimation und Verbrennung aus dem Formkörper wieder zu entfernen. Die
Formkörper werden dann anschließend in bekannter Weise gesintert.
Dieses Verfahren ist für Metallpulver aber nicht immer anwendbar, weil sich die Entfernung der Plastifizierungsstoffe
durch Verbrennen beim Sintervorgang wegen der Oxidationsempfindlichkeit der Metallpulver
verbietet. Wird die Abspaltung bzw. die Zersetzung der Plastifizierungsmittel aber unter Ausschluß von Luft,
beispielsweise im Vakuum, vorgenommen, so bleiben in dem in dieser Weise gesinterten Formkörper Kohlenstoffreste
in mehr oder weniger großem Umfang zurück, die je nach den verwendeten Plastifizierungsstoffen
und Sinterbedingungen bis zu 5% und mehr betragen können. Durch diese Kohlenstoffreste werden aber
die Eigenschaften der Sinterkörper wesentlich und meist in ungünstiger Weise beeinflußt. So setzen solche
Kohlenstoffreste die Festigkeitswerte oft erheblich herab.
Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß sich diese Schwierigkeiten bei dem Pasteverfahren zum Herstellen
von Sinterkörpern aus Metall- oder Legierungspulvern unter Zusatz plastifizierend wirkender Stoffe
dadurch überwinden lassen, daß dem Pulver leicht reduzierbare Metalloxide zugesetzt werden, die beim Sintern
mit dem aus dem Plastifizierungsmittel gebildeten Kohlenstoff reagieren.
Durch die erfindungsgemäße Zugabe von leicht reduzierbaren Metalloxiden zum Metallpulver ist es möglich,
die Formgebung mit dem von der Oxidkeramik her bekannten Pasteverfahren vorzunehmen und dennoch
Sinterkörper zu erhalten, die im wesentlichen frei sind von Kohlenstoffverunreinigungen, da der aus dem Plastifizierungsmittel
stammende Kohlenstoff in Form von Kohlenoxiden aus dem Formkörper entfernt wird. Als
leicht reduzierbare Metalloxide kommen bevorzugt Oxide der Eisengruppe, also von Eisen, Kobalt, Nickel,
und beispielsweise des Kupfers, Molybdäns oder Wolframs in Betracht.
Will man einen Fremdmetallbestandteil in dem fertig gesinterten Formkörper vermeiden, so wird bei dem
Verfahren vorteilhaft ein Oxid des Metalls zugesetzt, aus dem der Sinterkörper gebildet ist. So wird beispielsweise
bei Herstellung von Sinterkörpern aus reinem Eisenpulver Eisenoxid als Fe2O3 zugegeben.
Bei Verwendung von legierten Pulvern wird vorteilhaft ein Oxid des Legierungsbestandteils zugesetzt,
dessen Oxid am leichtesten mit Kohlenstoff reagiert. So wird zweckmäßig bei der Verarbeitung von Pulvern
aus Chrom-Nickel-Legierungen Nickeloxid zugesetzt, das leichter mit Kohlenstoff reagiert als Chromoxid.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird Metalloxid im Überschuß zugesetzt, d. h. mehr als
zur Bindung und Entfernung vorhandener Kohlenstoffreste erforderlich ist, und in reduzierender Atmosphäre,
beispielsweise in Wasserstoff, gesintert. Nach restloser Entfernung des Kohlenstoffs wird das überschüssige
Metalloxid durch die reduzierende Atmosphäre ebenfalls zu dem betreffenden Metall reduziert.
Bei Verwendung bestimmter Metallpulver oder für bestimmte Anwendungszwecke kann es jedoch vorteilhaft
sein, daß ein bestimmter, genau definierter Gehalt an Kohlenstoff in dem fertig gesinterten Formkörper
verbleibt. In diesem Falle wird nur so viel an Metalloxid zugegeben, daß nur ein Teil des vom Plastifizierungsmittel
zurückgebliebenen Kohlenstoffs entfernt wird und der gewünschte Anteil an Kohlenstoff noch im Sinterkörper
verbleibt.
In Abänderung des Verfahrens läßt sich auf beson-
ders einfache und vorteilhafte Art und Weise der erforderliche Gehalt an Metalloxid dadurch erzielen, daß
das Metallpulver durch oberflächliche Behandlung mit oxidierend wirkenden Gasen oder Wasserdampf teilweise
in Metalloxid umgewandelt wird. Diese Behändlung erfolgt zweckmäßig vor Zusatz des Plastifizierungsmittels
zum Metallpulver.
Das Metallpulver hat vorteilhaft eine Teilchengröße zwischen 1 und 50 μπι, wobei zweckmäßig der überwiegende
Anteil unter 20 μΐη vorliegen soll. Die Teilchengröße
des Metallpulvers ist bei dem Pasteverfahren unter Zusatz plastifizierender Stoffe deshalb von beträchtlichem
Einfluß, weil die Plastifizierungsmittel eine genügende Haftfestigkeit am Metallpulver haben müssen
und diese nur bei genügend großer Oberfläche des Metallpulvers ausreichend ist, um einen gleichmäßigen
Fluß und eine gleichmäßige Verteilung der Paste während des Einfüllens zu gewährleisten. Andererseits hat
sich gezeigt, daß zu feine Teilchen die Entfernung des Plastifizierungsmittels beim Trocknen und Sintern erschweren.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen von Sinterkörpern aus Metall- oder Legierungspulver in Pastenform
nach Zusatz plastifizierend wirkender Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß dem Metalloder
Legierungspulver leicht reduzierbare Metalloxide in solchen Mengen zugesetzt werden, daß der
beim Sintern aus dem Plastifizierungsmittel gebildete Kohlenstoff mindestens teilweise entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid im Überschuß zugesetzt
und das Gemisch in reduzierender Atmosphäre gesintert wird.
3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erforderliche
Gehalt an Metalloxid aus dem Metallpulver selbst durch oberflächliche Behandlung mit oxidierend
wirkenden Gasen oder Wasserdampf vor Zusatz des Plastifizierungsmittels gebildet wird.
4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein Gemisch mit einem Oxid des Metalls,
aus dem der Sinterkörper ausschließlich oder überwiegend gebildet ist.
5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein Gemisch aus Legierungspulver mit
einem Oxid des Legierungsbestandteils, dessen Oxid am leichtesten mit Kohlenstoff reagiert.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF0046626 | 1965-07-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1483694A1 DE1483694A1 (de) | 1969-02-27 |
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DE1483694C3 DE1483694C3 (de) | 1975-05-07 |
Family
ID=7101142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19651483694 Expired DE1483694C3 (de) | 1965-07-16 | 1965-07-16 | Verfahren zum Herstellen von Sinterkörpern aus Pasten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1483694C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CS204329B1 (en) * | 1978-09-22 | 1981-04-30 | Milan Slesar | Method of making the sintered iron pressings of the hardened iron oxides |
DE3912298A1 (de) * | 1989-04-14 | 1990-10-18 | Basf Ag | Verfahren zum entwachsen und zur verbesserung der eigenschaften spritzgegossener metallteile |
-
1965
- 1965-07-16 DE DE19651483694 patent/DE1483694C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1483694C3 (de) | 1975-05-07 |
DE1483694A1 (de) | 1969-02-27 |
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Legal Events
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