DE2024943C - Sinterwerkstoff für Elektroden - Google Patents

Claims (5)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen, Patentansprüche: Sinterwerkstoff und ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus diesem Werkstoff zu entwickeln, mit

1. Sinterwerkstoff für Elektroden für das Wider- denen Elektroden herzustellen sind, die eine gegenüber Standsschweißen und Funken-Erosionsmaschinen, 5 bekannten Elektroden gesteigerte Härte und damit dadurch gekennzeichnet, daß der Standfestigkeit bei gleichzeitig guter elektiischer Leit-Werkstoff aus einer Pulvermischung aus 0,4 bis fähigkeit haben.

1,0 Gewichtsprozent Chrom, 0,02 bis 0,2 Gewichts- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

prozent Zirkoniumhydrid und zum Rest aus Kupfer löst, daß der Sinterwerkstoff aus einer Pulvermischung besteht. io aus 0,4 bis I Gewichtsprozent Chrom, 0,02 bis 0,2 Ge-

2. Sinterwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch wichtsprozent Zirkoniumhydrid und zum Rest aus gekennzeichnet, daß das Chrom- und Zirkonium- Kupfer besteht.

hydridpulver aus einem spratzigen Korn besteht, ' Zur Erzielung optimaler Eigenschaften der aus dem dessen Korngröße maximal 1 μπι beträgt. erfindungsgemäßsn Sinterwerkstoff hergestellten Elek-

3. Sinterwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch 15 troden wird erfindungsgemäß so verfahren, daß der gekennzeichnet, daß das Kupferpulver aus einem aus der Pulvermischung hergestellte Preßling bei dendritischen Korn mit maximaler Korngröße 800 C unter Schutzgas-Atmosphäre gesintert und anvoii 25 μΐη besteht. schließend derart kalt verformt wird, daß er ein Über-

4. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode aus maß von 20 bis 30°/„ über dem Sollmaß aufweist, und einem Sinterwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch 20 daß dieser gesinterte und vorverformte Preßling gekennzeichnet, daß ein aus der Pulvermischung zwischen 980"C und seinem Schmelzpunkt unter hergestellter Preßling bei 800^JC unter Schutzgas- Schutzgas-Atmosphäre lösungsgeglüht, dann in Was-Atmosphäre gesintert und anschließend derart ser abgeschreckt und bei 400 bis 700 C angelassen und kalt verformt wird, daß er noch ein Übermaß von anschließend auf Fertigmaß kalt verfoimt wird. Mit 20 bis 30% über dem Sollmaß aufweist, und daß 25 diesem Verfahren ist es somit möglich, ein zeichnungsdiescr gesinterte und vorverformte Preßling zwi- gerechtes Formteil ohne zeitraubende Zerspanung herschen 980 C und dem Schmelzpunkt des Kupfers zustellen.

unter Schutzgas-Atmosphäre lösungsgeglüht; dann Für die Pulvermischung hat es sich als vorteilhaft

abgeschreckt und zwischen 400 und 700^JC an- herausgestellt, für das Kupferpulver ein dendritisches gelassen und anschließend auf Fertigmaß kalt ver- 30 Korn zu nehmen, das eine Korngröße von maximal formt wird. 25 μιη hat, und für das Chrom- und Zirkoniumhydrid-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- . Pulver ein spratziges Korn mit maximal 1 um Durchzeichnet, daß der Preßling unter Wasserstoff- messer. Das Pulvergemisch wird vorteilhaft in iso-Schutzgasatmosphäie gesintert, lösungsgeglüht und statischen Preßverfahren verdichtet und dann etwa angelassen wird. 35 1 Stunde bei 800C in Wasserstoff-Atmosphäre gesintert and homogenisiert. Dieser bereits hoch verdichtete und verfestigte Preßling wird dann im kalten Zustand so weit verformt, bis seine Abmessungen 20

Die Erfindung betrifft einen Sinterwerkstoff für bis 30% über ^em gewünschten Endmaß liegen. Der Elektroden für das Widerstandsschweißen und für 40 Preßling wird anschließend einer Lösungsglühung bei Funken-Erosionsmaschinen und ein Verfahren zur Temperaturen zwischen 98O^VC und seinem Schmelz-Herstellung der Elektroden. punkt in Wasserstoff-Atmosphäre unterzogen und

An Elektroden für das Widerstandsschweißen und dann abgeschreckt. Die Lösungsglühung dauert je

für Funken-Erosionsmaschinen werden hohe An- nach Größe des Preßlings I bis 3 Minuten, dann erfolgt

forderungen hinsichtlich ihrer Härte, ihrer Erwei- 45 ein Abschrecken in Wasser.

chungstemperatur und gleichzeitig ihrer elektrischen Zur Erhöhung der Härte ties Preßlings und zur

Leitfähigkeit gestellt. So unterliegen bekannte Schweiß- Steigerung dessen elektiischer Leitfähigkeit wird

elektroden z. B. aus kompakten Kupferlegierungen dieser zwischen 400 und 700⁰C etwa 1 Stunde in

einem hohen Verschleiß und müssen häufig gewechselt Wasserstoff-Atmosphäre angelassen. Der Preßling

werden, was durch erhöhte Nebenkosten ihre Wirt- 50 wird dann durch eine weitere Kaltverformung, die, wie

schaftlichkeit weiter herabsetzt. Hauptursache für den bereits ausgeführt, 20 bis 30% betragen kann, auf

hohen Verschleiß dieser Elektroden ist, daß bei der seine Endabmessung gebracht. Hierdurch wird eine

geforderten elektrischen Leitfähigkeit die Härte der weitere Härtesteigerung erreicht.

Elektroden bei den beim Schweißen auftretenden Tem- Durch die Behandlung des erfindungsgemäßen

peraturen nicht mehr ausreicht. 55 Werkstoffes nach dem vorstehend beschriebenen Ver-

Zur Erhöhung der Standfestigkeit wurde in der fahren erhält man eine Elektrode mit etwa den folbritischen Patentschrift 941947 vorgeschlagen, an genden physikalischen Eigenschaften:
Stelle von Elektroden aus kompakten Kupferlegierungen pulvermetallurgisch hergestellte Elektroden zu Spezifisches Gewicht (kp/dm³) .... 8,8

verwenden, die aus Kupfer-, Chiom-, Silber- oder 60 Zugfestigkeit (kp/mm²) 45

Aluniiniumpulvern bestehen, in denen 0,05 bis 30% Brinell-Härte (kp/mm²) 170

Zirkonium-, Chrom- und/oder Titandioxidpulver fein Elastizitätsmodul (kp/mm²) 12000

verteilt sind. Dieses Pulver soll zu einem Preßling ver- Elektrische Leitfähigkeit bei 20°C

formt, gesintert und anschließend nachgepreßt werden, (m/Qmm²) 47 bis 51

damit sich die Oxidteilchen zu flächenförmigen Schich- 65 Erweichungstemperatur (⁰C) ab 550

ten innerhalb der metallischen Matrix anordnen, um Ausdehnungskoeffizient

eine Härtesteigerung zu bewirken. (0 bis 100⁰C) 1/°C 17 · 10-·