DE2320887A1

DE2320887A1 - Pumpenbauteil

Info

Publication number: DE2320887A1
Application number: DE2320887A
Authority: DE
Inventors: Mitsutoshi Hirano; Hiroshi Inoue; Toshihiko Ochiai
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1972-04-25
Filing date: 1973-04-25
Publication date: 1973-11-15
Also published as: US3930875A; DE2320887B2; JPS491427A

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumpenbauteil.

Sie betrifft insbesondere ein Pumpenbauteil aus einem neuar-Ugen keramischen Material, das ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Hicht-Schmelzbarkeit gegenüber einem geschmolzenen Metall aufweist, und vor allem ein Pumpenbauteil, das für eine Heißkammer-Aluminiumspritzgußmaschine verwendbar ist.

Beim Aluminiumspritzguß wird im allgemeinen eine Kaltkammer-Spritzgußmaschine verwendet. Aluminium wird in einem Kessel aus hitzebeständigem Metall oder Graphit geschmolzen. Das geschmolzene Aluminium wird mit einer Gießpfanne geschöpft und in eine Eingußhülse gegossen, die mit einer Gußform verbunden ist, und anschließend durch einen Kolben komprimiert, so daß das geschmolzene Aluminium in die Gußform eingepreßt werden

kann.

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Dieses Verfahren hat jedoch folgende Hachteile.

-2 - 2 320 ge τ

Das manuelle Eingießen-.des geschmolzenen Aluminiums aus dem Kessel in die Hülse ist sehr gefährlich. Dieser von Hand durchzuführende Vorgang stellt ein Hindernis in bezug auf die Yertesserung der Produktivität und Durchführ harke it des Gießens dar.

Wenn das geschmolzene Aluminium in die Eingußhülse gegossen -wird, entsteht ein Temperaturgradient des geschmolzenen Aluminiums zwischen dem Bereich in der Mähe der inneren Wandob er fläche der Hülse und dem Mittelhereich der Hülse, da die Hülse gegenüber dem geschmolzenen Aluminium kalter ist. Auf diese Weise wird das geschmolzene Aluminium mit dem Temperaturgradient en in die Gußform eingegossen, und es entsteht ein Aluminiumguß mit unterschiedlichen Temperaturzuständen in dem geschmolzenen Metall, der es ausschließt, einen dichten und gleichförmigen Guß zu erhalten. Weiterhin werden Fehlstellen, Wellen oder Blasen aufgrund des Einbringens von Gas vielfach in dem Guß erzeugt.

Das herkömmliche Kolben- und Hüls en material sollte normalerweise auf eine Temperatur von 300 bis 35O°C vorerhitzt und bei dieser Temperatur gehalten werden, da es vom Standpunkt ihrer Hitzestoßbeständigkeit und !festigkeit nicht vertretbar ist, sie von Raumtemperatur auf die Schmelztemperatur des Aluminiums schnell zu erhitzen.

Weiterhin liegt die Xompressionskraft bei dem geschmolzenen Metall notwendigerweise in der Größenordnung von etwa 2 t/cm², da das geschmolzene Metall einen Temperaturgradienten während des Eingießens in die Hülse aufweist und während des Eingießens schnell abgekühlt wird.

Das herkömmliche Material von Hülse und Kolben wird mehr oder weniger durch das geschmolzene Aluminium angegriffen,und in dem Bestreben, ihre Sehmelzbarkeit gegenüber dem geschmolzenen Aluminium auszuschalten und eine lange Betriebszeit zu erzielen,

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werden die Wandoberflächen der Hülse und des Kolbens mit einem Überzugsmaterial überzogen, das aus einer Mischung von Graphit und Öl besteht. Dieses Überzugsmaterial hat sich insofern als wirksam erwiesen, als es ein Schmelzen dieser Teile bei Berührung mit dem geschmolzenen Aluminium ausschließt. Während des Kompressionsvorganges wird das Öl jedoch in Kohlenstoffe und Wasserstoffe aufgrund der Temperatur des geschmolzenen Aluminiums zersetzt. Der so gebildete Wasserstoff kann durch . das Aluminium absorbiert werden, so daß Sacklöcher und Blasen in dem Guß entstehen.

Daraus ergibt sich, daß die Kaltkammer-Aluminiuraspritzgußmaschine eine Anzahl von Nachteilen hat. Diese Machteile ließen sich nahezu alle überwinden, wenn eine Heißkammer-Spritzgußmaschine für Aluminiumspritzguß einsetzbar wäre, die bereits für Spritzguß von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt eingeworden ist.

Ein Heißkammer-Aluminiumspritzguß ist jedoch bisher nicht durchgeführt worden, da es kein Material gab, dessen Wärmebeständigkeit, Hitzeschockbeständigkeit und Yerschleißfestigkeit bei Temperaturen in der Nahe der Aluminiumgußtemperatur ausreicht, und das nicht durch geschmolzenes Aluminium angegriffen wurde (die Schmelztemperatur des Aluminiums liegt in der Größenordnung von 66O⁰C).

Der Kolben und die Hülse, die als Rohr zur Einleitung des geschmolzenen Aluminiums aus dem Schmelzkessel in die Gußform dient, müssen beide korrosionsbeständig und gegenüber geschmolzenem Aluminium nicht schmelzbar sein, selbst wenn das geschmolzene Metall direkt eingegossen wird, und müssen eine ausgezeichnete Hitzeschockbeständigkeit, eine hohe Temperaturfestigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen.

Bei einer Heißkammer-Spritzgußmaschine lassen sich der Kolben und die Hülse als Herz der Maschine bezeichnen. Wenn in diesem

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Bereich irgendein. Pehler oder Schaden vorliegt, wird die Maschine insgesamt betriebsunfähig.

Zur Herstellung von Aluminiumguß mit relativ niedrigen Kosten ist es unter dem wirtschaftlichen Gesichtspunkt notwendig, einen Kolben und eine Hülle zu verwenden, die für mehr als 100 000 Arbeitsgänge verwendbar sind. Aus alledem ergibt sich, daß eine Vielzahl von wichtigen Eigenschaften bei der Herstellung einer Heißkammer-Spritzgußmaschine fortzusetzen sind.

Die Erfindung ist demnach darauf gerichtet, ein Pumpenbauteil für eine Berührung mit geschmolzenem Metall zu schaffen, das aus einem Material besteht, dessen Eigenschaften - im Sinne der^ obigen Ausführungen - denjenigen herkömmlicher Pumpenbau— teile überlegen sind.

Das erfindungsgemäße Pumpenb'auteil der eingangs genannten Art ' ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die mit einem geschmolzenen Metall in Berührung kommende Oberfläche aus Aluminiumnitrit-Sintermasse besteht, die 0,1 bis 10 Gew.-f° von wetigstens einem Oxid der Oxide der Elemente der Gruppe HIA des Periodischen Systems enthält.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben, sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen- unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 zeigt charakterisitische Kurven zur Veranschaulichiing ger Beziehung zwischen der Querbiegefestigkeit und der Temperatir eines erfindungsgernäßen Pumpenbauteils; :

Pig. 2a und 2b sind Querschnitte von Proben, die in Verschleißfestigkeitstests verwendet worden sind; ■ .

Pig. 3 ist ein Querschnitt, der einen Pumpenneehanismus mit einem erfindungsgemäßen Pumpenbauteil zeigt; Pig. 4 zeigt einen Querschnitt des Kolben- und Hülsenbereichs

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der Spritzgußmaschine der I?ig. 3;

Pig. 5a und 5b zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt einer Ausführungsform der Erfindung.

Ein erfindungsgemäßes Pumpenbauteil wird durch Sintern aus einer Mischung hergestellt, die als Hauptbestandteil aus Aluminiumnitrit und aus 0,1 bis 10 Gew.-^, vorzugsweise 0,2 bis 4,5 Gew.-Ja aus einem oder mehreren Oxiden aus der Gruppe der Oxide der Elemente der Gruppe IHA des Periodischen Systems besteht. Von erheblicher Bedeutung ist die Tatsache, daß dieses Pumpenbauteil nahezu überhaupt nicht durch das geschmolzene Aluminium angegriffen wird. Ein sehr wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Pumpenbauteils liegt darin, daß es sowohl korrosionsbeständig als auch nicht-schmelzbar in Berührung mit Aluminium ist, das eine hohe Affinität zu anderen Materialien oder Elementen aufweist.

Da das Pumpenbauteil der vorliegenden Erfindung korrosionsbeständig und gegenüber Aluminium nicht schmelzbar ist, hat es eine wesentlich längere Lebensdauer als herkömmliche Bauteile.

Derartige Eigenschaften bringen weitere günstige Eigenschaften mit sich, die während des Betriebs bei hoher Temperatur erforderlich sind. Während sich bei geschmolzenem Aluminium während des Betriebs bei hoher Temperatur eine nahezu vollständige Korrosionsbeständigkeit und Schmelzfestigkeit des Pumpenbauteils zeigt, ergibt sich weiterhin, daß weder die Festigkeit noch die Härte noch andere liigenschaften des Pumpenbauteils durch Schmelzen oder Korrosion nachlassen.

Die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Pumpenbauteil nahezu vollkommen beständig gegenüber einem Angriff durch das geschmolzene Metall, insbesondere durch geschmolzenes Aluminium ist, beruht im wesentlichen auf den inneren Eigenschaften der Materialien, aus denen das Pumpenbauteil besteht. Von besonderer Bedeutung + die Tatsache, daß es aus sehr dichter Sintermasse

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besteht.

Wenn ein Gemisch, aus Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil und 0,1 bis 10 Gew.-/&, vorzugsweise 0,2 bis 4>5 Gew.-5& Oxiden der Elemente der Gruppe ΠΙΑ des Periodischen Systems gesintert wird, werden Bildung und Wachstum einer fasrigen Textur beobachtet. Da die Bestandteile, die eine fasrige Textur bilden, bei einer niedrigeren. Temperatur als der S inter temper a tür geschmolzen werden, befinden sie sich während des Sintervorganges in einem halbgeschmolzenen Zustand, der sehr nützlich zur Erzielung einer hohen Dichte der gesinterten Masse sein dürfte.

Es hat sich gezeigt, wenn 0,2 bis 8 fo des Aluminiumnitri&s des zuvor genannten Geraisches, bezogen auf das Gesamtgewicht der gesinterten Masse, durch wenigstens eines aus der Gruppe der Metallsilikate ausgewählt wird, das Nachlassen der Festigkeit der gesinterten Masse reduziert werden kann, wie später beschrieben werden soll. Es wird angenommen, daß dieser Austausch eine bessere Homogenisierung der fasrigen Textur bewirkt. Da eine gesinterte Masse mit einer homogenen Textur erzielt wird, ist dieser Austausch vom Standpunkt der Schmelzbarkeit des Aluminiums wünschenswert.

Bei einem weiteren Austausch von 10^ Aluminiumnitrid des zuvor genannten Gemisches, bezogen auf das Gesamtgewicht der gesinterten Masse, durch Al₂O₇- hat sich gezeigt, daß die Oberflächentextur der entstehenden gesinterten Masse weiter verdichtet wird und die Schraelzbeständigkeit gegenüber Aluminium weiter erhöht wird. Das AIpO.* dient zur Dispersionsverfestigung der gesinterten Masse und verhindert ein Kornwachstum in der gesinterten Masse, deren Paser textur und übrige Textur insgesamt fein und in der Form gleichmäßig wird.

Nunmehr sollen die Festigkeitswerte des erfindungsgenfäßen Pumpenbauteils angegeben werden. Die Querbiegefestigkeit eines Pumpenbauteils dieser Art liegt in der Größenordnung von mehr

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als 50 kg/mm bei Raumtemperatur, und ein Durchschnittswert von

etwa 62 kg/mm zeigte sich bei der Untersuchung von 100 Arten von oben durch Änderung der Materialzusammensetzung, Sinterbedingungen und Sinterverfahren nach verschiedenen Gesichtspunkten. Die Zugfestigkeit liegt in der Größenordnung von 25 kg/mm

bis 30 kg/mm (Durchschnittswert) bei Uormaltemperatur, und

die Druckfestigkeit bei 350 kg/mm (Durchschnittswert), ebenso falls bei Hormaltemperatur. Die gesinterte Masse, aus.der das. erfindungsgemäße Pumpenbauteil hergestellt wird, nimmt in ihrer Festigkeit bis zu 800⁰C kaum ab, und die Festigkeit läßt auch bei Temperaturen in der Nähe von 1200⁰C nicht nennenswert nach. Ein Beispiel ist in Pig. 1 erläutert.

Pig. 1 gibt charakteristische Kurven wieder, die eine Beziehung zwischen der Querbiegefestigkeit und der Temperatur der gesinterten Masse zeigen, aus der das erfindungsgemäße Pumpenbauteil hergestellt ist. Die Kurve a zeigt die Eigenschaften einer Probe aus einer gesinterten Masse aus Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil, 0,5 Yttriumoxid, 3$ ß-SiOg und 4$ Al₂O₅. Die Kurve b zeigt die Eigenschaften einer Probe aus Aluminiumnitrid—Sintermasse einschließlich 0,5 Gew.-^ Yttriumoxid. Die Kurve c zeigt zum Vergleich die Eigenschaften einer gesinterten Masse aus reinem Aluminiumnitrid.

Aus dieser Figur wird erkennbar, daß die für das erfindungsgemäßge Pumpenbauteil verwendete Sintermasse in ihrer Festigkeit bis zu Temperaturen von 800 bis 1000⁰C kaum nachläßt und eine hohe Tecperaturfestigkeit aufweist, die zur Verwendung als Pumpentnaterial ausreicht. Es ist anzunehmen, daß die Zugbelastung fn einem Pumpenbauteil einer Heißkammer-Spritzgußvorrichtung bei

p ■"■

5 kg/am (Maximum) bei normalem statischen Druck liegt. Selbst wenn ein plötzlicher Druckanstieg auftritt, so mag er das 3- oder 4-fache des Druckes zur normalen Zeit betragen, so daß eine

Hochtemperatur-Zugfestigkeit von 20 kg/mm (max.) ausreicht.

Das erfindungsgemäße Pumpenbaut eil, dessen Zugfestigkeit bei

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Formaltemperatur in der Größenordnung von 25 bis 30 kg/mm (Durchschnittswert) liegt und dessen Zugfestigkeit nicht nennenswert, selbst bei hohen Temperaturen, abnimmt, hat demnach eine Festigkeit, die für eine Verwendung als Heißkaoimer-Pumpenbauteil ausreicht. Da Einrichtungen zum Verhindern eines schnellen Anstiegs des druckfest geschmolzenen Metalls bei herkömmlichen Pumpenbauteilen vorgesehen sind, wird allgemein angenommen, daß dieses als solches verwendet werden kann, wenn es einer Festigkeit von 10 bis 15 kg entspricht.

Auch unter diesem Gesichtspunkt wird erkennbar, daß das erfindungsgemäße Pumpenbauteil ohne Schwierigkeiten einsetzbar ist.

Betrachtet man die zuvor erwähnten Gemische vom Standpunkt der Festigkeit aus, so ergibt sich, daß das Gemisch aus Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil und 0,1 bis 10/£ von wenigstens einem Oxid der Gruppe der Oxide der Elemente der Gruppe IIIA des Periodischen Systems etwa die doppelte Festigkeit wie eine Sintermasse aus reinem Aluminiumnitrid aufweist. Selbst wenn das Gemisch in diesem Bereich variiert wird, so zeigen nahezu alle Produkte eine Querbiegefestigkeit von mehr als 50 kg/mm bei HOrmaltemperatur. In diesem Falle kann jedoch die Festigkeit der gesinterten Masse im Bereich von etwa 10$ aufgrund des Einflusses der anderen Sinterbedingungen, Korngrößen, Erfordernisse usw. abweichen. Der Austausch von 0,2 bis 8$ Aluminiumnitrid des zuvor genannten Gemisches,·bezogen auf das Gesamtgewicht der gesinterten Masse, durch wenigstens ,eines der Mstallsilikate führt zu einer Festigkeitssteigerung von etwa 10^. Y/e it er hin kann die Abweichung der Festigkeit auf etwa 5$ in vorteilhafter Me ise gesenkt werden.

Die Vickers-Härte des erfindungsgemäßen Pumpenbauteils beträgt 1300 bis 1500 HV. Selbst wenn Aluminiumnitrid, wenigstens eines der Oxide der Gruppe IIIA der Elemente des Periodischen Systems oder Metallsilikate in ihren jeweiligen Bereichen variiert wer-

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den, tritt ein Wert von 1300 bis 1400 HV ohne bemerkenswerte Unterschiede auf. Wenn weniger als 10$ des AlurainiumnitMds des zuvor erwähnten Gemisches, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der gesinterten Masse, durch Al₂O* ersetzt wird, so zeigt sich, daß die Härte auf I400 bis 1500 HV, gelegentlich auf mehr als 1500 HY gesteigert wird. Da das Pumpenbauteil ein im Betrieb gleitendes Bauteil ist, trägt die mit diesen Härtewerten verbundene Verschleißfestigkeit aufgrund des Austausches von Aluminiumnitrid durch AIpO, zu einer langen Lebensdauer des Pumpenbauteils bei.

Uunmehr soll die Temperaturechockbeständigkeit erörtert werden. Proben von Pumpenbauteilen aus einem Gemisch, entsprechend der vorliegenden Erfindung, wurden wiederholt unter Temperatur s chock bedingungen getestet. Sie wurden 5 Min. lang bei 1100⁰G erwärmt und dann plötzlich an der Atmosphäre luftgekühlt. Selbst nach Tests von mehr als 100 Zyklen zeigten sich keinerlei Erscheinungen, wie Risse, in den getesteten Proben. Yfenn die Bestandteile des Gemisches in ihren jeweiligen Bereichen variiert werden, zeigt sich eine kritische Temperaturschocktemperaturdifferenz (ATc) bei 270 bis 300⁰C. Betrachtet man die übrigen keramischen Werkstoffe, beispielsweise Tonerde, deren ATc-Wert 'haietwa 200⁰C liegt, Beryllerde, deren ^Tc-Wert bei 230⁰C liegt, usw., so liegt die erfindungsgemäße Temperaturschockdifferenz recht hoch und dürfte daher eine ausreichende Temperatur— ffihockbeständigkeit zur Verwendung als Pumpenbäuteil bieten.

Zur Peststellung des Reibkoeffizienten wurden Reibtests bei einer Reib geschwindigkeit von 70 m/sek.· und einer Belastung von etwa 190 g auf einer umlaufenden Scheibe durchgeführt, die durch Aufbringen einer Hartchromplatte auf einen üblichen Walzstahl hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Tests zeigten, daß der Re'ibkoeffizient jeder der Proben im Bereich von 0,15 bis 0,26 liegt. Weiter zeigte sich, daß der Young-Modul im Bereichvon 2,1 bis 3,2 χ 10⁴ kg/mm² liegt.

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Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß das erfindungsgemäße Pumpenbauteil eine Reihe von ausgezeichneten Eigenschaften aufweist und als Pumpenbauteil für Heißkammer-Aluminiumspritzgußvorrichtung en verwendet werden kann, die bisher nicht hergestellt werden konnten.

Die Punktion jedes Bestandteils des oben erwähnten Gemisches soll im folgenden im Zusammenhang mit den Eigenschaften erklärt werden.

Vor allem spielt Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil nach dem Sintern zu einer sehr dichten Sintermasse die wesentlichste Rolle für eine ausgezeichnete Schmelzbeständigkeit und hervorragende Korrosionsfestigkeit gegenüber geschmolzenem Metall, insbesondere gegenüber geschmolzenem Aluminium.

Das Oxid der Elemente der Gruppe. IIIA des Periodischen Systems dient - im Zusammenwirken mit dem Aluminiumnitrid - zur Pörderung der Bildung und des Wachstums der Pasertectur in der gesinterten Masse. Das Oxid der Elemente der Gruppe HIA wird in einem Umfang von 0,1 bis 10 , Vorzugs weise 0,2 bis 4,5 Gew.-$, hinzugefügt. Eine Zugabe unter 0,1$ führt nicht zu einer hohen Yerdichtung der gesinterten Masse, und es zeigt sich kein Wachstum der Fasertextur. Eine Zugabe der genannten Oxide in zu großem Umfange führt zu einer Degeneration der inhärenten Eigenschaften des Alutniniumnitrids. Aus diesen Gründen werden Oxide der Elemente der Gruppe HIA nicht über 10$ hinaus hinzugefügt, vorzugsweise in einer Menge von unterhalb von 4,5$. Unter den Oxiden der EIerante der Gruppe IIIA zeigt Ϊ2Ο3 ^e^-^ne äußerst wünschenserte Wirkung. I^O^, ScpO,, CepO, usw. haben sich ebenfalls als sehr wirksam erwiesen. Auf diese Weise erhält die gesinterte Masse aus diesen Bestandteilen eine sehr starke Verdichtung und eine ausgezeichnete Schmelzbeständigkeit gegenüber geschmolzenem Metall, insbesondere geschmolzenem Aluminium, sowie ausgezeichnete Festigkeits- und sonstige Eigenschaften.

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Ein Austausch, von 0,2 bis 8$ Aluminiumnitrid des erwähnten Gemisches durch wenigstens eines aus der Gruppe der Metallsilikate fördert weiterhin die Bildung von Pas er struktur en, so daß das Nachlassen der Festigkeit in der gesinterten Masse verringert wird. Da die Festigkeit jedes Teiles in der selben gesinterten Masse gleich, ist, ist dieser Zusatz sehr wirksam zur Herstellung einer relativ großen Sintermasse, wie eines Pumpenbauteils gemäß der Erfindung. Als Metallsilikate können einzeln oder in Kombination Siliciumoxid, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat, Calciumsilikat und in der Natur auftretende Stoffe, die Siliciumoxide enthalten, wie beispielsweise Feldspat, Augit, Olivin oder Glimmer, ver v/endet werden. Dieses Metallsilikat wird in einer Menge von 0,2 bis 8$ hinzugefügt. Eine Zugabe unterhalb von 0,2$ trägt nicht zur Reduzierung der Festigkeitsämahine bei und dient auch nicht zur Vergrößerung der Festigkeit der gesinterten Masse. Bei einer übermäßigen Zugabe besteht die Gefahr einer Abnahme der. IE emperaturschockfestigkeit der geänterten Masse, so daß das Metallsilikat nicht über 0,8$ hinaus zugesetzt werden sollte. Eine vorteilhafte Zugabe von weniger als 5$ führt nicht zu einer Verschlechterung der Temperatursjhockbeständigkeit.

Der Einfluß der Zugabe von Al₂O., ist theoretisch noch nicht in vjllem Umfang geklärt. Es steht jedoch fest, daß Al₂O, mit den anderen Aufbaukomponenten nicht eine Festlösung eingeht, sondern in punktweiser Kornverteilung vorliegt. Es hat sich gezeigt, daß die Korngröße der gesinterten Kasse einschließlich der Faserstruktur durch die Zugabe von Al₂O, stark verkleinert wird. Al₂O.,, selbst in einer minimalen Zusatzmenge von etwa 0,05$, hat einen gewissen Effekt. Al₂O, wird jedoch vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 5$ hinzugesetzt, und eine Zugabe von weniger als 10$ übt eine Wirkung aus. Wann Al₂O, in größerer !"enge zugegben wird, kann es aus der Oberfläche der gesinterten Masse ausfließen und in unerwünschter Weise eine Verschlechterung der Eigenschaften der Sintermasse hervorrufen.

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Aufgrund der Tatsache, daß die Zugabe von Al^O₅ stark zur Unterdrückung des Kornwachs turns beiträgt, können Zusätze verwendet werden, wie Berylliumoxid, Zirkoniumoxid, Thoriumoxid, Magnesiumoxid, Chromoxid, Kobaltoxid, Vanadinoxid, Titanoxid usw.

Der Sintervorgang zur Herstellung des erfindungsgemäßen Pumpen— bauteils kann als Heißpreßsintern oder Formalsintern bei einer Temperator von 1600 bis 2200⁰C in einer Stickstoff- oder anderen, nicht oxidierenden Atmosphäre durchgeführt werden. Eine Vielzahl von Bedingungen kann innerhalb dieser G-rund be dingungen variiert werden. Beim Sintern sollten ,jedoch die Verdichtung und Homogenisierung der Sintermasse berücksichtigt werden.

Nunmehr sollen die Korrosionsbeständigkeit und die Verschleißfestigkeit gegenüber geschmolzenem Aluminium erörtert werden, die hervorragende Eigenschaften des erfindungsgemäßen Pumpenbauffeeils sind. Pellet-förmige Proben mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Dicke von 6 mm wurden durch Variierung des Gemisches der Sintermasse einschließlich Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil, aus dem das erfindungsgemäße Pumpenbauteil hergestellt wird, erzeugt. Jedes Gemisch ist in Tabelle II gezeigt. Die beiden End- flächen des Pellets wurden mit Hilfe einer Diamantpaste auf eine Oberflächenrauhigkeit von etwa 0_?2μ poliert, die etwa derjenigen des fertigen Pumpenbauteils entspricht. Sodann wurde jede Probe in geschmolzenes Aluminium eingetaucht und nach einer vorbestimmten Zeit.der Gewichtsverlust aufgrund von Korrosion ermittelt.

Es wurde ein geschmolzenes Aluminium verwendet, dessen Bestandteile in Tabelle I gezeigt sind. Diese Bestandteile wurden in einer Menge von 1 bis 6 kg in einem keramischen Tiegel mit einem Innendurchmesser von 85 mm und einer Höhe von 170 mm bei 66O+5°C geschmolzen. Die Ergebnisse dieser Tests, zusammen mit den Bestandteilen jedes Gemischs, sind in Tabelle II gezeigt.

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	Si	Tabelle	Zn	I	Mn	Ni	Sn	Al
CU	10.5 5 12.0	Mg	<1.0	Fe	<0.5	<0.5	<0.3	Rest
1.5 S 3.5	<0.3	<0.9

Tabelle II

Probe ITr.	Bestand teile	Zusammen— · Setzung (Gew.-^)	Gew.-Verlust (mg) nach, einer Eintauoazeit von	200 Std.	400 Std.	800 Std.
1	AlN (comparison example)	100	110 .Std.	—	—
2	AlN	99.5	2.7	0.2	0.3	0.5
3	^Y2°3	0.5	0.2	0.9	1.2	2.0
4	AlH	99.5	0.8	0.3	0.5	0.7
5	Ce₂O₃	0.5	0.2	0.3	0.5	0.8
6	AlN	99.5	0.3	0.3	0.5	0.7
Sc₂O₃	0.5	0.3
AlN	99.5
La₂O₃	0.5
AlN	98
^Y2°3	2

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	2320887	Zusammen setzung ■ -	(Jew.-Verlust (mg) nach einer Bintauchzeit von	200 Std.	^00 'Std.	800 Std.
Probe ITr.	Bestand teile	V vxÖVtf * """/ο )	110 Std.	0.3	0.4	0.9
		95	0.2	0.4
7	Alii	3		*	0.5	0.8
	^Y2°3	90	0.4	0.3	0.4	0.5
8	AlN	10	0.2		0.4	0.5
	^Y2°3	96.5		0.3	0.4
	AlN	0.5	0.3	0.4	0.2	0.5
9	^Υ2°3	3		0.2
	3-SiO₂	95	0.3	0.1	0.3	0.3
10	AlN	2		0*2
	^Υ2°3	3	O		0.4
11	3-SiO₂	95		0.2
	AlN	2
	^Υ2°3	3	0.1	0.4
12	Mg₂SiO₄	94.5
	AlN	0.5
	Sc₂O₃	3	0.1
13	S-SiO₂	6
	Al₂O₃	90.5
	AlN	0.5
14	^Υ2°3	3
3-SiO₂	6
Al₂O₃	86.5
AlN	0.5
^Υ2°3	3
3-SiO₂	10
Al₂O₃

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In Tabelle II ist eine Sintermasse aus reinem AlH zu Vergleichszwecken gezeigt (Probe Hr. 1). Aus den Testergebnissen der Probe Nr. 1 geht hervor, daß der Gew ichtsverlust nach 110 Std. 2,7 mg beträgt. Die Oberfläohenrauliigkeit entspricht im wesentlichen dem IS,, basierend auf den JIS~Oberflächenrauhigkeitsanforderungen. Die Oberfläche war recht rauh. Weiterhin waren die Kantenbereiche der Probe ausgebrochen, und die Probe erwies sich als für ein Pumpenbauteil ungeeignet.

Bei Probe 2 bis 14 lag der Gewichtsverlust aufgrund von Korrosion nach 800 Std. im Bereich von 0,3 bis 2,0 mg, und es zeigt sich, daß diese Proben kaum durch das geschmolzene Aluminium korrodiert ■waren. Die Stirnflächen oder Kantenbereiche der Prob.e waren nicht abgebrochen. Yor der Messung des Gewichtsverlust aufgrund der Korrosion wurde versucht, auf der Oberfläche jeder Probe abgelagertes Aluminium zu entfernen, und es zeigte sich, daß das Aluminium leicht von der Probenoberfläche abgeschält werden konnte. Daraus ergibt sich, daß das Aluminium lediglich abgelagertwird und nicht in die P rob en ob er fläche eindringt. Die Oberfläche jeder Probe wurde nach, dem Eintauchen durch ein Röntgenäsrahl-Mikroanalysegerät beobachtet, und es zeigten sich keine Veränderungen. Die Oberflächen rauhigkeit Jeder Probe nach 800 Std. in dem Aluminium entsprach 0,5 bis 0,5 S, und es zeigte sich, daß jede Probe ohne weiteres als Pumpenbauteil verwendet ν;erden konnte.

Zur Prüfung der Versehleißfestigkeit eines erfindungsgemäßen Punpenbauteils wurde folgender Test durchgeführt.

Es wurden gesinterte Gegenstände hergestellt, wie sie im Querschnitt in Pig. 2a und 2b gezeigt sind. Die gesinterten Gegenstände gemäß Pig. 2a v/erden im folgenden als feste Proben, und Hub jenigen gemäß Pig. 2b als drehbare Proben bezeichnet. Die drehbaren Proben schlagen gegen die festen Proben derart an, daß eine gleitende Bewegung ermöglicht wird. Im Umfangsbereich eines Endes der festen Proben mit 40 mm Durchmesser χ 15 mm sind vier

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Tor spränge mit Abmessungen von 5 «χ 5 rax 5 mm vorgesehen. Im Mittelbereich der festen Proben ist eine Bohrung zu deren Stützung vorgesehen. Die drehbare Probe weist einen ringförmigen Vorsprung von 5 mm Breite am äußeren Umfang einer Stirnseite auf, und eine kreisförmige Bohrung im Mittelbereich, die konsntrisch in bezug auf den ringförmigen Vorsprung angeordnet und zur Stützung der drehbaren Probe vorgesehen ist. In einem Bad aus geschmolzenem Aluminium wurde die feste Probe festgelegt, deren vij&r Vorsprünge gegen den ringförmigen Vorsprung der drehbaren Probe derart anlagen, daß die drehbare Probe gleitend gedreht werden konnte. Die drehbare Probe wurde mit einer Drehzahl von 94 Upm und mit einer Gleitlast von 5 kg/cm oder 10 kg/cm gedreht. Zu dieser Zeit betrug die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums 680 + 5°C. Unter diesen Bedingungen wurden die Tests 5 Std. lang durchgeführt, und die Abmessungen jedes Vorsprungs der festen und drehbaren Proben wurden mit einem Mikrometer gemessen. Für die Testproben wurden die Gemische gemäß Tabelle III verwendet. D er Verschleiß jeder Probe der Tabelle III ist in Tabelle IV gezeigt.

Tabelle III

Fr.	1	Bestandteile	3	4	-	-	Zusammensetzung^ Gew-fi)	2-	3. "	4 7
. 1	AlH	2	—	-	^M2°3	1	0.5	-	—
2	AlN	Y₂O₃	• -	-	99.5	1.0	-	-
3	AlN	La₂O₃	_	-	99.0	0.5	-	-
4	AlN	^Ce2°3	-	99.5	2 .0	-	-
5	AlW	^SC2°3	0-EiO₂	98.0	0 .5	3.0	-■
6	AlN	^Y2°3	B-SiO₂	96.5	0.5	3.0	4.0 "
	Y₂O₃		92.5

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n belln IY

Probe ITr.	Testlast (kg/cm²)	Verschleiß ( Dicke ) (mm)	drehbare Probe
1	5 10	feste Probe	0.01 0.02
2	5 10	Ό.03 0.07	0.01 0.02
3	5 10	0.03 0.08	OvOl 0.03
4	5 10	0.04 0.08	0.02 0.03
5	5 10	0.03 0.07	0.01 0.03
6	5 10	0.03 0.06	0.01 0c02
0.02 0.05

Wie sich aus den Ergebnissen der Tabelle IY entnehmen läßt, ist der unter sehr schweren Bedingungen getestete Verschleiß jeder Probe sehr gering, und es zeigte sich, daß Proben mit diesen Eigenschaften gut geeignet für eine Verwendung als Putapenbauteile für geschmolzenes Metall sind. E s erübrigt sich darauf hinzuweisen, daß ein Pumpenbauteil sodann als Einbauteil

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im Sinne der vorliegenden Erfindung betrachtet werden kann, wenn wenigstens die das geschmolzene Metall berührende Oberfläche des Pumpenbauteils aus einem Gemisch besteht, das Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil enthält.

Ein Pumpenmechanismus, wie er für eine Heißkammer-Spritzgußmaschine verwendet wird, die gemäß den folgenden Beispielen betrieben wird, soll unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 erläutert werden. Pig. 3 ist ein Querschnitt des Pump en me c han i smus und Pig. 4 ein Querschnitt, der den Kolben- und Hülsenbereich zeigt.

In diesen Piguren ist mit 1 eine Porm, mit 2 ein Spritzgußrahmen, mit 3 ein Hydraulikzylinder, mit 4 eine Düse, mit 5 eine Kupplung, mit 6 ein Druckglied, mit 7 eine Kolbenachse, mit 8 ein Pumpenkörper, mit 9 eine Hülse, mit 10 ein hitzebeständiger Ofen, mit 11 eine gekröpfte Kammer, mit 12 das geschmolzene Metall, mit 13 ein Dichtring, mit 14 eine Dichtung und mit 15 ein Kolben bezeichnet. Die Hülse 9 ist in den Pumpenkörper 8 zusammen mit dem Druckglied 6, dem Dichtring 13 und der Dichtung 14 eingesetzt. Der Kolben 15, der über die Kupplung 5 mit dem Hydraulikzylinder 3 in Verbindung steht, kann in die Hülse eingeführt werden. Das geschmolzene Metall innerhalb des hitzebeständigen

Ofens 10 wird in die Hülse 9 durch einen ausgeschnittenen Bereich in der Umfangsflache des Kolbens 15 eingeleitet. Wenn, der Kolben 15 weiter abwärts durch Betätigung des Hydraulikzylinders 3 bewegt wird, wird das geschmolzene Metall in der Hülse 9 durch die Düse 4 in die Porm geleitet, die in dem Spritzgußrahmen 2 gehalten wird. .

Wenn ein erfindungsgemäßes Pumpenbauteil anstelle der Hülse 9 und des Kolbens 15 des Puapenmechanismus verwendet wird,., ist folgendes zu bedenken. Andere Teile als die Hülse und der Kolben, beispielsweise der Pumpenkörper 8, das Druckglied 6 usw., weisen ein-e komplizierte Porm auf und müssen aus hitzebeständigem Gußeisen bestehen» Abstände können jedoch zwischen diesen lei-

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len wegen der unterschiedlichen Wärmeaus dehnung skoeffizienten zwischen den Teilen entstehen. Da der Pumpenmechanismus, insbesolidere bei hohen Temperaturen verwendet wird, sind diese Teile im höchsten Maße der Wärmeausdehnung unterworfen. Bei dem verwendeten Pumpenmechanismus wird das Druckglied 6 durch eine nicht gezeigte Feder beaufschlagt, und die Hülse 9 ist stets stabil an dem Pumpenkörper 8 durch die Druckkraft des Druckgliedes befestigt, so daß keine Abstände entstehen. Während einer Zufuhr des geschmolzenen M tails 12 unter Druck herrscht ein hoher Druck im unteren Bereich der Hülse 9, und selbst ein geringer Abstand führt zu einem Ausströmen des geschmolzenen Metalls Wie Fig. 4 zeigt, ist eine federnde Dichtung 14 aus einer fasrigen Keramikplatte zwischen der Hülse 9 und dera Pumpenkörper 8 und zwischen der Hülse 9 und dem Druckglied 6 vorgesehen. Zwischen <fem Pumpenkörper 8 und dem Druckglied 6 ist der Dichtring 15 angeordnet, der aus demselben Material wie die Dichtung bestehen kann. Diese Anordnung verhindert ein Austreten des geschmolzenen Metalls in einen möglichen Abstand, der aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnung der Teile des Pumpenmechanismus entstehen kann.

Beispiel 1

Einem im wesentlichen reinen, pulverisierteil Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil wurden 0,5 Gew.-^ pulverisiertes Yttriumoxid, bezogen auf das Gesamtgewicht der Sintermasse, und sodann Äthanol hinzugesetzt. Das Gemisch wurde vermischt und in einer Kugelmühle zur Herstellung eines gemischten Pulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 μ gemahlen. Das gemischte Pulver wurde nach dem Trocknen mit Hilfe eines organischen Bindemittels zu einem Granulat gebunden. Die Granulating el η wurden durch eine hydrostatische Presse zusammengepreßt zur Erzielung von Gegenständen, die im wesentlichen in der Form dem Kolben und der Hülse des Pumpenmechanismus entsprachen. Diese Gegenstände wurden nötigenfalls in der Form durch Bearbeitung korrigiert, so daß eine Hülse mit einem Außendurchmesser von

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82 mm, einem Innendurchmesser von 43 mm und einer Höhe von 230 mm und ein Kolben mit einem Außendurchmesser von 47 rc^m> einem Innendurchmesser von 15 mm und einer Höhe von 270 mm entstanden. Die Gegenstände wurden 90 Min. lang bei einer Temperatur von 700⁰C in einer Stickstoffatmosphäre wärmebehandelt und damit das organische Bindemittel und dergl. vollständig entfernt. Sodann wurden die Gegenstände heißpreß~gesintert unter Verwendung von Kohlenstoff-formen.Das Heißpreßsintern wurde im einzelnen in einer Stickst offatmosphäre durchgeführt, und zwar zunächst bei einem Druck von 120 kg/cm" von Raumtemperatur bis hinauf zu 1600⁰C, sodann bei gleichmäßig zunehmendem Druck bis zu einem Enddruck von 350 kg/cm und einer Temperaturzunähme bis zu der Endtemperatur von 1870⁰C und einer abschliessenden Aufrechterhaltung dieser Bedingungen über 40 Minuten. Dadurch wurde eine schwarzgefärbte, heißpreß-gesinterte Masse mit der gewünschten Dichte erzielt.

Die Abmessungen der auf diese Art hergestellten gesinterten Masse betrugen im Falle der Hülse 82,5 mm Außendurchmesser, 45 mm Innendurchmesser und 124 mm Höhe, und im Falle des PIoIbens 47,5mm Außendurehmesser , 15 mm Innendurchmesser und 145 mm Höhe.

Sodann wurde die gesinterte Masse zu der Form des endgültigen Gegenstands geschliffen, und zwar im Falle der Hülse auf 80 mm Außendurchmesser, 4.5 mm Innendurchmesser und 120 mm Höhe, und im Falle des Kolbens auf 44»97 mm Außendurchmesser, 16.mm Innendurchmesser und 142 mn .Hohe. Die inneren Umfangsflache der Hülse wurde abschließend.durch einen Diamanten auf eine Oberflächenrauhigkeit in der Größenordnung von 0,25 geschliffen. Die äußere Umfangsflache des Kolbens wurde teilweise an drei Stellen in gleichmäßigen Abständen bis zu einer Tiefe von 3 mm zur Bildung von flachen, ausgeschnittenen Bereichen, die als Einlaß für geschmolzenes Metall dienen, ausgeschnitten. Der gleitende Bereich der äußeren Umfangsflache des Kolbens wurde mit einem Diamanten auf eine Oberflächenrauhigkeit in der Größenordnung von 0,2S geschliffen, wie es auch bei der inneren

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Oberfläche der Hülse der Pall war.

Die Hülse und der Kolben, die dadurch, entstanden, wurden in einen Pumpenmechanismus eingebaut, und Aluminiumspritzguß vAxrde unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Einspritzdruck 200 kg/cm²

Kolbengeschwindigkeit 1,5 m/sek.

Einspritzzyklus 4/min.

Einspritzmenge o,3 kg

Der Einspritzdruck wurde etwas beeinflußt bei über 120 000 Arbeitsgängen, und die Vorrichtung wurde bei 125 000 Arbeitsgängn angehalten. Gegenstände, die am Schluß der 125 000 Arbeitsgänge hergestellt worden waren, hatten eine schlechtere Gußhaut als früher hergestellte.Aus diesem Grunde wurde das Pumpsnbauteil als für einen weiteren Betrieb ungeeignet beurteilt.

Sodann wurden Kolben und Hülse aus dem Pumpenmechanismus ausgebaut, und Untersuchungen zeigten, daß der Abstand (0,03 mm am Beginn des Tests) zwischen dem Kolben und der Hülse nach 125 000 Arbeitsgängen auf 0,3 mm erweitert war.

Aus den obigen Testergebniosen ist zu entnehmen, daß das in diesem Beispiel verwendete Putnpenbauteil bis zu 125 000 Arbeitshübe leistet und damit praktisch als Heißkammer-Pumpenbauteil geeignet ist.

Beispiel 2

Eine stark verdichtete, gesinterte Hasse wurde, ebenso wie bei Beispiel 1, aus einem Gemisch aus Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil mit 1?£ Yttriumoxid und 3$ ß-SiOp hergestellt. Dadurch entstanden eine Hülse und ein Kolben mit derselben Form und denselben Abmessungen wie bei Bei-spiel 1.

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1,5	m/sek.	kg
250	kg/cm
3/min.
0,5

-22 —

Die Hülse und der Kolben wurden in einen Pumpenmechanismus eingebaut,und Aluminiumspritzguß wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Kolbehgeschwindigkeit Einspritzdruck
Einspritzzyklus Einspritzmenge

Bei 140 000 Arbeitshüben wurde das Pumpenbauteil als für einen weiteren Betrieb ungeeignet befunden.

Beispiel 3

Es wurden gesinterte Massen, ebenso wie bei Beispiel 1, aus einem Gemisch aus Aluminiumnitrid als Hauptbestandteil und 2$ Yttriumoxid, 3,5^cp Magnesiumsilikat und 3,5$ Aluminiumoxid hergestellt. Aus diesen wurden eine Hülse und ein Kolben erzeugt, die dieselbe Form und dieselben Abmessungen, wie bei Beispiel 1, aufwiesen.

Ein Alurainiumspritzguß wurde unter denselben Bedingungen, "wie bei Beispiel 1,. durchgeführt, und das Pumpenbauteil erwies sich als für mehr als 130 000 Arbeitshübe geeignet.

Bei diesem Beispiel ließ der Einspritzdruck bei etwas mehr als 130 000 Arbeitshüben nach, und ein abrupter Druckverlust trat ein. Die· Vorrichtung wurde angehalten und gekühlt. Hach der Demontage der Vorrichtung zeigte es sich, daß der Druckabfall verursacht worden war durch die Bildung eines Risses in dem Puapenko'rper.

Die'Hülse und der Kolben zeigten bei einer Untersuchung ksine Korrosion durch Aluminium. Der Abstand (0,03 mm bei Beginn des Tests) zwischen der Hülse und dem Kolben war etwas erweitert auf 0,05 mm, und Hülse und Kolben erwiesen sich als für einen weiteren Betrieb durchaus geeignet.

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Beispiel 4

Einem pulverisierten Gemisch aus 92?5 pulverisiertem Aiii mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,2μ, 5^cß> pulverisiertem YpO₇ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,6μ und 3>o pulverisiertem Al/-SipO^ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,0 μ wurden 5$·'ά Stearinsäure als Binder hinzugesetzt. Das entstehende Gemisch wurde nach dem Rühren durch eine hydrostatische Presse geformt und anschließend zu der vorbestimmten Porm bearbeitet. Die geformten Gegenstände wurden eine Stunde lang bei einer Temperatur von 1800⁰G in einem Wasserst off-Luft-Strom von 2 l/min, gesintert. Die scheinbare Dichte der gesinterten Masse betrug 3,34 g/cnr; dies entspricht im wesentlichen der wahren Dichte. Die Querbiegefestigkeit dieses Gemisches lag

nach Messungen bei 49,5 kg/mm .

Die obige gesinterte Masse wurde zur Herstellung von Kolben und Hülse mit derselben Porm .und denselben Abmessungen, wie bei Beispiel 1, bearbeitet. Ein Aluminiumspritzguß wurde unter denselben Bedingungen, wie in Beispiel 1, unter Verwendung von Kolben und Hülse durchgeführt. Es zeigte sich, daß Kolben und'Hülse für mehr als 100 000 Arbeitshübe verwendbar waren.

Aus diesen Ausführungen geht hervor, daß das erfindungsgemäße Pumpenbauteil geeignet ist für einen Heißkarnmer-Aluminiuoispritzguß und auf diesem Gebiet einen erheblichen Portschritt darstellt.

Erfindungsgemäß werden die ITachteile des Kaltkammer-Aluminiumqpritsgusses überwunden. Ss ist möglich, erfindungsgemäß einen blasenfreien Guß mit feiner, gleichmäßiger Struktur herzustellen, der extrem frei von Verunreinigungen ist. Weiterhin ergeben sich eine Reihe von Vorteilen, wie hohe Produktivität, gute Durchführbarkeit usw.

Obwohl das erfindungsgemäße Pumpenbauteil in Zusammenhang mit einer Heißkairimer-Aluminiumspritzgußmaschine beschrieben worden

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ist, kann es ebens.o auf einen Kaltkammer-Aluminiumspritzguß angewandt werden. Da das erfindungsgemäße Pumpenbauteil nicht durch relativ niedrig schmelzende Metalle, wie Zink, "Magnesium usw, angegriffen wird, kann es selbstverständlich ebenso für Maschinen zum Gießen dieser Metalle verwendet werden.

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Claims

Pat e ntans prüc he

1. Putnpenbauteil, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die mit einem geschmolzenen Metall
in Berührung kommende Oberfläche aus Aluminiumnitrid-Sintermasse besteht, die 0,1 bis 10 Gew.-^ von wenigstens einem
Oxid der Oxide der Gruppe ,IIIA der EiemenSe des Periodischen Systems enthält.

2. Pumpenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxid aus der Gruppe Y₂O₇, La₂O,, Sc₂O., und Ce₂O., ausgewählt ist.

3. Pumpenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxid in einem Bereich von 0,2 bis 4»5 Gew.-$ zugesetzt ist.

4. Pumpenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 8 Gew.-'?o des Aluminiumnitrlds durch wenigstens ein Silikat aus der Gruppe der Metallsilikate ersetzt ist.

5. i'umxjenbauteil nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des durch Metallsilikat ersetzten Aluminiumnitrids im Bereich von 0,2 bis 5 Gew.-^ liegt.

6. Pumpenbauteil nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß weniger als 10 Gew.-^ des Aluminiumnitrids weiterhin durch Al_?0-, ersetzt sind.

7. Pumpenbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des durch Al₂O., ersetzten Aluminiumnitrids im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-^ liegt.

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