DE1758080B2 - PROCESS FOR POWDER METALLURGICAL PRODUCTION OF EXTRUDED COMPOSITE BODIES - Google Patents

PROCESS FOR POWDER METALLURGICAL PRODUCTION OF EXTRUDED COMPOSITE BODIES

Info

Publication number
DE1758080B2
DE1758080B2 DE19681758080 DE1758080A DE1758080B2 DE 1758080 B2 DE1758080 B2 DE 1758080B2 DE 19681758080 DE19681758080 DE 19681758080 DE 1758080 A DE1758080 A DE 1758080A DE 1758080 B2 DE1758080 B2 DE 1758080B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
core
bolt
sintered
extrusion
composite body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19681758080
Other languages
German (de)
Other versions
DE1758080A1 (en
DE1758080C3 (en
Inventor
Der Anmelder Ist
Original Assignee
Haller, John, Northville, Mich (VStA)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haller, John, Northville, Mich (VStA) filed Critical Haller, John, Northville, Mich (VStA)
Priority to DE19681758080 priority Critical patent/DE1758080C3/en
Publication of DE1758080A1 publication Critical patent/DE1758080A1/en
Publication of DE1758080B2 publication Critical patent/DE1758080B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1758080C3 publication Critical patent/DE1758080C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/22Making metal-coated products; Making products from two or more metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C33/00Feeding extrusion presses with metal to be extruded ; Loading the dummy block
    • B21C33/004Composite billet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/20Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by extruding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattierungsteil (3) becherförmig hergestellt wird und der aus Kern (2) und Plattierungsteil (3) gebildete Strangpreßbolzen (1) so in den Rezipif nien (13) eingelegt wird, daß die Becheröffnung zur Matrizen^ffnung (14) weist.3. The method according to claim 2, characterized in that the plating part (3) is cup-shaped is produced and the extrusion bolt formed from the core (2) and cladding part (3) (1) is placed in the receptacles (13) in such a way that the cup opening faces the die opening (14) shows.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung stranggepreßter Verbundkörper aus gesintertem Kern und gesintertem Plattierungsteil, bei dem der Strangpreßbolzen auf eine zum Erweichen zumindest eines der Metallanteile ausreichende Temperatur erhitzt wird.The invention relates to a method for the powder-metallurgical production of extruded A composite body of a sintered core and a sintered cladding part, in which the extrusion billet is heated to a temperature sufficient to soften at least one of the metal portions.

Aus der USA.-Patentschrift 3 010 196 ist bereits ein Strangpreßverfahren zur Herstellung von Zündkerzenelektroden bekannt, die sich aus einem hitze- und erosionsbeständigen Überzugsmetall, insbesondere Nickel, und aus einem gut wärmeleitenden Kernmaterial, insbesondere Kupfer, zusammensetzen. Zur Herstellung einer solchen Elektrode wird zunächst ein Preßkörper gebildet, indem Kernmetallpulver und Überzugsmetallpulver in den gewünschten Schichtdicken in eine Brikettierpresse eingegeben und verpreßt werden. Sodann wird der aus den beiden unterschiedlichen Metallpulvern bestehende Preßkörper gesintert. Der Sinterkörper wird dann in eine Strangpresse eingegeben, derart, daß die Schicht aus Überzugsmetali auf die Seite der Pressenöffnung zu liegen kommt, Beim Strangpressen fließen Kern- und Überzugsmetall derart, daß eine Zweimetall-Elektrode entsteht, deren Kupferkern stirn- und umfangsseitig von einer Nickelschicht überzogen ist. Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist, daß die beiden Metallpulver gemeinsam in einer Presse verpreßt und dann gemeinsam gesintert sverden. Beide Metallpulver werden dabei zwangläufig dem gleichen Preßdruck und gleichen Sinterbedingungcn ausgesetzt. Einige Metalle, wie z. B. Eisen und rostfreier Stahl, haben einen wesentlich höheren Schmelzpunkt als andere Metalle, so daß, wenn diese bei der gleichen Temperatur wie niedriger schmelzende Metalle gesintert werden, die Sinterung unvollständig ist und nur ein schwacher Verbund mit dem niedriger schmelzenden Metall erzielt wird. Eine unvollständige Sinterung hat zur Folge, daß das gesinterte Metall nur geringe Festigkeit aufweist.US Pat. No. 3,010,196 already discloses an extrusion process for producing spark plug electrodes known, which consist of a heat and erosion-resistant coating metal, in particular Nickel, and a core material that conducts heat well, especially copper. To produce such an electrode, a compact is first formed by adding core metal powder and coated metal powder in the desired layer thicknesses in a briquetting press and be pressed. Then the one consisting of the two different metal powders becomes Sintered compact. The sintered body is then placed in an extruder, so that the layer made of coating metal comes to lie on the side of the press opening. and coating metal in such a way that a two-metal electrode is produced, the copper core of which is on the face and circumference is covered by a layer of nickel. The disadvantage of this known method is that the two metal powders are pressed together in a press and then sintered together. Both metal powders are inevitably subjected to the same pressing pressure and the same sintering conditions exposed. Some metals, such as B. iron and stainless steel, have a much higher Melting point than other metals, so when these are at the same temperature as lower melting point Metals are sintered, the sintering is incomplete and only a weak bond with the lower melting metal is achieved. Incomplete sintering results in the sintered Metal has only low strength.

Nachteilig au diesem bekannten Verfahren ist weiterhin, daß die Herstellung der Sinterkörper relativ zeitaufwendig ist. Zunächst wird das eine Metallpulver in die Brikettierpresse eingegeben, kurz vorgepreßt, dann das andere Metallpulver in die Brikettierpresse gegeben und das Ganze fertiggepreßt. Der Preßkörper wird dann aus der Brikettierpresse entnommen und in einen Sinterofen gegeben. Durch das gemeinsame Verpressen beider Metallpulver ist man auch im wesentlichen darauf beschränkt, die beiden Metallpulver in etwa schichtförmig zu einem Preßkörper zu vereinen. Das bedeutet, daß mit dem bekannten Verfahren nur bestimmte Verteilungen der beiden Metallpulver in dem fertigen Werkstück erreichbar sind.Another disadvantage of this known method is that the production of the sintered bodies is relatively is time consuming. First, the one metal powder is put into the briquetting press, briefly pre-pressed, then put the other metal powder in the briquetting press and finished pressing the whole thing. Of the Compact is then removed from the briquetting press and placed in a sintering furnace. By pressing both metal powders together, you are essentially limited to to combine the two metal powders in approximately layers to form a compact. That means, that with the known method only certain distributions of the two metal powders in the finished Workpiece are accessible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strangpreßverfahren zum Herstellen eines aus gesinterten Metallpulvern zusammengesetzten Werkstükkes zu schaffen, mit den; die Herstellung eines solchen Werkstückes beschleunigt wird und das ermöglicht, ein Werkstück auch aus Metallen unterschiedlichster Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf deren Schmelzpunkt, in vielseitiger Verteilung aufzubauen. The invention is based on the object of an extrusion process for producing a sintered To create metal powder composite parts with the; the production of one The workpiece is accelerated and this enables a workpiece to be made from a wide variety of metals Build up properties, especially with regard to their melting point, in a varied distribution.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Kern- und Plattierungsteil getrennt gepreßt und gesintert werden, und zwar der Plattierungstci! mit einer konzentrischen öffnung gleichen Durchmessers wie zumindest ein Ende des Kerns, dab beide Sinterkörper zu einem Strangpreßholzen ineinandergesteckt werden und daß dieser Bolzen so in den Rezipienten eingelegt wird, daß das vom Plattierungsteil umgebene Ende des Kerns zur Matrizenöffnung weist.According to the invention, this object is achieved in that the core and cladding parts are pressed separately and sintered, namely the plating stci! with a concentric opening of the same diameter like at least one end of the core, the two sintered bodies plugged into one another to form an extruded wood and that this bolt is inserted into the recipient that the cladding part surrounding end of the core facing the die opening.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Herstellen von mit einem Kopf versehenen bzw. von getauchten Erzeugnissen, beispielsweise von Ventilstößeln, deren Hauptkörper mit einer Schicht au? einem anderen Material überzogen werden muß.The method according to the invention is particularly suitable for the production of those provided with a head or of immersed products, for example valve tappets, the main body of which is included one layer outside must be coated with another material.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnurg dargestellten Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigtFurther details and advantages of the invention emerge from the following description of the in Drawings shown embodiments. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines zusammengesetzten, aus gesintertem Metallpulver bestehenden Strar.gpreßbolzens,F i g. Fig. 1 is a side view of a composite made of sintered metal powder Strar.gpreßbolzens,

F i g. 2 in einem schematischen Schnitt den ersten Arbeitsschritt zum Pressen des zusammengesetzten Strangpreßbolzens,F i g. 2 shows in a schematic section the first work step for pressing the composite Extrusion bolt,

Fig. 3 die aus Fig. 2 ersichtlichen Teile in dem Zustand, in welchem sie sich nach der Beendigung des Pressens des Bolzens befinden, Fig. 4 einen Längsschnitt des stranggepreßten Verbundkörpers nach F i g. 3, nachdem der mit gestrichelten Linien angedeutete Kopf entfernt ist,Fig. 3 shows the parts shown in Fig. 2 in the State in which they are after the bolt has been pressed, FIG. 4 shows a longitudinal section of the extruded composite body according to FIG. 3 after the with dashed Lines indicated head is removed,

F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bolzens, F i g. 5 another embodiment of the bolt,

Fig. ti einen Längsschnitt eines mit einem Überzug versehenen, einen Kopf aufweisenden Verbundkörpers, der aus dem in F i g. 5 dargestellten Bolzen hergestellt wurde.Fig. 1 shows a longitudinal section of one with a coating provided, a composite body having a head, which consists of the in F i g. 5 bolt shown was produced.

F i g. 7 eine Anordnung, bei der es möglich ist, eine mit einem Überzug versehene hohle Weile zu erzeugen. F i g. Figure 7 shows an arrangement in which it is possible to create a coated hollow shaft.

Fi g. 8 die Anordnung nach F i g. 7 in einem späteren Arbeitsstadium,Fi g. 8 the arrangement according to FIG. 7 in a later Work stage,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch das rohrförmige, mit einem Kopf versehene Bauteil,9 shows a longitudinal section through the tubular component provided with a head,

Fis. 10 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Strangprcßbolzens,F sharp. 10 another embodiment of one Extrusion bolt,

F i g. 11 eine Anordnung zur Verarbeitung des in F i σ. Ϊ" dargestellten Bolzens,F i g. 11 shows an arrangement for processing the in F i σ. Ϊ "shown bolt,

Fig. !2 die Anordnung nach Fi g. 11 nach Beendigung des Strangpreßvorganges,Fig. 2 shows the arrangement according to Fi g. 11 upon completion the extrusion process,

Έic !3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bolzens, Έ ic! 3 another embodiment of a bolt,

Fig. 14 den aus dem Bolzen nach Fig. 13 herstellbaren Verbundkörper,FIG. 14 that which can be produced from the bolt according to FIG Composite body,

Fi s. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bolzens.Fig. 15 shows a further embodiment of a bolt.

Fig. 16 den aus dem Bolzen gemäß Fig. 15 herstellbaren Verbundkörper.FIG. 16 that which can be produced from the bolt according to FIG. 15 Composite body.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Strangpreßbo'izen bezeichnet, der aus einem Kern 2 und einem Plattierungsteil 3 zusammengesetzt ist. Die beiden Bestandteile des Strangpreßbolzens, nämlich der Kern! und der Plattierungsteil 3 sind aus verschiedenen Metdlpulvern mit Hilfe einer Brikettierpresse bekannter Art einzeln geformt. Die so erzeugten Preßkörper werden dann in einem Sinterofen in bekannter Weise gesintert. Dann werden der Kern 2 und der Plattierungsteil 3 durch einen Preßvorgang zu dem Strangpreßbolzen 1 vereinigt.In Fig. 1 is denoted by 1 an extrusion bo'izen, which is composed of a core 2 and a cladding part 3. The two components of the extrusion bolt, namely the core! and the plating part 3 are made of different metal powders with the help of a known type of briquetting press individually shaped. The compacts produced in this way are then sintered in a known manner in a sintering furnace. Then, the core 2 and the clad part 3 become the extrusion billet by a pressing process 1 united.

Der Plattierungsteil 3 ist ringförmig ausgebildet und hat demzufolge eine konzentrische Öffnung 4, deren Durchmesser dem Durchmesser des unteren Teils des Kerles 2 entspricht. Kern- und Plattierunesteil können also passend ineinandergesetzt werden. The plating part 3 is annular and accordingly has a concentric opening 4, whose diameter corresponds to the diameter of the lower part of the guy 2. Core and plating part can therefore be fitted into one another to match.

Der Kern kann beispielsweise aus pulverisiertem Eisen oder pulverisiertem Kohlenstoffstahl hergestellt sein, während der Plattierungsteil aus einem Lagermetall, wie Bronze od. dgl., oder aus einem korrosionsbeständigen Metall, z. B. Aluminium, oder aus einem hohen Temperaturen standhaltenden Metall, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, gefertigt ist.For example, the core can be made of powdered iron or powdered carbon steel be, while the plating part of a bearing metal such as bronze od. Like., Or from a corrosion-resistant metal, e.g. B. aluminum, or made of a metal that can withstand high temperatures, is made of stainless steel, for example.

In F i g. 2 erkennt man in schcmatischer Darstellung eine auf bekannte Weise ausgebildete, insgesamt mit 10 bezeichnete Strangpresse zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Presse 10 umfaßt einen oberen Stempel 11 und einen unterer. Stempel 12, die in den Bohrungen 13 bzw. 14 verschiebbar geführt sind. Die Bohrungen weisen einen unterschiedlichen Durchmesser auf und gehen an einer Schulterfläche 15 ineinander über, die vorzugsweise geneigt ist und einen Teil einer Kegelstumpffläche bildet. Mit 16 ist der Matrizenklotz der Presse bezeichnet.In Fig. 2 can be seen in a schematic representation an extrusion press designed in a known manner, designated as a whole by 10, for carrying out of the method according to the invention. The press 10 comprises an upper punch 11 and a lower one. Punches 12, which are guided displaceably in the bores 13 and 14, respectively. The holes show a different diameters and merge into one another at a shoulder surface 15, preferably is inclined and forms part of a truncated cone surface. At 16, the die block is the press designated.

Unmittelbar vor dem Pressen wird der zusammengesetzte Strangpreßbolzen 1 auf eine genügend hohe Preßtemperatur erhitzt. Bei nichtrostenden Stählen liegt diese Temperatur zv.'sehen etwa 1040 und etwa 124O0C, während sich bei Bronze eine Temperatur von etwa 595° C als zweckmäßig erwiesen hat. Die Preßtemperatur muß stets unter dem Schmelzpunkt der Metalle liegen, aus denen der Bolzen zusammengesetzt ist. Beispielsweise schmilzt Bronze, die aus <)0 Teilen Kunfcr und 10 Teilen Zinn zusammengesetzt ist, bei etwa 1000" C, während Aluminium bei etwa 660: C schmilzt. Gesintertes Eisenpulver hat einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 1300 C. Man läßt nun den Bolzen 1 in die den Rezipienten darstellende obere Bohrung 13 des Strangpreßwerkzeuges der Presse 10 fallen, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Der Bolzen 1 ist dabei so in den Rezipienten eingelegt, daß das vom Plattierungsteil 3 umgebene Ende des Kerns 2 zu der unteren Bohrung 14, also ίο zur Matrizenöffnung weist. Der als Auswerfer dienende untere Stempel 12 wird bis zum unteren Ende der Matrizenöffnung 14 zurückgezogen. Gleichzeitig drückt man den Preßstempel 11 nach unten und übt damit einen Druck auf die obere Stirnfläche 5 des Bolzens aus. Dadurch wird dieser Bolzen nach unten gedruckt, wobei eine Verformung eintritt, sobald der Bolzen in Berührung mit der kegelstumpfförmigen Fläche 15 kommt und das Material in die Matrizenöffnung 14 hineingedrückt wird. Das Material des ringförmigen Plattierungsteils 3 hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als der Kern, so daß dieser Plattierungsteil der Form der konischen Schulterfläche 15 und der zylindrischen Wand der Bohrung 14 folgt und dieses Material eine allgemein rohrförmige Gestalt annimmt, wie es in F i g. 3 bei 17 dargestellt ist. Zugleich wird aber auch der Kern de" Bolzens nach unten gedrückt und bildet damit den Kern 18 des Verbundkörpers 19, wie er in F i g. 3 dargestellt ist. Nach Beendigung dieses Preßvorganges wird der Preßstempel 11 nach oben zurückgezogen, während der untere als Auswerfer dienende Stempel 12 durch die Bohrung 14 nach oben bewegt wird, bis er in die Bohrung 13 eintritt und den stranggepreßten Verbundkörper 19 auswirft.Immediately before pressing, the assembled extruded billet 1 is heated to a sufficiently high pressing temperature. In stainless steels, this temperature is zv.'sehen about 1040 and about 124O 0 C, while in Bronze has a temperature of about 595 ° C proved to be advantageous. The pressing temperature must always be below the melting point of the metals from which the bolt is composed. For example, melts bronze, which is composed Kunfcr and 10 parts of tin from <) 0 parts, at about 1000 "C, while aluminum at about 660. C melts sintered iron powder having a melting point in the range of about 1300 C. It is now leaves the bolt 1 fall into the upper bore 13 of the extrusion die of the press 10, which is the recipient, as shown in Fig. 2. The bolt 1 is inserted into the recipient in such a way that the end of the core 2 surrounded by the cladding part 3 faces the The lower punch 12, which serves as an ejector, is withdrawn to the lower end of the die opening 14. At the same time, the press punch 11 is pressed downward, thereby exerting pressure on the upper end face 5 of the bolt this bolt is pressed downwards, a deformation occurring as soon as the bolt comes into contact with the frustoconical surface 15 and the material into the die opening 14 is pushed in. The material of the annular cladding part 3 has a lower melting point than the core, so that this cladding part follows the shape of the conical shoulder surface 15 and the cylindrical wall of the bore 14 and this material assumes a generally tubular shape, as shown in FIG. 3 is shown at 17. At the same time, however, the core of the bolt is also pressed down and thus forms the core 18 of the composite body 19, as shown in FIG serving punch 12 is moved up through the bore 14 until it enters the bore 13 and ejects the extruded composite body 19.

Nach Beendigung des Preßvorganges umfaLi also der Verbundkörper 19 einen zylindrischen Kern 18 aus einem gesintertem Metallpulver, z. B. aus Eisen, und eine rohrförmige Überzugsschicht 17, die beispielsweise aus Bronze oder Aluminium bestehen kann. Der Verbundkörper 19 hat weiterhin einen Kopf 20, der ebenfalls mit einem Überzug versehen ist. Die zylindrische Außenwand des Verbundkörpers 19 sowie die konische Fläche des Kopfes 20 kann nun noch gegebenenfalls auf einer spitzenlosen Schleifmaschine geschliffen werden. Wenn der Kopf 20 unerwünscht ist, kann er mit Hilfe einer Säge oder eines Einstechstahls abgeschnitten werden. Man erhält dann das in F i g. 4 dargestellte Werkstück, das beispielsweise -ine Achse für ein Zahnrad oder eine Seilrolle bilden kann.After completion of the pressing process, therefore, cover the composite body 19 has a cylindrical core 18 made of a sintered metal powder, e.g. B. made of iron, and a tubular coating layer 17 made of, for example, bronze or aluminum can. The composite body 19 also has a head 20, which is also provided with a coating is. The cylindrical outer wall of the composite body 19 and the conical surface of the head 20 can now still be ground on a centerless grinding machine if necessary. When the head 20 is undesirable it can be cut off with the help of a saw or a grooving tool. You then get that in Fig. 4 shown workpiece, for example, an axis for a gear or a pulley can form.

Bei dieser Vervendung des Verbundkörper besteht die rohrförmige Überzugsschicht 17 vorzugsweise aus Bronze, damit man in Zusammenhang mit einem geeigneten Schmiermittel hervorragende Lager·· eigenschaften erzielt. Wenn dagegen diese rohrförmige Überzugsschicht 17 aus Aluminium besteht, schützt sie den Kern 18, der beispielsweise aus Eisen oder Stahl besteht, gegen Rostbildung. Bei einer Überzugsschicht aus nichtrostendem Stahl, wird der Kern 18 gegen Eros'on geschützt, die durch das Vorbeiströmen heißer Gase hervorgerufen werden kann, wie es z. B. bei Brennkraftmaschinen vorkommen kann, wenn der Verbundkörper ein Auslaßventil darstellt. In this use of the composite body the tubular coating layer 17 is preferably made of bronze, so that in connection with a suitable lubricant achieves excellent bearing properties. If on the other hand this tubular Coating layer 17 consists of aluminum, it protects the core 18, which is made of iron, for example or steel, against rust formation. If the coating is made of stainless steel, the Core 18 protected against eros'on, which can be caused by the flow of hot gases, how it z. B. can occur in internal combustion engines when the composite body is an exhaust valve.

Das in F i g. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Strangpreßbolzens unterscheidet sich von dem in F i g. 1 dargestellten Bolzens lediglich dadurch, daß der Plattierungsteil 3 eine relativ dünne Scheibe mitThe in Fig. The embodiment of an extruded bolt shown in FIG. 5 differs from that in FIG F i g. 1 bolt shown only in that the plating part 3 is a relatively thin disc with

einer nur sehr kleinen zentralen Öffnung 4 ist. Der Plattierungstcil 3 hat wiederum einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material des Kernes 2. Dieser in Fig. 5 abgebildete Bolzen wird ebenfalls wieder so in den Rezipienten eingelegt, daß das vom Plattierungstcil 3 umgebene Ende des Kerns 2 zur Matrizenöffnung 14 zeigt. Wie zuvor wird wieder ein Druck auf die obere Stirnfläche 5 des Bolzens ausgeübt und das gesinterte Metallpulver des Kerns bahnt sich seinen Weg durch die zentrale Öffnung 4 des Plattierungsteils 3 nach unten. Wenn der Plattierungsteil 3 nach unten in die engere Bohrung 14 gedrückt wird bildet dessen Material kurzzeitig einen innenliegenden, ringförmigen verdickten Abschnitt 21, durch den die Bahn für das Kernmaterial verengt wird. Somit entsteht an dieser Stelle praktisch ein ringförmiger Keil, durch den der Kern 18 und die rohrförmige Überzugsschicht 17 des Verbundkörpers 19 miteinander verankert werden. Außerdem wird hierdurch der Ziehvorgang unterstützt, dem die Mateiialien des Kerns 2 und des Platticrungsteils 3 unterworfen sind, wenn sie in der engeren Bohrung 14 nach unten fließen. a very small central opening 4 is. The plating piece 3 in turn has a lower one Melting point than the material of the core 2. This bolt shown in Fig. 5 is also again so inserted into the recipient that the end of the core 2 surrounded by the plating piece 3 faces the die opening 14 shows. As before, pressure is again exerted on the upper end face 5 of the bolt and the sintered metal powder of the core makes its way through the central opening 4 of the cladding part 3 down. When the cladding part 3 is pressed down into the narrower bore 14 its material briefly forms an inner, annular, thickened section 21 through the path for the core material is narrowed. This practically creates an annular shape at this point Wedge through which the core 18 and the tubular covering layer 17 of the composite body 19 together be anchored. In addition, this supports the drawing process to which the Mateiialien des Core 2 and the plating part 3 are subject when they flow in the narrower bore 14 downwards.

Auf Grund der Tatsache, daß der in Fig. 5 gezeigte Bolzen einen anders geformten Kern 2 und einen anders geformten Plattierungsteil 3 sowie auch ein anderes Mengenverhältnis der verwendeten Materialien hat wie der in Fig. I dargestellte Strangprcßboizcn i. hat auch der in Fig. 6 üciigcMcilic Verbundkörper 19 eine andere Gestalt. Dieser Verbundkörper eignet sich sehr gut als Tellerventil oder als Ventilstößel bei Anordnungen, bei denen es nicht einem Gasstrom von hoher Temperatur ausgesetzt ist. Beispielsweise kann dieses in F i g. (S dargestellte Werkstück bei einem hydraulischen oder pneumatischen Vcntilaggrcgat verwendet werden, bei dem es keinen hohen Temperaturen ausgesetzt ist.Due to the fact that the one shown in FIG Bolts a differently shaped core 2 and a differently shaped cladding part 3 as well has a different quantitative ratio of the materials used than that shown in FIG i. also has the in Fig. 6 üciigcMcilic Composite body 19 has a different shape. This composite body is very suitable as a poppet valve or as a valve lifter in arrangements where it is not exposed to a high temperature gas flow is. For example, this can be shown in FIG. (S shown workpiece for a hydraulic or pneumatic Vcntilaggrcgat where it is not exposed to high temperatures.

Die in Fig. 7 dargestellte Strangpresse 10 unterscheidet sich von der in F i g. 1 dargestellten und oben beschriebenen Strangpresse dadurch, daß der untere, zugleich als Auswerfer dienende Stempel 12 in Form eines Rohres ausgebildet ist. In der unteren Bohrung 14 ist weiterhin ein massiver KernstempelThe extrusion press 10 shown in FIG. 7 differs differs from the one shown in FIG. 1 shown and described above extrusion press in that the lower, at the same time serving as an ejector punch 12 is designed in the form of a tube. In the lower Bore 14 is still a massive core punch

21 angeordnet, der am oberen Ende seines Schaftes21 arranged at the upper end of its shaft

22 einen verdickten Kopf 23 trägt, der am oberen Ende vorzugsweise eine konische Form hat. In F i g. 7 ist der Strangpreßbolzen 1 bereits in den Rezipienten 13 derart eingeführt, daß sein Plattierungsteil zur Matrizenöffnung 14 weist.22 carries a thickened head 23 which preferably has a conical shape at the upper end. In F i g. 7, the extrusion bolt 1 is already inserted into the recipient 13 in such a way that its cladding part facing the die opening 14.

Vor Beginn des Strangpressens wird der massive Kernstempel 21 nach oben bewegt, bis die obere Stirnfläche des Kopfes 23 annähernd gerade unterhalb der Unterkante der kegelstumpfförmigen Schulterfläche 15 angeordnet ist, wie es in F i g. 7 gezeigt ist. Der als Auswerfer dienende Stempel 12 wird etwa in die Lage gebracht, wie es in Fig.2 dargestellt ist. Das Strangpressen wird wie oben beschrieben durchgeführt. Die F i g. 8 zeigt die Stcllng der Stempel 11, 12 und 21 in einem Stadium nach Beendigung des Strangpreßverfahrens.Before the start of extrusion, the massive core punch 21 is moved upwards until the upper one End face of head 23 approximately just below the lower edge of the frustoconical shoulder surface 15 is arranged as shown in FIG. 7 is shown. The punch 12 serving as an ejector is brought approximately into the position as shown in Fig.2 is. The extrusion is carried out as described above. The F i g. 8 shows the layout of the Punches 11, 12 and 21 at a stage after completion of the extrusion process.

Der so gefertigte rohrförmige Verbundkörper 19 ist in F i g- 9 dargestellt. Er hat an seinem einen Ende einen Kopf 20, dessen Dicke davon abhängt, wie weit der obere Stempel 11 in den Rezipienten 13 eingeführt wird. Der Strangpreßvorgang wird also beendet, während sich noch ein Teil des Strangpreßbolzens 1 im Rezipienten befindet. Der geschaffene Verbundkörper kann als hohle Welle beispielsweise für ein Kraftübcrtragungsglied oder aber als Kolben verwendet werden. Gegebenenfalls kann der Kopf 20 abgeschnitten werden.The tubular composite body 19 produced in this way is shown in FIG. It has one end at its end a head 20, the thickness of which depends on how far the upper punch 11 is inserted into the recipient 13 will. The extrusion process is thus ended while part of the extrusion bolt is still in progress 1 is located in the recipient. The composite body created can be used as a hollow shaft, for example for a power transmission member or can be used as a piston. If necessary, the head 20 be cut off.

ίο Der in F i g. 10 abgebildete Strangpreßbolzcn 1 besteht aus einem becherförmig hergestellten Plattierungsteil 3, der über einen zylindrischen Kern 2 gestülpt ist. Dieser Kern 2 kann einen nach unten ragenden Vorsprung 6 aufweisen, der das Hineinfließen des Materials in die Matrizenöffnung 14 erleichtert. Der becherförmige Plattierungsteil 3 kann bei 7 abgeschrägt sein, um die Tiefe zu regeln, bis zu der die seitlichen Teile 8 gegenüber dem oberen Teil 9 fließen. Vor Beginn des Pressens nehmen die Stempel 11 und 12 die in F i g. 11 dargestellte Lage ein. Wenn der obere Stempel 11 in den Rezipienten 13 eingeführt wird, bewegt sich gleichzeitig der untere Stempel 12 nach unten. Das Material des Kerns 2 sowie das Material des Plattierungsteiles3 fließen dann bei genügend großer Druckeinwirkung in die Matrizen-Öffnung 14. In Fig. 12 ist die Strangpresse 10 nach Beendigung des Arbeitsverfahrens dargestellt und man erkennt den fertigen Verbundkörper 19. Dieser Verbundkörper hat wiederum einen Kopf, der vollständig von dem Material 17 des Platticrungsteiles 3 überzogen ist. Auch der Schaft des Verbundkörpers ist über einen bestimmten Bereich mit diesem schützenden Material überzogen.ίο The in F i g. 10 shown Strangpreßbolzcn 1 consists from a cup-shaped cladding part 3, which is placed over a cylindrical core 2 is. This core 2 can have a downwardly protruding projection 6, which allows the flow into it of the material into the die opening 14 is facilitated. The cup-shaped clad part 3 can be chamfered at 7 to regulate the depth to which the lateral parts 8 flow relative to the upper part 9. Before the start of pressing, the punches 11 and 12 take the steps shown in FIG. 11 position shown. if the upper punch 11 is inserted into the recipient 13, the lower punch moves at the same time 12 down. The material of the core 2 and the material of the cladding part 3 then flow in sufficiently large pressure action in the die opening 14. In Fig. 12, the extruder 10 is after Completion of the working process shown and one recognizes the finished composite body 19. This Composite body in turn has a head that is completely is covered by the material 17 of the plating part 3. Also the shaft of the composite body is covered with this protective material over a certain area.

Der in F i g. 13 dargestellte Strangpreßbolzen 1 besteht aus einem ringförmigen Plattierungsteil 3, der den Kern 2 vollständig aufnimmt. Aus einem solchen Strangpreßbolzen läßt sich nach dem Verfahren ein Verbundkörper 19 herstellen, der — wie Fig. 14 zeigt — nur im Randbereich seines Kopfes mit einem Überzug versehen ist.The in F i g. 13 shown extrusion bolt 1 consists of an annular plating part 3, the the core 2 takes up completely. From such an extruded bolt can be a Produce composite body 19, which - as FIG. 14 shows - only in the edge region of its head with a Cover is provided.

In Fig. 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Strangpreßbolzens 1 dargestellt, der einen sehr schmalen ringförmigen Plattierungsteil 3 mit einer verhältnismäßig großen Öffnung 4 aufweist. Das aus diesem Strangpreßbolzen 1 nach dem Verfahren hergestellte Erzeugnis ist in F i g. 16 abgebildet.In Fig. 15, a further embodiment of an extruded bolt 1 is shown, which has a very has narrow annular plating part 3 with a relatively large opening 4. The end This extruded billet 1 produced by the method is shown in FIG. 16 pictured.

Alle in den Figuren dargestellten Strangpreßbolzen werden in der Weise hergestellt, daß zunächst der Kern 2 und der Plattierungsteil 3 getrennt gepreßt und gesintert und anschließend zusammengefügt werden. Das ist deswegen vorteilhaft, weil durch das getrennte Verpressen und Sintern der einzelnen unterschiedlichen Metalle die jeweils optimalen Preßdrücke und Sinterbedingungen eingehalten werden können. Außerdem ist man in der Ausbildung der Strangpreßbolzen frei, d. h. Kern- und Plattierungsteil können, wie aus den Figuren hervorgeht, die unterschiedlichsten Formen annehmen. Nach dem beschriebenen Verfahren können damit Verbundkörper aus einem Kern eines bestimmten Metalls und aus einem Überzug aus einem anderen Metall fertigungstechnisch sehr leicht und schnell hergestellt werden.All extrusion bolts shown in the figures are manufactured in such a way that initially the core 2 and the clad part 3 pressed and sintered separately and then joined together will. This is advantageous because of the separate pressing and sintering of the individual different metals, the optimal pressing pressures and sintering conditions are maintained can. In addition, one is free to design the extrusion billets; H. Core and clad part can, as can be seen from the figures, take on the most varied of shapes. After the described Processes can use it to produce composite bodies made from a core of a specific metal a coating made of another metal can be produced very easily and quickly in terms of production technology.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur pulvermeta'.lurgisehen Herstellung stranggepreßter Verbundkörper aus gesintertem Kern und gesintertem Plattierungsteil, bei dem der Strangpreßbolzen auf eine zum Erweichen zumin^-t eines der Metallanteile ausreichende Temperatur erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Kern (2) und Plattierungsteil (3) getrennt gepreßt und gesintert werden, und zwar der Plattierungsteil (3) mk einer konzentrischen Öffnung (4) gleichen Durchmessers wie zumindest ein Ende des Kerns (2), daß beide Sinterkörper zu einem Strangpreßbdzen (1) ineinandergesteckt werden und dieser Bolzen (1) so in den Rezipienten (13) eingelegt wird, daß das vom Plattierungsteil (3) umgebene Ende des Kerns (2) zur Mdtrizenöffnung (14) weist.1. Process for pulvermeta'.lurgisehen manufacture extruded composite body made of sintered core and sintered cladding part, in which the extrusion bolt on a sufficient to soften at least one of the metal components Temperature is heated, thereby characterized in that core (2) and cladding part (3) are pressed and sintered separately, namely the plating part (3) mk a concentric opening (4) of the same diameter like at least one end of the core (2) that both sintered bodies form an extrusion bath (1) are plugged into each other and this bolt (1) is inserted into the recipient (13), that the end of the core (2) surrounded by the cladding part (3) points towards the core opening (14). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangpreßvorgang in an sich bekannter Weise beendet wird, während sich noch ein Teil des Bolzens (1) im Rezipienten (13) befindet.2. The method according to claim 1, characterized in that the extrusion process in on is terminated in a known manner, while part of the bolt (1) is still in the recipient (13) is located.
DE19681758080 1968-03-29 1968-03-29 Process for the powder-metallurgical production of extruded composite bodies Expired DE1758080C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681758080 DE1758080C3 (en) 1968-03-29 1968-03-29 Process for the powder-metallurgical production of extruded composite bodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681758080 DE1758080C3 (en) 1968-03-29 1968-03-29 Process for the powder-metallurgical production of extruded composite bodies

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1758080A1 DE1758080A1 (en) 1972-04-06
DE1758080B2 true DE1758080B2 (en) 1973-05-10
DE1758080C3 DE1758080C3 (en) 1973-11-29

Family

ID=5694845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681758080 Expired DE1758080C3 (en) 1968-03-29 1968-03-29 Process for the powder-metallurgical production of extruded composite bodies

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1758080C3 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3270899A (en) * 1964-04-17 1966-09-06 Baldwin Lima Hamilton Corp Load handling vehicle
DE1286962B (en) * 1964-11-19 1969-01-09 Masch U Schlepperfabrik Xaver Lift truck
DE1292075B (en) * 1965-11-12 1969-04-03 Schmidt Karl Heinz Lift truck with a lifting mast that can be moved on parallelogram links
DE2845601C2 (en) * 1978-10-19 1985-11-28 KAMAG Transporttechnik GmbH & Co, 7900 Ulm Coil transporter
SE453649B (en) * 1984-11-09 1988-02-22 Santrade Ltd TOOLS IN THE FORM OF A COMPONENT BODY CONSISTING OF A CORE AND A HOLE
DE3928436C1 (en) * 1989-08-24 1991-04-18 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
DE4427901C2 (en) * 1994-08-06 1996-06-05 Kaup Gmbh & Co Kg Device for loading containers
US11229934B2 (en) * 2019-01-17 2022-01-25 Ford Global Technologies, Llc Methods of forming fiber-reinforced composite parts and fiber-reinforced composite parts formed thereby

Also Published As

Publication number Publication date
DE1758080A1 (en) 1972-04-06
DE1758080C3 (en) 1973-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3009656C2 (en) Method for manufacturing a camshaft
DE2219856B2 (en) Process for the production of sintered forged workpieces forged in one operation
EP3090188A1 (en) Self-piercing rivet
DE2228793A1 (en) Heavy duty composite bushing and method of their manufacture
DE3106457C2 (en) Method for producing a camshaft or the like, and device for carrying out such a method
DE3424276C2 (en)
DE2155513A1 (en) Bimetal fastener
DE1758080C3 (en) Process for the powder-metallurgical production of extruded composite bodies
DE102015118495A1 (en) Method for producing a valve tappet and valve tappets
CH618111A5 (en)
DE2733925A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING AN ARTICLE HAVING A COMPRESSED PART IN A CYLINDRICAL ELEMENT
DE3423146A1 (en) METHOD FOR SHAPING A RING BULB AT THE BOTTOM OF A ONE-PIECE METAL CIRCULAR VESSEL AND LIKE THIS VESSEL
DE2821752A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING COOLED VALVES FOR COMBUSTION MACHINERY AND VALVES ACHIEVED THEREOF
DE1961923C3 (en)
DE2526656A1 (en) Valve rod for IC engine - has hollow shaft electron welded to base of harder material
DE711907C (en) Device for pressing hollow bodies closed at one end
DE19835478C2 (en) Process and device for producing seamless wheel tires
DE887188C (en) Process, blank and device for the production of thin-clad profile rails for contact pieces u. like
DE2901700C2 (en) Method of manufacturing a magnetron anode
DE2210501C2 (en) Method for manufacturing a component for a roller clutch
DE2154226A1 (en) Curved continuous casting mould - made by cold forming
DE580901C (en) Manufacture of valves
DE2735868A1 (en) PROCESS AND DEVICE FOR MANUFACTURING HARD-WALLED HOLLOW BODIES FROM ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS BY HOT EXTRUSION PRESSES
DE4038986C2 (en) Process for the production of tubular molds for continuous steel casting
DE2622138A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING AN EXTRUDED STEEL PART FOR USE IN A ROLLER CLUTCH

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee