DE1758162B2

DE1758162B2 - Mit chromlegierungspulcer plattierter strangpressbolzen und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE1758162B2
Application number: DE19681758162
Authority: DE
Inventors: Charles Ernest Honaker Harold Hilton Huntington Gothard David Ölen Ona W Va Manilla (V St A )
Original assignee: Henry Wiggin and Co Ltd
Current assignee: Huntington Alloys Corp
Priority date: 1967-04-14
Filing date: 1968-04-13
Publication date: 1972-12-14
Also published as: AT294442B; NO135347B; CH500777A; SE346236B; BE713681A; DE1758162A1; NL6805263A; US3652235A; ES352708A1; FR1575706A; GB1198360A; NO135347C

Description

maßen schlechten Verformbarkeit von Chrom-Legie- dargestellte Form wird einem hydrostatischen Preßrungspulvern und daraus hergestellten Kaltpreßkör- druck unterworfen, der über die Gummiauskleidung 2 pern ein rißfreies Verformen gestattet auf das Pulver übertragen wird.

Der Plattierungskörper ist hohl ausgebildet. Dabei Das isostatische Pressen eines einen glatten Kern

wird der Hohlkörper bzw. das Plattierrohr Vorzugs- 5 umgebenden Pulvers beseitigt eine Reihe praktischer weise vor dem Erwärmen des Strangpreßbolzens auf Probleme. Wird das Pulver dagegen ausschließlich Preßtemperatur gesintert. unter dem Einfluß seiner Schwerkraft in die Form

Wie bereits erwähnt, wird die Plattierung pulver- gefüllt oder isostatisch direkt um den Tragkörper metallurgisch hergestellt. Es ist an sich bekannt, gepreßt, lassen sich Schrumpfungsrisse beim Sintern plattierte Gegenstände unter Anwendung pulver- io kaum vermeiden.

metallurgischer Verfahren herzustellen. Hierbei han- Nach dem Pressen wird das Plattierrohr vom Kern

delt es sich im allgemeinen um die Herstellung von abgezogen. Es wurde nun überraschenderweise fest-Lagerteilen, bei denen Metallpulver, wie Blei, Kupfer gestellt daß das beim isostatischen Pressen von oder Aluminium gesintert und metallurgisch mit c'aromhaltigen Metallpulvergemischen um einen poeinem Träger, aus beispielsweise Stahl, verbunden 15 lierten Metallkern entstehende Plattierrohr bei der und eine Kombination von Sinter- und Walzschritten Druckwegnahme vom Kern zurückfedert, so daß es zur Verdichtung angewendet wird. Derartige Metalle sich leicht vom Kern abziehen läßt auch wenn der sind im allgemeinen leicht verformbar und bedürfen Kern wie im Falle eines Zylinders parallele Seiten keiner hohen Verformungstemperaturen. Korrosions- besitzt. Enthält die Pulvermischung weniger als etwa beständige Chrom-Nickel-Pulver erfordern jedoch 20 15°o Chrom, wird vorteilhaftenveise ein leichter höhere Temperaturen; außerdem muß sorgfältig dar- Zug auf den Kcm ausgeübt da derartige Pulverauf geachtet werden, daß beim Sintern und Diffu- mischungen nicht in dem Maße vom Kern rariicksionsglühen keine Oxydation stattfindet. Dies ist ein federn, wie Pulvermischungen mit mehr als 15 ⁰O Grund dafür, daß sich mit dem bekannten Verfahren Chrom.

kaum Erfolge erzielen ließen. Ein anderer Grund 25 Besteht die Plattierung aus einer Pulvermischung, hierfür besteht in der Neigung des Plattier«, erkstoffs die eine Legierung ergeben soll, ist es sehr wichtig, zum Reißen. Werden Nickel- und Chrompulver zu daß die Legierungsparrner ineinander diffundieren, einem selbsttragenden Formkörper durch P-essen um im stranggepreßten Endprodukt als Legierung eines Pulvergemisches in einer Preßform verarbeitet. vorzuliegen. Ist die Pulvermischung so zusammenergeben sich große Schwierigkeiten im Hinblick auf 30 gesetzt, daß eine derartige Diffusion beim Erwärmen eine gleichmäßige Dichte des Preßkörpers, su daß des Strangpreßbolzens auf Preßtemperatur stattfindet, sich beim Fehlen einer gleichmäßigen Dichte wäh- braucht die Plattierung nicht in einem besonderen rend der nachfolgenden Verformung Risse bilden. Verfahrensschritt gesintert zu werden: im allgemeinen Derartige Risse bilden sich auch, wenn ein plattierter ist es jedoch besser, die Plattierung erst zu sintern. Gegenstand in der Weise hergestellt werden soll, daß 35 um eine wesentliche Diffusion schon vor dem Auf-Metallpulver um einen Kern herum geschüttet und heizen auf Strangpreßtemperatur zu erreichen,
der Kern mit der Pulverschicht anschließend zur Der Tragkörper kann entweder vor oder nach dem

Formgebung und zum Verdichten des Plattierungs- Sintern in das Plattierrohr eingesetzt werden. Die werkstoffs zusammen mit dem Kern stranggepreßt meisten grünen Pulverpreßkörper schrumpfen beim wird. 40 Sintern, so daß die Abmessungen des Tragkörpers

Im Rahmen der Erfindung wird eine gleichmäßige und des Plattierrohres so gewählt werden sollen, daß Porosität durch isostatisches Pressen des Pulvers um ein Schrumpfen des Plattierrohres beim Sintern ohne einen festen Kern erreicht der vorzugsweise aus Rißbildung möglich ist. Vorteilhafterweise wird der poliertem Stahl besteht, obgleich andeie starre Werk- Tragkörper vor dem Sintern in das Plattierrohr einstoffe, beispielsweise Kunststoffe und Glas, ebenfalls 45 gesetzt, da er dann beim Sintern als Stützkörper als Kernwerkstoff in Frage kommen können. Die fungieren kann. Das Sintern erfolgt in einer nichtVerwendung eines glatten Kerns beim isostatischen oxydierenden Atmosphäre. In gewissem Maße findet Pressen erlaubt die Herstellung eines Plattierrohres bereits beim Sintern eine Verbindung der Plattierung mit gleichmäßiger Porosität, das leicht vom Kern mit dem Tragkörper statt, was von Vorteil ist. Für abgezogen werden kann. Der Preßdruck muß hoch 50 das Strangpressen ist es jedoch ohne wesentliche genug sein, um ein selbsttragendes Plattierrohr mit Bedeutung, daß bereits beim Sintern eine Bindung ausreichender Festigkeit für dessen Handhabung. zwischen der Plattierung und dem Tragkörper stattbeispielsweise mit einer scheinbaren Dichte von findet. Ein Sintern nach dem Strangpressen kann mindestens 60 ° 0 und einer Festigkeit von 7 bis gegebenenfalls vorteilhaft sein.
28 kg/mm² herzustellen. 55 Zu den nach dem ernndungsgemäßen Verfahren

F i g. 1 der Zeichnung zeigt eine Form zum Pressen herstellbaren Plattierungen gehören Chrom und Leeines Plattierrohres aus Pulver. Die Form besteht aus gierungen auf Basis von Chrom mit einem oder einem offenen zylindrischen Aufnehmer 1 aus Metall mehreren der Metalle Nickel, Eisen und Kobalt, mit einer Gummbuskleidung 2. Ein glatter, mittig wobei der Chromgehalt 15 bis 60 %> und der Kobaltangeordneter Kern 3 mit polierter Oberfläche liegt 60 gehalt höchstens 65 Vo beträgt. Geeignet sind beiinnerhalb der Gummiauskleidung 2 und besitzt einen spielsweise Legierungen mit 14 bis 17 °/o Chrom und Flansch 4, um dem Preßkörper beim Pressen ebene 6 bis 10°/o Eisen, Rest Nickel, mit 19 bis 23% Flächen und rechteckige Kantenwinkel zu verleihen. Chrom und 30 bis 35 % Nickel, Rest Eisen und die Das Metallpulver S wird in den ringförmigen Zwi- verschiedenen binären Nickel-Chrom-Legierungen, schenraum zwischen der Gummiauskleidung 2 und 65 beispielsweise mit 80 % Nickel und 20 % Chrom, dem Kern 3 eingefüllt und ein ringförmiger Ab- Diese Legierungen enthalten normalerweise geringe standhalter 6 zwischen dem Pulver und einer Dich- Gehalte anderer Elemente, wie Kohlenstoff, Silizium, tungsscheibe 7 aus Gummi angeordnet. Die in F i g. 1 Mangan, Titan und Aluminium, als Verunreinigun-

gen. Größere Gehalte anderer Elemente bis insgesamt niedriglegierten Stähle weit überlegen sind, so daß 25 °/o können in den vorerwähnten Legierungen vor- häufig andere Legierungen für den Tragkörper verliegen. So kann die Chromlegierung beispielsweise wendet werden müssen.

bis 5 % Mangan, bis 15 °/o Niob, bis 20 % Molybdän, Die Erfindung eignet sich besonders zum Hersieibis 15% Wolfram, bis 1% Kohlenstoff, bis 3 °/o 5 len von stranggepreßten Rohren unter Verwendung Silizium, bis 0,5 °/o Magnesium, bis je 5 % Alumi- eines gelochten Rohblocks. Beispiele für plattierte nium und Titan sowie bis 2 % Zirkonium enthalten. Rohre, bei denen das Außen- und das Innenrohr

Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung, wenn unterschiedlichen Anforderungen genügen müssen, es gilt, einen Tragkörper mit einer aus 40 bis 60 °/o sind Überhitzerrohre, wie sie in Kesseln Verwendung Chrom und Nickel als Rest bestehenden Legierung, io finden, die mit Kohle oder öl befeuert werden. Derbeispielsweise aus 50 °/o Chrom und 50 °/o Nickel artige Rohre sind außen starker Korrosion durch die zu plattieren, da derartige Legierungen sich außer- Verbrennungsgase unterworfen, so daß die Plattiegewöhnlich schwer verformen lassen, jedoch eine sehr rung außen vorteilhafterweise aus einer 50/50-Nickelgute Korrosionsbeständigkeit besitzen. Chrom-Legierung od. dgl. besteht, die eine außer-

AIs Pulver können zum Plattieren übliche Metall- 15 gewöhnlich gute Korrosionsbeständigkeit in heißer pulver, beispielsweise Karbonylnickel- und Karbonyl- Vanadin- und Schwefelverbindungen enthaltender eisenpulver oder mit Wasserstoff reduzierter Walz- Atmosphäre besitzt. Die Rohre müssen außerdem zünder oder wasserstoffreduziertes Nickel-, Kobalt- eine gute Stabilität bei langzeitiger Temperaturoder Kupferpulver verwendet werden. Ebenfalls beaufschlagung zwischen 480 und 815° C im Kongeeignet ist elektrolytisches Chrompulver, doch kann 20 takt mit durchströmendem überhitztem Dampf beauch Ferrochrompulver im Interesse eines wirtschaft- sitzen, so daß das Tragrohr vorteilhafterweise aus liehen Verfahrens benutzt werden, wenngleich es rostfreiem Stahl oder einer anderen Legierung mit 5 einen unerwünscht hohen Anteil an Fremdstoffen, bis 30 ⁰O Chrom und 0 bis 35 ⁰Zo Nickel, Rest Eisen, wie Oxide, enthalten kann. Legierte und mit einem oder einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit 14 bis Metallüberzug versehene Pulver, beispielsweise mit 25 17°/o Chrom, 6 bis 10% Eisen und Nickel als Rest Nickel überzogene Chrompulver, lassen sich für das besteht.

erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls mit Vorteil Einige chromhaltige Legierungen können, wenn sie

verwenden. Vorzugsweise werden Silizium-, Magne- schwierig zu verformen sind und als Plattierungen sium-, Aluminium- und Titanpulver mit einem Metall vorteilhafterweise nach dem erfindungsgemäßen wie Nickel überzogen, um die Gefahr einer Oxyda- 30 Verfahren pulvermetallurgisch hergestellt werden, in tion zu verringern. gekneteter Form als Grundkörper mit einer Plattie-

Das Ausgangspulver sollte gründlich durchmischt rung mit größerer Korrosionsbeständigkeit verwendet und vor einer Entmischung bewahrt werden. Die werden. Beispiele hierfür sind Legierungen mit 19 Teilchengröße übersteigt vorzugsweise 147 um nicht. bis 23 % Chrom, 30 bis 35 % Nickel und Eisen als wobei Teilchengrößen von 1 bis 40 um besonders 35 Rest, die als Plattierung beispielsweise auf einem vorteilhaft sind, weil bei diesen Größen Diffusion Tragkörper aus weichem Stahl verwendet werden und Legierungsbildung beim Sintern und Strang- können, wenn ihre Korrosionsbeständigkeit ausreipressen erleichtert wird. Vorteilhafterweise sollten chend für die vorgesehene Verwendung ist; sie könmindestens 40 ^e/o des Ausgangspuivers leicht verpreß- nen jedoch auch als Tragkörper eines Überhitzerbar und von unregelmäßiger Form sein sowie eine 40 rohres verwendet werden, das mit einer 50 50-Nickel-Teilchengröße von höchstens 10 μπι besitzen, wie Chrom-Legierung plattiert ist.

beispielsweise Karbonylnickelpulver. Das Vorhan- Als Tragkörper kommt vorzugsweise ein WaIz-

densein eines solchen Pulvers in der angegebenen produkt beispielsweise ein warmgewalztes Profil zui Menge trägt dazu bei, eine Entmischung zu vermeiden Verwendung, doch kann der Tragkörper auch pulver- und erhöht die Grünfestigkeit des durch isostatisches 45 metallurgisch hergestellt werden. Das kann wün-Pressen erzeugten Plattierkörpers. Besitzen mehr als sehenswert sein, wenn er sich nur schwer verformen 40 % des Pulvers eine sphärolithische Gestalt ergibt läßt oder das Strangpreßprodukt rechte Winkel aufsich eine unerwünschte Entmischung und ist die weisen soll. In diesem Falle können Plartierung und Grünfestigkeit der isostatisch gepreßten Plartierung Tragkörper rechtwinklig sein und zu einem rechtnicht ausreichend. Maßnahmen, die Grünfestigkeit 50 winkligen Strangpreßbolzen miteinander verbunder derartiger Pulvermischungen durch die Anwendung werden, der mit Hilfe eines rechtwinkligen Auforii von Preßdrücken über 35 kg/mm², beispielsweise mers in der Presse stranggepreßt wird.
70 kg/mm², oder durch Anwendung höherer Tem- Ehe der Kern in das Plattierrohr eingesetzt wird

peraturen zu erhöhen, komplizieren nur das Verfah- sollte er sandgestrahlt, spanabhebend bearbeitet odei ren und erfordern teuerere Pressen; sie führen den- 55 gebeizt werden, um Oberflächenoxide oder anders noch nicht immer zu guten Ergebnissen, jedoch in Fehler zu beseitigen; ein Polieren der Oberfläche is jedem Falle zu erhöhten Kosten. jedoch nicht erforderlich.

Als Tragkörper eignen sich praktisch jedes unedle Es ist wesentlich, daß der Verbundkörper untei

Metall oder jede Legierung aus unedlen Metallen mit nichtoxydüereoden Bedingungen gepreßt wird. Die; einem Schmelzpunkt über 1260⁰C, sofern sich mit 60 kann durch Strangpressen im Vakuum oder unte der betreffenden Plattierung beim Strangpressen eine Schutzgasatmosphäre erfolgen; vorzugsweise ge Bindung durch Diffusion ergibt und das plattierte schieht das Strangpressen jedoch unter Anordnung Werkstück die gewünschten Eigenschaften besitzt einer Schutzschicht zwischen der Plartierung und de: Aus wirtschaftlichen Gründen sollte der Tragkörper Matrize. Diese Schutzschicht kann aus einer Blech aus Kohlenstoffstahl oder einem niedriglegierten Stahl 65 hülle, beispielsweise aus Nickel oder Stahl, bestehen bestehen. die in situ so zusammengeschweißt wird, daß si<

Viele Verbundwerkstücke müssen jedoch Eigen- mindestens die gesamte Oberfläche der Plattierunj schäften besitzen, die denen der Kohlenstoff- oder bedeckt Die Schutzschicht kann auch durch Ein

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tauchen in eine Metallschmelze, beispielsweise aus pulver mit einer Teilchengröße von etwa 5 (im und Nickel, oder durch Sintern eines in Form einer 50 °/o Elektrolytchrompulver mit einer Teilchengröße Aufschlämmung aufgetragenen Pulverüberzugs auf- von unter 50 μπι wurde gründlich durchmischt. Die gebracht werden. So kann beispielsweise eine Auf- Pulvermischung wurde dann bei einem Preßdruck schlämmung aus feinem Nickelpulver, einer fluch- 5 von 21 kg/mm² um einen glatten Metallkern in einer tigen organischen Flüssigkeit, wie beispielsweise Preßform entsprechend F i g. 1 isostatisch gepreßt. Methylmethacrylat, und einem Akrylharz als Binde- Beim Auseinandernehmen der Form wurde festgemittel aufgesprüht oder mit einer Bürste auf die stellt, daß das grüne Nickel-Chrom-Plattierrohr ausgesinterte Plattierung aufgetragen, dann getrocknet reichend zurückfederte und demzufolge ein leichtes und unter Schutzgas, beispielsweise Wasserstoff, bei io Lösen vom Kern ermöglichte. Das Plattierrohr besaß einer Temperatur von beispielsweise 1200° C gesintert einen Außendurchmesser von 21,6 cm, eine Wandwerden, die für ein Sintern des Nickelüberzugs auf dicke von 1,6 cm und eine Länge von 76 cm sowie im wesentlichen volle Dichte ausreichend ist. Zu- eine für ihre Handhabung ausreichende Grünfestigsammen mit dem Nickelpulver oder an dessen Stelle keit. Ein warmgewalzter Tragkörper aus einer Legiekann auch feinkörniges Eisenpulver als Bestandteil 15 rung mit 32 °/o Nickel und 20,5 °/o Chrom, Rest der Aufschlämmung verwendet werden. Eisen, wurde in das Plattierrohr hineingeschoben.

Gleichviel, ob eine BlcchhüHe oder ein dichter Der Tragkörper besaß einen Außendurchmesser von

Überzug als Schutzschicht verwendet wird, wird die 18,2 cm, eine Länge von 73,7 cm und eine lichte

gesinterte Plattierung, die natürlich keine volle Dichte Weite von 5,7 cm; seine Außenfläche war geschruppt,

besitzt, beim Aufwärmen vor dem Strangpressen 20 Der Bolzen wurde dann 12 Stunden bei etwa 1260° C

gegen Oxydation geschützt. Außerdem dient die in Wasserstoffatmosphäre geglüht, um die Plattierung

Schutzschicht als Schmiermittel beim freien Fließen zu sintern. Beim Sintern ergab sich eine Diffusion

unter dem Einfluß der Hitze und des Preßdrucks. zwischen den Nickel- und Chromteilchen der Plat-

Besteht die Schutzschicht aus Eisen, dann erfolgt das tierung, außerdem schrumpfte die Plattierung und

Erwärmen vor dem Strangpressen vorzugsweise unter as es trat bereits eine Bindung zwischen ihr und dem

nichtoxydierenden Bedingungen, beispielsweise in Tragkörper auf. Die Dichte der gesinterten Plattie-

einem Salzbad. Die Schutzschicht sollte sich auch rung lag bei etwa 80 °/o. Der Strangpreßbolzen wurde

über die Stirnseiten des Strangpreßbolzens erstrek- dann in Wasserstoff abgekühlt, in eine geschweißte

ken, braucht jedoch beim Strangpressen von Hohl- Hülse aus 0,5 mm dickem Nickelblech eingeschlossen,

körpern nicht die Lochung zu bedecken. 30 4 Stunden bei etwa 1260° C geglüht und dann unter

Es kann außerdem ein besonderes, viskos schmel- Verwendung von Glas als Schmiermittel zu einem

zendes Schmiermittel, wie beispielsweise Mineral- Rohr mit einem Außendurchmesser von 7 cm, einer

wolle, Basalt oder Glas, beim Strangpressen verwen- Wanddicke von 1,1 cm und einer Länge von 10,7 m

det werden. stranggepreßt. Die Nickel-Chrom-Plattierung nahm

Die Strangpreßtemperatur liegt normalerweise bei 35 etwa 25 °/o der Wanddicke ein. Bei der Untersuchung mindestens 1200° C. Binäre Nickel-Chrom-Legierun- des stranggepreßten Rohrs konnten weder Risse noch gen mit 15 °/o oder mehr Chrom besitzen eine Min- Riefen an der Plattierung festgestellt werden; außerdestschmelztemperatur entsprechend ihrem Eutekti- dem war die Dicke der Plattierung über die gesamte kum von etwa 1345° C. Bei derartigen Legierungen Rohrlänge völlig gleich. Die metallurgische Untersollte die Strangpreßtemperatur mindestens 85 ⁰Zo₇ 40 suchung zeigte, daß die Plattierung im wesentlichen vorzugsweise 90 bis 97 °/o des absoluten Schmelz- vollständig verdichtet und metallurgisch mit dem punktes der niedrigschmelzenden Phase betragen. Tragkörper verbunden war sowie ein feinkörniges

Im allgemeinen ist es wünschenswert, den Trag- Gefüge besaß, das sich aus der mit tausendfacher

körper und die Plattierung aus Werkstoffen mit ahn- Vergrößerung aufgenommenen Gefügeaufnahme der

liehen Schmelzbereichen herzustellen, da sie dann 45 F i g. 2 ergibt.

in der Regel mit ähnlichen Preßgeschwindigkeiten Einige im Gefüge festgestellte Oxideinschlüsse verarbeitet werden können, so daß sich eine gleich- stammten offenbar von Oxiden des Ausgangspulvers, mäßigere Dicke der Plartierung auf dem Strangpreß- Um das zu vermeiden, können geringe Zusätze von profil ergibt Beim Strangpressen in einer üblichen Kohlenstoß und Porenbüdnern, wie Ammonium-Strangpresse wird die metallurgische Bindung zwi- 50 chlorid, in das Ausgangspulver gegeben werden, so sehen der Plattierung und dem Träger vervollständigt daß etwa vorhandenes Chromoxid beim Sintern in und gleichzeitig die Plattierung auf im wesentlichen Wasserstoff reduziert wird.

100% ihrer Dichte verdichtet Vorteilhafterweise Die Strangpreßprofile können in üblicher Weise

liegt das Strangpreßverhältnis zwischen 10:1 und warm- oder kaltverformt werden, beispielsweise

25:1. Es scheint, daß die Bindung zwischen dem 55 durch Warm- oder Kaltziehen, Strecken od. dgl., um

Tragkörper und der Plattierung in einem wesentlichen sie auf die gewünschte Abmessung zu bringen. Vor

Ausmaß bereits beim Stauchen des Bolzens im Auf- dem Kaltverformen sollten die Rohre vorzugsweise

nehmer der Strangpresse erfolgt ehe das Meteil in Wasserstoffatmosphäre geglüht werden, obgleich

durch die Matrize gepreßt wird. Eine derartige Bin- sie auch ohne vorheriges Glühen kaltverformt werden

dung verhindert das Abstreifen der Plattierung vom 60 können. So wurde ein Stück des nach dem Beispiel her-

Tragkörper beim Strangpressen. Das Strangpressen gestellten Rohres 1V_? Stunden bei 1230° C geglüht

erfolgt bei einer die Rekristallisationstemperatur und dann ohne Schwierigkeiten kaltgezogen. Die ge-

jeder Legierung wesentlich übersteigenden Tempera- glühte Plattierung besaß eine Härte von etwa 92

tor, woraus sich eine weitere Verbesserung der Bin- Rockwell »B«, während eine Gußlegierung mit der-

dung ergibt ⁶S selben Zusammensetzung nach dem Strangpressen

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines und einem ähnlichen Glühen eine Härte von

Ausführungsbeispiels des näheren erläutert: 23 Rockwell »C« besaß. Die starke Verformung bei

Eine Pulvermischung aus 5O°/o Karbonylnickel- der punktförmigen Belastung des Rohres führte zu

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keiner Beeinträchtigung der Bindung zwischen Plat- walzenprodukten ist es vorteilhaft, zunächst einer

tierung und Tragrohr. Darüber hinaus wurde über- Strangpreßbolzen in der oben beschriebenen Weise

raschenderweise festgestellt, daß das Rohr gebogen herzustellen und diesen dann in rechtwinkliger Form

und kaltverformt werden konnte. So wurde ein Rohr- strangzupressen. Das Flachprofil kann dann aul

abschnitt eine Stunde bei 1200° C geglüht, dann 5 Länge geschnitten und zu Blech oder Band verformi

zweimal mit einer Abnahme von je 9 % kaltgezogen werden. Flachwalzprodukte können auch durch

und schließlich mit nur einer geringen Kantenrissig- Strangpressen eines Bolzens hergestellt werden, bei

keit bis zu einer Dickenabnahme von 48 %> kalt- dem ein Halbrohr eine Hälfte der Oberfläche eines

gewalzt. Nach einstündigem Glühen bei 1205⁰C in zylindrischen Kerns bedeckt, während die übrige

Wasserstoff und anschließendem Abkühlen in Was- io Oberfläche von einem anderen Halbrohr entspre-

serstoff konnte der Rohrabschnitt um einen 25,4 mm chend abgestimmter Abmessung aus einer Legierung

dicken Dorn ohne Bruch gebogen werden. Im Ge- mit derselben oder einer anderen Zusammensetzung

gensatz dazu kann eine nach üblichen Verfahren wie der Tragkörper besteht. In diesem Falle muß

hergestellte Legierung mit 50 % Nickel und 50 % der Verbundbolzen so in die Strangpresse eingebracht

Chrom nur schwer kaltverformt werden und ist daher 15 werden, daß die Plattierung auf der einen Oberfläche

als Kaltwalzprodukt nicht bekannt. des flachen Strangpreßprofils liegt.

Die Erfindung ermöglicht nicht nur die Herstel- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergelung von Verbundwerkstücken mit einer Plattierung stellte plattierte Strangpreßprofile können überall aus Legierungen, die sich nur schwer warmverformen dort eingesetzt werden, wo Gegenstände mit korrolassen, sondern verringert auch die Herstellungs- 20 sionsbeständiger Oberfläche auf metallischen Tragkosten. Bei der Erzeugung von plattierten Rohren ist körpern mit hoher Konstruktionsfestigkeit erforderes normalerweise erforderlich, das Flattierrohr durch lieh sind. Außer als Überhitzerrohre sind plattierte ein übliches Strangpressen oder Lochen herzustellen. Rohre mit einer Chrom-Nickel-Oberfläche und einem Bei den herkömmlichen Verfahren zum Herstellen Tragkörper aus Stahl auch für den Transport von stranggepreßter Rohre aus einem Rohblock ergeben 25 Wasser in Kraftwerken geeignet Plattierte Werksich beträchtliche Metallverluste schon beim Roh- stoffe können auch in chemischen Fabriken im Falle block und außerdem bei jedem Verfahrensschritt bis eines Kontakts mit korrodierenden Medien verwenzum fertigen Rohr. Außerdem ist es häufig erforder- det werden. So können Glühspulen, Verdampfer, Hch, die Innenfläche des Plattierrohies zu bearbeiten, Autoklaven oder andere Reaktoren ganz oder teilum eine saubere metallurgische Bindung mit dem 30 weise aus den erfindungsgemäßen Strangpreßbolzen Tragrohr zu gewährleisten, was beträchtliche Kosten hergestellt werden.

verursacht. Die Erfindung ergibt dagegen ein sehr Obgleich sich die Erfindung vor allem auf plattierte hohes Ausbringen des Plattierungswerkstoffs auf dem Gegenstände bezieht, deren Plattierung Chrom entfertigen Rohr im Vergleich zum Anfangsgewicht des hält, läßt sie sich auch bei solchen Produkten andie Plattierung bildenden Pulvers. Hierbei handelt 35 wenden, deren Plattierung aus einem anderen warmes sich um einen wesentlichen wirtschaftlichen verformbaren Metall oder einer entsprechenden Vorteil. Metallegierung besteht. Zu diesen Metallen und Le-

Obgleich die Erfindung besonders zum Herstellen gierungen gehören Nickel, Nickel-Kupfer-Legierun-

von plattierten Rohren geeignet ist, kann nach ihr gen mit 10 bis 45 ^e/o Kupfer, Nickel-Molybdän-Legie-

auch plattiertes Walzgut einschließlich Blech und 40 rungea mit bis 40 ^s/o Molybdän und Nickel-AIumi-

Band hergestellt werden. Beim Herstellen von Flach- nium-Legierungen mit bis 10 °/o Aluminium.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

rer Korrosionsbeständigkeit als der Tragkörper und Patentansprüche: auf ein Verfahren zur Herstellung des Strangpreß bolzens.

1. Strangpreßbolzen aus einem vorgeformten Strangpreßbolzen der vorerwähnten Art sind aus Tragkörper mit einem Schmelzpunkt von minde- 5 der Zeitschrift »Materials in Design Engineering*, stens 1260⁰C und einer komplementären, aus Dezember 1958, Seite 91 bis 93, bekannt, ohne daß einer pulverförmigen Chromlegierung hergestell- dort etwas über deren Herstellung ausgeführt ist Ein ten Plattierung mit einem Schmelzpunkt von Verfahren zum Herstellen einheitlicher bzw. homomindestens 1260° C sowie größerer Korrosions- gener Pulverpreßkörper durch isostatisches Pressen beständigkeit als der Tragkörper, dadurch io eines Pulvers zwischen einem metallischen Kern und gekennzeichnet, daß die Plattierung aus einer elastischen Umhüllung ist aus der Zeitschrift einem, separat durch isostatisches Pressen von »Machinery«, April 1964, Seite 129, bekannt. Bei Pulver um einen starren, Kern hergestellten, der Anwendung dieses Verfahrens auf das Herstellen selbsttragenden Plattierungskörper mit gleich- von Strangpreßbolzen würde der Tragkörper an die mäßiger Porosität besteht 15 Stelle des metallischen Kerns treten, so daß der

2. Strangpreßbolzen nach Anspruch 1, da- Strangpreßbolzen in einem einzigen Arbeitsgang herdurch gekennzeichnet, daß der selbsttragende gestellt werden könnte. Dem steht jedoch die Tat-Plattierungskörper gesintert ist sache entgegen, daß die als Plattierung dienenden

3. Strangpreßboken nach Anspruch 1, ge- Chromlegierungen sehr schlechte Verformungseigenkennzeichnet durch zwei ineinandersitzende, den 20 schäften besitzen und zum Reißen neigen.
Tragkörper umgebende selbsttragende Plattie- Bekannt ist aus der schweizerischen Patentschrift rungskörper. 227 631 auch ein Verfahren zum Herstellen von

4. Strangpreßbob en nach den Ansprüchen 1 Verbundkörpern, bei dem in einen Hohlkörper ein bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der Plattie- Pulver lose eingeschüttet und anschließend mit der rungskörper aus dem Pulver einer Chromlegie- 25 Umhüllung stranggepreßt sowie dann gesintert wird, rung mit 15 bis 60 °/o Chrom und einem oder Auch hierbei handelt es sich um ein einstufiges mehreren der Metalle Nickel, Eisen und bis 65 ⁰Zo Verfahren, das bei der Verwendung chromhaltiger Kobalt besteht. Pulver mit der Gefahr einer Rißbildung verbunden

5. Strangpreßbolzen nach Anspruch 4, da- ist. Diese Gefahr ist um so größer, wenn das Pulver durch gekennzeichnet, daß der Plattierungskörper 30 außer Chrom noch Nickel, Eisen und Kobalt enthält, aus einem Pulver am 40 bis 6O°/o Chrom und der Chromgehalt 15 bis 60 °o beträgt und der Ko-Nickel als Rest besteht. baltgehalt 65 % nicht übersteigt. Die Schwierigkeiten

6. Strangpreßbolzen nach Anspruch 4, ge- werden noch dadurch erhöht, daß Chromlegierungen kennzeichnet durch einen Tragkörper aus einem ein sehr schlechtes Haftvermögen besitzen.
Kohlenstoffstahl und einem Plattierungskörper 35 Ein mehrstufiges Verfahren zum Herstellen von aus 5 bis 30 °/o Chrom, 0 bis 25 °/o Nickel und Verbundkörpern unter Verwendung einer Kompo-Eisen als Rest, oder aus einer Nickel-Chrom- nente aus einem gekneteten Werkstoff ist aus der Eisen-Legierung mit 14 bis 17%> Chrom, 6 bis schweizerischen Patentschrift 320 040 bekannt. Die-10⁰O Eisen und Nickel als Rest. ses Verfahren besteht darin, daß die Metallteilchen

7. Verfahren zur Herstellung eines Strangpreß- 40 durch mehrere nacheinander vorgenommene Verforbolzens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- mungsstufen zu einem Werkstück vereinigt werden, net, daß der Plattierungskörper aus mindestens wobei mindestens während einer Verformung meh-40 °/o eines leicht verdichtbaren Pulvers mit un- rere bereits vorverformte Vorkörper gemeinsam zu regelmäßiger Form und einer Teilchengröße von einem neuen Formkörper vereinigt werden. Bei diehöchstens 10 μπι gepreßt wird. 45 sem Verfahren können auch ein geknetetes Profil als

8. Verfahren zum Herstellen eines aus einem Schale eingesetzt und vorverformte, aus Pulver her-Tragkörper und einem Plattierungskörper mit gestellte Profile in diese eingelegt und durch gemeingrößerer Korrosionsbeständigkeit bestehenden same Verformung miteinander verbunden werden. Verbundkörpers unter Verwendung eines Strang- Beim Herstellen von Primärprofilen aus schwer verpreßbolzens nach den Ansprüchen 1 bis 6, da- 5° formbaren Pulvern wird der gewünschte Verfordurch gekennzeichnet daß ein Tragkörper und mungsgrad durch mehrfaches spanloses Verformen, Plattierungskörper durch Warmstrangpressen un- beispielsweise durch ein mehrfaches Strangpressen ter nichtoxydierenden Bedingungen miteinander erreicht, ehe der dabei anfallende Vorkörper mit verbunden werden. anderen Vorkörpern vereinigt werden kann.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge- 55 Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bekennzeichnet, daß die Plattierung nach dem steht nun darin, einen Strangpreßbolzen der eingangs Warmstrangpressen gesintert wird. erwähnten Art zu schaffen, der nicht mehr der Gefahr

einer Rißbildung unterliegt. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf der Erkenntnis, daß der Porosität

60 des Plattierungskörpers hinsichtlich der Rißbildung

eine entscheidende Bedeutung zukommt. Um dem Plattierungskörper eine gleichmäßige Porosität zu

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strangpr^ß- verleihen, wird erfindungsgemäß im einzelnen vorheizen aus einem vorgeformten Tragkörper mit schlagen, eine Plattierung aus einem separat durch em Schmelzpunkt von mindestens 1260⁰C und 65 einmaliges Pressen von Pulver hergestellten, selbster komplementären, aus einer pulverförmigen tragenden Plattierungskörper zu verwenden. Das romlegierung hergestellten Plattierung mit einem Einmal-Pressen des Plattierungskörpers gewährleistet lmelzpunkt von mindestens 1260° C sowie größe- eine gleichmäßige Porosität, die trotz der bekannter-