DE2327273B2

DE2327273B2 - Verfahren zur herstellung von presskoerpern aus pulver, das in einem glasbehaelter eingeschlossen ist

Info

Publication number: DE2327273B2
Application number: DE19732327273
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing.; Isaksson Sven-Erik; Adlerborn Jan; Lindberg Rune; Robertsfors Larker (Schweden)
Original assignee: Asea AB, Västeraas (Schweden)
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1973-05-29
Publication date: 1978-02-02
Also published as: SE363748B; JPS4966512A; DE2327273C3; DE2327273A1; FR2187475A1; GB1426619A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Preßkörpern aus Pulver, das in einen Glasbehälter eingeschlossen wird, der verschlossen, erwärmt und bei hoher Temperatur in einer Druckkammer einem hohen allseitigen Druck ausgesetzt wird. Beim Einbringen des zu pressenden Pulvers in den Glasbehälter hat dieses entweder Pulverform oder es handelt sich um einen bereits aus Pulver vorgepreßten Körper. In der Druckkammer, in der der Behälter behandelt wird, ist in der Regel ein von den druckaufnehmenden Wänden isolierter Ofenraum vorhanden, der mit elektrischen Heizwiderständen ausgerüstet ist. Ein Ofen dieser Art wird in der DT-OS 19 53 306 beschrieben.

Es hat sich als möglich erwiesen, durch Warmpressen eines Metallpulvers Preßkörper gewünschter Form mit homogener Zusammensetzung und vorteilhaftem Gefüge aus Legierungen herzustellen, die bei üblichen schmelzmetallurgischen Methoden Neigung zu großer Seigerung haben und ein ungünstiges Gefüge bekommen. Das Verfahren ermöglicht auch die Herstellung von Körpern aus Legierungen, die mit üblichen Herstellungsmethoden überhaupt nicht beherrschbar sind. Bisher sind in der Regef Blechbehälter verwendet worden, aber es ist auch bekannt, Glasbehälter zu verwenden. So wird in der DT-OS 15 33 020 gelehrt, den Behälter beispielsweise «us einer temperaturfesten Metallfolie oder aus einem bei Sintertemperatur zähflüssigem Material, vorzugsweise Quarzglas, herzustellen. Besonders bei der Herstellung von Körpern mit einer komplizierten Form, wie z. B. Turbinenschaufeln, hat Glas größere Vorteile als Blech. Glasbehälter komplizierter Form können leicht mit zufriedenstellender Maßgenauigkeit zu mäßigen Preisen hergestellt werden. Glasbehälter haben ferner den Vorteil, daß sie

ίο leichter deformiert werden als Blechbehälter. Sie verändern daher die Form des Pulverkörpers beim Pressen weniger. Außerdem ist es meistens leichter, einen Glasbehälter zu entfernen als einen Blechbehälter, der sich oft mit dem gepreßten Pulver verbindet.

Durch Zerstäuben in inerter Gasatmosphäre kann Metallpulver in großen Mengen zu niedrigen Kosten hergestellt werden. Man erhält Pulver aus im wesentlichen sphärischen Körnern. Die für die Herstellung von Behältern geeigneten Glasqualitäten, Borsilikatglas und Sodaglas, haben einen ziemlich niedrigen Schmelzpunkt, und ihre Viskosität unterhalb der Temperaturen, bei denen eine Verdichtung des Pulverkörpers erhält, ist so niedrig, daß Glas in den Pulverkörper dringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß ein Eindringen des Glases in den Pulverkörper nicht möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Innenseite des Glasbehälters mit einer für das Glas undurchdringlichen Metallschicht belegt wird. Die Metallschicht bildet eine Trennwand zwischen dem Glasbehälter und dem Pulverkörper und verhindert, daß das Behältermaterial in die Pulvermasse eindringen kann oder sich mit dem Pulver verbinden kann.

Viele verschiedene Typen von Belägen können verwendet werden. Hat der Behälter eine einfache Form z. B. die eines Zylinders, so kann man die Innenfläche mit einer Folie auskleiden, ehe das Pulver in den Behälter gefüllt oder ein vorgepreßter Pulverkörper darin eingeschlossen wird. Ein Behälter mit komplizierter Form, z. B. für eine Turbinenschaufel, kann durch Vakuumbedampfung oder chemische Abscheidung mit einer Metallschicht belegt werden. Die Dicke dieser Schicht kann durch elektrolytisches Auftragen von Metall verstärkt werden, bis sie das gewünschte Maß erreicht hat. Es ist auch möglich, die Innenseite des Behälters durch Aufschlemmung eines in einer Flüssigkeit suspendierten Pulvers, dessen Teilchengröße kleiner als die des zu verpressenden Pulvers ist, zu belegen. Eventuell kann die Pulverschicht an der Glaswand festgeschmolzen werden. Es kann zweckmäßig sein, die zu belegende Glasfläche so zu behandeln, daß man eine gute Haftung erhält. Man kann z. B. die Fläche vor dem Aufbringen der Metallschicht ätzen oder einer Sandstrahlbehandlung aussetzen.

Das Metall des Belages muß der Zusammensetzung des Pulvers angepaßt werden. Beim Pressen von Pulver aus Schnellstahl oder Superlegierungen kann ein Aluminiumbelag verwendet werden, z. B. in Form einer Folie. Bei auf Nickel basierendem Superlegierungspulver, einer Legierung mit der Handelsbezeichnung Astroloy, reagiert eine Aluminiumschicht mit der

(i5 Außenschicht des Pulvers, und es bildet sich eine Aluminium enthaltende Phase. Eine solche Phase in der Oberflächenschicht ist vorteilhaft für Turbinenschaufeln. In anderen Fällen kann es notwendig sein, ein

Metall zu verwenden, das eine gegen Korrosion schützende Schicht bildet, z. B. Chrom, Nickel, Molybdän usw. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, ein Metall für die Beläge zu wählen, das eine Zusammensetzung hat, die mit der des zu pressenden Materials ungefähr übereinstimmt.

Der Glasbehälter wird in einem der Zusammenpressung des Pulvers angepaßten Maße überdimensioniert. Nach Einfüllen des Pulvers wird der Behälter evakuiert und hermetisch verschlossen. Es ist wichtig, daß der Glasbehälter seine Form hält, bis das Pulvar in ihm so weit zusammengepreßt ist, daß der Pulverkörper seine Form beibehält, wenn das Glas Temperaturen erreicht, bei denen es seine Festigkeit verliert. Der Behälter muß daher dann einem isostatischen Druck ausgesetzt werden, wenn die Temperatur ein solches Niveau erreicht hat, daß der Behälter seine Festigkeit vollständig verliert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Preßkörpern aus Pulver, das in einen Glasbehälter eingeschlossen wird, der verschlossen, erwärmt und bei hoher Temperatur in einer Druckkammer einem hohen allseitigen Druck ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Glasbehälters mit einer für das Glas undurchdringbaren Metallschicht belegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Glasbehälters mit einer Metallfolie, beispielsweise aus Aluminium, Chrom, Nickel oder Molybdän, belegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Glasbehälters durch Vakuumverdampfung, chemische Abscheidung oder Aufschlemmung eines Pulvers in einer Suspension mit der Metallschicht belegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht elektrolytisch aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Glasbehälters mit einer Schicht aus Pulver belegt wird, deren Teilchengröße kleiner als die Teilchengröße des zu pressenden Pulvers ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Glasbehälters mit einem Metali belegt wird, das im wesentlichen dieselbe Zusammensetzung wie das zu pressende Pulver hat.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Glasbehälters beim Pressen von Pulver aus Schnellstahl oder Superlegierungen mit einer Aluminiumschicht belegt wird.

8. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf Behälter aus Sodaglas oder Borsilikatglas.