DE1947963A1 - Korrosionsbestaendiger Gegenstand aus Sintermetall und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Korrosionsbestaendiger Gegenstand aus Sintermetall und Verfahren zur Herstellung desselben

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DE1947963A1 DE19691947963 DE1947963A DE1947963A1 DE 1947963 A1 DE1947963 A1 DE 1947963A1 DE 19691947963 DE19691947963 DE 19691947963 DE 1947963 A DE1947963 A DE 1947963A DE 1947963 A1 DE1947963 A1 DE 1947963A1
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    • 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
    • B22F3/24After-treatment of workpieces or articles
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Description

dr. w. Schalk. · dipl.-ing. p. Wirth · dipl.-ing. g. Dan ν en be rg DR.V.SCHMIED-KOWARZIK. · DR. P. WEI NHOLD
6 FRANKFURT AM MAIN
CH. ESCHENHEIMER STR. 39 j^-J_ 522
¥d/Be
ALLEGHENY LUDLUM SIEEL CORPORATION
2000 Oliver Building,
Pittsburgh, Pennsylvania, USA
Korrosionsbeständiger Gegenstand aus Sintermetall und Verfahren zur Herstellung desselben.
Diese Erfindung bezieht sich auf korrosionsbeständige Gegenstände aus Sintermetall (Metallpulver) und auf Verfahren zur Herstellung derselben.
Aufgrund dessen, daß Gegenstände aus Sintermetall die wirtschaftlichen Vorteile einer Massenproduktion für einfache und für komplexe !Formen verbinden können, hat die Verwendung solcher Materialien in den letzten Jahren in sehr schnellem Maße zugenommen. Gegenstände aus Sintermetall finden auch weiterhin neue Absatzgebiete als Ersatz für die maschinell bearbeiteten Gegenstände aus konventionellen Schmiede- und Gußmaterialien.
Bei weitem der größte Teil der heute verwendeten" Gegenstände aus Sintermetall wird aus Eisenpulver hergestellt. Es können zusätzliche Elemente in verhältnismäßig geringen Mengen mit den Eisenpulver vermischt werden und während der Sinterung des Presspulvers kann ein Zulegieren zur Entwicklung spezifischer mechanischer Eigenschaften erfolgen. Eine bedeutende Menge an Kupferlegierungsteilen neben Teilen aus niedrig legiertem Eisen werden ebenfalls hergestellt und in großem Ausmaß verwendet.
0098U/U42
Für viele Anwendungen ist die Verwendung von Materialien taIt guter Korrosionsbeständigkeit wünschenswert. Gegenstände, die aus Pulverzusamrsensetzungen mit einer diesen innewohnenden höheren Korrosionsbeständigkeit, wie z.B. vorlegierte austenitische und ferritische rostfreie Stahlzusaramensetzungen, hergestellt worden sind, besitzen leider nicht die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie solche der gleichen chemischen Zusammensetzung in der Schmiede- oder Gußforra. Pur stark-korrosive Beanspruchung sind die'bisher hergestellten Sintermetallgegenstände möglicherweise nicht zufriedenstellend.
Obwohl dies noch nicht ganz sicher gestellt ist, wird angenommen, daß diese niedrigere Korrosionsbeständigkeit von Sinterraetallgegenständen auf die Zurückhaltung von korrosiver Lösung in den Poren des Gegenstands zurückzuführen ist, v/o durch elektrolytische Zellen gebildet v/erden. Als Gegenmaßnahme für diesen korrosiven Einfluß sind die Sintermetallgegenstände mit Wachs oder Harz imprägniert worden, um das Sindringen des korrosiven Mediums in die Poren zu verhindern. Dadurch wird jedoch offensichtlich die Anwendbarkeit der Gegenstände auf solche Umgebungen beschränkt, die keine korrosive Wirkung auf das Imprägnierungsmittel ausüben. Bei einer anderen kürzlich angeregten Maßnahme wird der Gegenstand aus Sintermetall in einer oxydierenden Atmosphäre warmbehandelt, um eine dickere Oberfläch en oxydschicht als sie normalerweise auf den passivierten (."passive exposed") Flächen gefunden wird. Die Wirksamkeit dieses Schutzes basiert jedoch auf der Korrosionsbeständigkeit der Oxydhaut, die normalerweise weniger widerstandsfähig als das Grundmetall ist. Überdies neigen künstlich hergestellte Oxydschichten zu Porosität und korrosive Medien können in das Grundmetall eindringen und eine elektrolytische Zelle bilden.
herzustellen.
0098U/U42
ErfindungsgeaäQ wurde nun gefunden, daß die Korrosionsbeständigkeit von Gegenständen aus Sintermetall durch Anwendung einer Schutzbehandlung erhöht werden kann, wobei der Gegenstand zu mindest auf der Oberfläche ta it einer dünnen, harten ,· nicht organischen Beschichtung, die transparent und farblos ist, imprägniert wird. Die erfindungsgemäß aufgebrachte Beschichtung enthält ein Alkalisilikat. Dieser Überzug kann als wässrige Lösung mit oder ohne geringfügige Mengen an Zusätzen, wie z.B. Netzmittel, Korrosionsinhibitoren, usw. aufgebracht werden. Der Überzug ist gegenüber Wasser, den meisten Chemikalien, Lösungsmitteln, Abrieb und Hitze beständig. Aus Alkalisilikat lösung gebildete überzüge bleiben wasserlöslich bis sie bei ausreichend hohen Temperaturen wärmebehandelt bzw. ausgehärtet werden, um chemisch gebundenes Wasser zu entfernen. Die Aushärtung erfolgt bei Temperaturen über etwa 1500C, vorzugsweise jedoch im Bereich zwischen etwa 3150C und 4-820C, für eine ausreichend lange Dauer, um das Wasser vollständig zu entfernen. Bei Aushärtungstenperaturen von weniger als etwa 315 0C besteht die Neigung, daß das Silikat erneut gelöst wird und weiß wird; bei über etwa 4320C beginnt das Silikat weich zu werden und der ?ilm wird diskontinuierlich. Die Aushärtung kann etwa 1 bis 10 Hin. lang oder langer durchgeführt werden, je nach der Masse des zu behandelnden Gegenstands und den thermischen Eigenschaften der Wärmebehandlungseinrichtung.
Es ist möglich, imprägnierende Oberflächenbeschichtungen in Dicken zwischen molekular bis etwa 0,025 mm herzustellen. Vorzugsweise wird der Silikatübernug so aufgebracht, daß eine Schichtdicke von wenigstens etwa 0,00033 mm, vorzugsweise wenigstens etwa 0,00089 mm, nach der Aushärtung erhalten wird. Dieses kann durch Variation des Beschichtungsverfahrens, z.3. der Konzentration, Verweilzeit und dgl. erreicht werden. Kit der Alkalisilikatlösung verträgliche Netzmittel können verwendet werden, ue die Oberflächenspannung der Lösung zu verringern und eine einheitlichere Benetzung der Oberfläche
0098 U/1U2
BAD ORIGINAL
zu bewirken, insbesondere wenn das Substrat nicht weitgehend gereinigt worden ist. Eine gründliche Reinigung des Substrats zur Entfernung von dem gesamten Öl und organischem Material ist jedoch sehr wünschenswert. Korrosionsinhibitoren, die auch mit der Alkalisilikatlösung verträglich sind, können verwendet werden, um die Korrosionsbeständigkeit des beschichteten Substrats weiter zu erhöhen, falls der Inhibitor nach der Aushärtung bei verhältnismäßig hohen Temperaturen wirksam bleibt. Die für die Aushärtung angewandte hohe·Temperatur lassen viele organische Inhibitoren ausscheiden. Bevorzugt verwendete Korrosionsinhibitoren -sind z.B. Natriumoxalat, Natriumphosphat und Natriumalurainat. Die in der Überzugslösung verwendeten Mengen an Netzmittel und Korrosionsinhibitoren sind natürlich von den gewünschten Resultaten abhängig.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der damit erzielten Verbesserungen.
Proben von zerstäubten**vorlegierten Pulvern aus rostfreien Stählen der Typen 304L und 316L wurden mit einer Zusammensetzung und Korngrößenverteilung wie sie aus den Tabellen I und II ersichtlich sind, hergestellt.
Gruppe I Tabelle I Gruppe II MF-I
Typ 316L Charge 347
Legierung 182 Typ 3O4L Charge 34,5, 0,035
• 0,030 Legierung 236 0,024 0,035
σ 0,13 0,025 0,056 ■ 0,006
Kn ■— 0,082 0,018 0,006
P 0,014 0,009 0,49
S 0,89 0,011 0,85 11,22-
Si 17,37 0,58 21,07 0,14
Cr 14,00 17,65
Ni 2,37 12,20 1,49 0,83 Ti
Ho
** (»atomized»
009814/1442
25,0 Tabelle II .Gruppe II
•Gruppe I 27,6 236 Charge 345 MF-I
Charge 347
49,4 Typ 3O4L
182.Legierung
9,8· 10,1
50,6 25,2 - 25,3 20,0
Maschenweite Typ 316L
mm Legierung
2,62 1 28,7 - 64,9 69,9
.-0,149/+O,074 48,1 51,5 20,8
-O,O74/+O,O44 · 25,6 2,35 5,22
-0,044 . 2,97'
"Hall-Flow"
Sek./50g
Schüttgewicht'
g/cm3
Sintermetallgegenstände der oben beschriebenen Pulver wurden durch Pressen und Sintern in Nachahmung technischer Herstellungsverfahren hergestellt.
20 g Pulver wurden in einer Pressform von 2,54 mm Durchmesser doppelseitig gepresst, so daß Proben von etwa 6,55 mm Dicke . erhalten wurden. Pressdrücke von 3,5; 4,2; 5,6'; 6,3 t/cm wurden angewendet, um rohe, ("green") Presslinge herzustellen.
Die Sintermetallindustrie verwendet drei Arten von Atmosphären für das Sintern von rostfreien Stahlteilen, nämlich Wasserstoff, disooziierte3 Ammoniak und Vakuum. Unter Anwendung aller drei Sinteratmosphären wurden Proben bei einer Sintertemperatur von 126O0G für zwei Stunden hergestellt. Nach dem Sintern betrug die Dichte der Proben 316L und 3O4L (Gruppe I) 77 bis 80$ ihrer theoretischen Dichte (7,90 g/cm^). Die Dichten der anderen Proben waren wie in Tabelle V aufgeführt.·
Um höhere Dichten zu erreichen, wurden die Presslinge der Gruppe I nach dem Sintervorgang bei ihrem ursprünglichen .Pressdruck geprägt. Diese Proben wurden dann in ihrer ,ursprünglichen Atmosphäre 2 Stunden lang bei 12600C erneut gesintert. ' ■
0098 1 A/ UA2 · .
Dadurch wurden Proben rait Dichten von 83 Ms 89$ ihrer theoretischen Dichte, in Abhängigkeit von der S int er atm ο Sphäre, hergestellt.
Alle Proben (Gruppen I und II) wurden wie folgt beschichtet oder imprägniert:
1. Reinigen
Die Proben wurden in sauberem Aceton entfettet, um Oberflächenverschmutzungen zu beseitigen, bei 930C getrocknet, in einer 50$igen Lösung von Ammoniumhydroxyd, das mit destilliertem Wasser verdünnt war, eingetaucht,· in destilliertem Wasser gewaschen und unter Vakuum bei 1480C getrocknet.
2. Beschichten
Die Proben wurden durch eines von zwei Verfahren beschichtet.
a) konventionelles Beschichten durch Tauchen, wobei das Probestück in die Beschichtungslösung eingetaucht und in einer gleichmäßigen Art und Weise mechanisch herausgezogen wird, damit eine konstante ITaßfilmdicke gewährleistet ist, oder
b) Vakuumimprägnierung, wobei die Proben in einem mit der Beschichtungslösung gefüllten Trog unter Vakuum für eine Dauer von 1 Stunde auf Raumtemperatur untergetaucht wird. Das Vakuum wird dann aufgehoben und die Proben unter atmosphärischem Druck in der Lösung belassen, dann aus der Lösung gezogen und abtropfen und trocknen gelassen. Es werden die folgenden Beschichtungslösungen verwendet:
a.Matriumsilikatlösung mit etwa 19 Gew.$ Feststoffen in Wasser, unter Zugabe von 0,1 Gew.$ Netzmittel ("Wetanol").
b.Die genannte Lösung mit zusätzlich 2,5 Gew.$ von entweder ITatriumoxalat, Natriumphosphat oder Natriuraaluminat.
009S 1 4/1U2
c.Eine Lösung aus etwa 29 Gew.fo organisches Ammoniumsilikat
("Quram 220") unter Zugabe von 0,1 Gew.$ Netzmittel (11We tan öl "1 Das organische Ammoniumsilikat hat ein quartäres Ammoniumion als Kation anstelle von Natrium, Kalium oder Lithium und weist die Besonderheit auf, daß sich "beim Aushärten dieser
• Teil der Verbindung verflüchtigt und fast reines Siliziumoxyd zurückbleibt. Das Siliziumoxyd macht etwa 78 Gew.$ der gesamten Peststoffe aus, und diese Lösung wurde untersucht um festzustellen, ob Ergebnisse erhalten werden, die mit denen mit Alkalisilikaten vergleichbar sind.
3. Aushärten
Alle Proben wurden in der folgenden Weise ausgehärtet:
a. 30 Min. lang bei 930C getrocknet, dann
b. 30 Kin. lang bei 2040C getrocknet, dann
c. 30 Hin. lang bei 3150C ausgehärtet.
Es ist kürzlich angeregt worden, daß Sintermetallteile aus rostfreiem Stahl durch 20 bis 30 Minuten lange Erwärmung in der Luft auf Temperaturen zwischen etwa 4000C und 5000C korrosionsbeständig gemacht v/erden. Um die Wirksamkeit dieses Versuchs zu vergleichen, wurden beide Proben des Typs 304 und 316L, die in jeder der Atmosphären gesintert wurden, 25 Hinuten lang bei 4540C erhitzt.
Zur Nachahmung des 'Abriebs wurden etwa 0,025 mm bis 0,05 ram von einer flachen Oberfläche jeder Probe mit einem Schleifriemen entfernt. Die so behandelten Flächen wurden dann mit stufenweise feiner werdenden Sandpapieren (200 Grit) weiter behandelt. Die gegenüberliegenden Seiten der Proben wurden im gesinterten Zustand belassen. Alle Proben wurden.in 50jiiger Ammoniumhydroxydlösung zur Entfernung von Schleifverunreinigungen gereinigt, in destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet.
0098U/ U42
Die Ergebnisse der Korrosionsprüfungen an Proben, die wie oben beschrieben hergestellt wurden, sind aus den Tabellen III, IV und V ersichtlich.
Die folgende Numerierung kennzeichnet die angewandten Überzüge, auf die in den Tabellen III, IV und V Bezug genommen wird;
1. Beschichten durch Tauchen in Natriumsilikat mit etwa 19 Gew.Feststoffen in V/asser unter Zusatz von 0,1 Gew.fo
"Wetanol". ·
2. Vakuumimprägnierung mit einer Lösung wie unter 1.
3. Vakuumimprägnierung mit einer Lösung mit etwa 29 Gew.# organischem Ammoniumsilikat ("Qurara 220") unter Zusatz von 0,1 Gew.ji "V/etanol".
4. Vakuumimprägnierung mit einer Lösung wie unter 1. mit einer Natriumphosphatlösung (25 g/l).
5. Vakuumimprägnierung mit einer Lösung wie unter 1. * mit einer Natriuraoxalatlösung (25 g/l).
6. Nach dem Sintern, Presslinge 25 Minuten lang bei 4540O erhitzt, luftgekühlt - kein Beschichten.
7. Vergleichsproben - gesintert und unbeschichtet.
Tabelle III 0098U/UA2 i
- 9 Tabelle III
In 5f*lge wässrige NaQl-Lösung getauchte Proben vom gyp 316L
Überzugs- Sinter- Porosität nummer atmosphäre (Prozent)
Zustand der Probe
16,0
20,6
H2 11,6
20,6
Vakuum 11,0
21,2
HH, 16,0
20,6
H2 11,6
20,6
Vakuum 11,0
21,2
NH3 16,0
20,6
H2 11,6 ·
20,6
Rostflecken und Verfärbungen nach 4 Stunden
Rostflecken nach 8 Stunden
kein Angriff, geringe Oberflächenverf-ärbung vom Rand nach 1000 Std.
einige kleine Narben, Oberflächenverfärbungen vom Rand nach 1000 Stunden.
Rostflecken nach 4 Stunden Rostflecken und Verfärbungen nach 4 Stunden
Rostflecken nach 74 Stunden Rostflecken nach 32 Stunden
kein Angriff, sehr geringe Oberflächenverfärbung vom Rand nach 1000 Stunden
kein Angriff, sehr geringe Oberflächenverfärbung vom Rand nach 1000 Stunden
einige Verfärbungen nach 74 Std. Rost am Rand nach 98 Stunden
Einige Verfärbungen nach 98 Std. durchschlagender Rost nach 216 Std.
E.ostflecken nach 120 Stunden geringe Verfärbung nach 144 Std. Narben nach 168 Std.
kein Angriff, sehr geringe Oberflächenverfärbung vom Rand nach 1000 Stunden kein Angriff, sehr geringe Oberflächenverfärbung vom Rand nach 1000 Stunden
0098U/UA2
BAD
Tabelle III (Ports.)
jbsrsugs- Sinter-
Porosität
nummer atmosphäre (Prozent) Zustand der Prone
6
7
Vakuum
Vakuum
11,0 geringe Verfärbung nach 8 Stunden Rost aa Rand nach 216 Stunden
21,2 geringe Verfärbung nach 16 Stunden Rostbildung nach 168 Stunden
16,0 Rostflecken und Verfärbungen
nach 4 Stunden
20,6 Rostflecken und Verfärbungen nach 4 Stunden
.1,5 Verfärbungen und Rod tilecken nach 16 Stunden
.0,6 Verfärbungen nach 8 Stund en, ITarben nach 32 Stunden
11,0 · Rost und iTarben nach 74 Stunden 21,2 Rost und ITarben nach 98 Stunden
16,0 Verfärbungen und Rostflecken
nach 4 Stunden
20,6 Rostflecken nach 4 Stunden, Verfärbungen nach 8 Stunden.
11,6 Verfärbungen nach 32 Stunden,
Rost nach 74 Stunden. 20,6 Verfärbungen nach 4 Stunden, Verrostung nach 120 Stunden.
Tabelle IV
In 5/^i.ge wässrige FaOl-Lösung getauchte Proben vom Typ 304L
Überzugs- Sinter- Porosität nummer atmosphäre (Prozent) Zustand der Probe
L3
23,3
27,7
12,0
23,5
00981 Rostflecken und Verfärbung nach 4 Stunden
Rostfledcen nach 4 Stunden
geringe Verfärbung vom Rand nach 1000 Stunden
geringe Verfärbung vom Rand Stunden
BAD ORIGINAL
- li -
Tabelle IV (Ports.)
Überzugs- Sinter- Porosität nunroer atmosphäre (Prozent) Zustand der Probe
1 Vakuum 11,0
23,0
2 A 3 23,3
27,7
2 H2 12,0
23,5
Vakuuu
KH,
Vakuum
NH,
K2-
Vakuun
11,0 23,0
23,3 27,7
12,0 23,5
11,0 23,0
23,3 27,7
12,0 23,5
11,0 23,0 schwache Rostflecken nach 4 Std. Durchschlagen nach 32 Stunden Verfärbung nach 4 Stunden, Verrostung nach 8 Stunden
Rostflecken nach 8 Stunden Rostflecken nach 16 Stunden
icein /.ng r iff, sehr geringe Verfärbung von Rand nach 1000 fjtd. kein Angriff, sehr geringe Verfärbung von Rand nach 1000 Std.
Rostflecken und Verfärbung nach 34 Stunden
Rostflecken und Verfärbung nach 74 Stunden
leichte Verfärbung nach 74 Std.,. Rostflecken nach 120 Stunden leichte Verfärbung nach 74 Std., Rostflecken nach 144 Stunden
Karbon und Rost.Verfärbungen nach 74 Stunden
sehr leichte Verfärbung vom Rand nach 1000 Stunden, kein Angriff.
Rost in Randur:gebung auf der Oberfläche nach 240 Stunden Rostbildungaa Rand nach 144 Std., Oberflächenverrostung .nach 216 Stunden
Ros tverfär bung ha oh 4 S tund en, Rostflecken nach 8 Stunden Rost-verfärbung nach 4 Stunden, Rostflecken nach 16 Stunden
ITarben und Rost . nach 74 Std. Rostflecken nach 120 Stunden
örtliche Farben nach 74 Stunden, Rostbildung nach 93 Stunden Rostbildung nach 32 Stunden
Q09814/ U42
BAD ORIGINAL
Tabelle IV (Forts.)
Überzugs—
nunmer
345 Sinter
atmosphäre
Porosität
(Prozent)
SiriEr-
atmosphäre
Zustand der Probe
7 345 BH, 23,3
27,7
H2 Rostflecken und Verfärbungen nach
4 Stunden
Verfärbtnach 4 Stunden,
Verrost'ef nach 8 Stunden
7 345 H2 12,0
23,5
H2 Rostverfärbungen nach 4 Stunden,
Narben nach 144 Stunden
Rostverfärbungen nach 4 Stunden,
Narben nach 144 Stunden ·
7 345 Vakuum 11,0
23,0 ,
Verfärbung vom Rand nach 4 Std.
allgemeiner Oberflächenrost
nach 32 Stunden
Verfärbung und Narben nach 4 Std.
347 Tabelle V dis.NH5
347 Überzugs-
nunra er
H2 Dichte Silikat Zeit bis
io d. Überzugs Überzug zum Ausfall*
Charge 347 OJ H2 94,2 nein 2
Charge 347 2 H2 94,1 D'a 120
Charge 347 2 H2 92,8 nein 2
Charge 347 2 dis.lTH5 92,7 3a 6
Charge 2 dis.NH·* 74,4 nein 2'
Charge 2 ' 78,5 3'a 24
Charge 2 85,9 nein · 2
Charge ro 83,1 ja 120
Charge 2- 85,3 ja 6
Charge 2 86,0 ' nein 2
wenn zwei Rostflecken zuerst zu erscheinen beginnen.
0098U/U42
Wie aus den in Tab eilen III, IY und V angegebenen Ergebnissen hervorgeht, wurde geringe Oberflächenverfärbung jedoch kein Rost weder auf den aufgerauhten ("ground") noch auf den nicht aufgerauhten Oberflächen der mit ITatr ium silikat durch Eintauchen oder Vakuumimprägnierung überzogenen Proben,und zwar sogar nach lOOOstündigetn Aussetzen in einer korrodierenden Umgebung, festgestellt. Dagegen zeigten die mit Aramoniurasilikat beschichteten Proben nach ähnlicher Behandlung mit korrodierendem Salz sciLwere Rostbildung sowohl auf den aufgerauhten als auch den nicht aufgerauhten Oberflächen. Vergleichsproben ohne Überzug zeigten große Rostnarben und eine weitgehende Verrostung und Verfärbung nach 1000 Stunden in korrodierender Umge-.bung. Erfindungsgemäß behandelte Proben der Charge 345 und zeigten auch gegenüber den nicht behandelten Proben längere Zeiten bis zum Ausfall.
Bei den rostfreien Gegenständen aus Sintermetall des .Typs 3041 wurden ähnliche Ergebnisse festgestellt, da die erfindungsgemäß mit Alkalisilikat behandelten Gegenstände gegenüber den mit Ammoniumsilikat behandelten oder denen, die überhaupt nicht beschichtet waren, eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf wie sen.
Bei einer Prüfung der oben beschriebenen Ergebnisse wird erkennbar, daß durch Vakuumimprägnierung mit einer Alkalisilikatlösung, gegebenenfalls mit einem Hetzmittel, und geeignetes Aushärten Sinterpresslinge aus rostfreiem Stahl hergestellt werden können, die gegen einen Angriff durch Salzlösung fast vollkommen beständig sind. Diese Verbesserung ist bei Verwendung einer SinteratmοSphäre aus Wasserstoff am größten. Presslinge, die in dissoziiertem Ammoniak oder im Vakuum gesintert wurden, erreichen keine so gute Korrosionsbeständigkeit wie in Wasserstoff gesinterte Gegenstände, die Eigenschaften jedoch sind für viele Anwendungen zufriedenstellend.
00981 4/-U42
., , , . . JO reduzierende.,.
Im all gene xnen ist es aber notwendig, da.3 eme/nic nt-oxidierende Atmosphäre angewendet wird. Der Zusatz von Korrosionsinhibitoren, wie z.3. ITatriurnoxalat und ITatriumphosphat, zu der Silikatlösung kann einige Verbesserung bieten, aber die erhaltene Korrosionsbeständigkeit des gesinterten Presslings wird materiell nicht beeinflußt. Die Bildung einer Oxydschicht auf den Oberflächen der Sinterteilchen ist für eine Erhöhung des Korrosionswiderstands des aus diesen Teilchen hergestellten Presslings nicht wirksam.
Ss ist ebenfalls offensichtlich, daß die Vakuumimprägnierung mit der Eatriumsilikatlösung einer Beschichtung durch Tauchen als Verfahren zua Auftragen des Alkalisilikats überlegen ist; in einigen ?äll~en kann jedoch aus wirtschaftlichen Gründen ein Beschichten durch Tauchen vorteilhafter sein. Bei Presslingen aus rostfreien Sintermetallen mit einem höheren Grad an Porosität wurde auch eine größere Korrosionsbeständigkeit verglichen mit Presslingen mit geringerer Porosität im überzogenen Zustand festgestellt. Durch Aufrauhen (grinding) der Oberflächen von Presslingen mit niedriger Porosität ohne einen Überzug wurden diese beständiger gegen Salzsprühen gemacht. Ein Abrieb der Oberfläche der überzogenen Presslinge aus rostfreiem Sintermetall scheint den Vfiderstand gegenüber Salzsprühen nicht zu beeinträchtigen.
009814/1**2

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit aus Metallpulver, dadurch gekennzeichnet, da3 man das Metallpulver zu einem rohen Pressling verpresst, diesen Pressling in einer praktisch nicht-oxydierenden Atmosphäre zu einem Sintergegenstand sintert, wenigstens die Oberfläche des Gegenstands mit einem Alkalisilikat imprägniert und das Silikat aushärtet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3
    der rohe Pressling in einer reduzierenden Atmosphäre,vor zugswe^Sfer ia wesentlichen aus Wasserstoff "bestehenden Atmosphäre, gesintert wird.
    3· Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung des Sintergegenstands durch Tauchen in eine wässrige Alkalisilikatlösung vorgenommen wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, da.3 der Sintergegenstand einer Vakuumimprägnierung mit einer wässrigen Alkali silikat lösung unterworfen wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalisilikat-"atriumsilikat verwendet wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß als wässrige Alkalimetallösung eine solche verwendet wird, die wenigstens einen Zusatz aus der Gruppe der Netzmittel und Korrosionsinhibitoren enthält.
    009814 AU 4 2
    BAD OBlQlNAL
    Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikat "bei einer Temperatur von etwa. 3150O Ms 4820O ausgehärtet wird. ·
    8. Gepresster und gesinterter Sintertnetallgegenstand mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit, dadurch gekenn-. zeichnet, daß wenigstens die Oberfläche desselben mit einer Beschichtung aus ausgehärtetem Alkalisilikat versehen ist.. ' ·
    9. Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    daß dieser in der Hauptsache aus einem Stahl der Gruppe der Kohlenstoff-, legierten oder rostfreien Stähle besteht.
    10. Gegenstand nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß das ausgehärtete Alkalisilikat in Form eines Films einer Dicke von wenigstens etwa 0,00038 mm vorliegt.
    ORIGINAL INSPECTED 0098U/U42 ι
DE19691947963 1968-09-26 1969-09-23 Verfahren zur Herstellung korrosionsbeständiger Sinterkörper aus rostfreiem Stahl Expired DE1947963C3 (de)

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DE1947963A1 true DE1947963A1 (de) 1970-04-02
DE1947963B2 DE1947963B2 (de) 1980-08-21
DE1947963C3 DE1947963C3 (de) 1981-06-11

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DE19691947963 Expired DE1947963C3 (de) 1968-09-26 1969-09-23 Verfahren zur Herstellung korrosionsbeständiger Sinterkörper aus rostfreiem Stahl

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