DE2404877B2

DE2404877B2 - PRESS CONTAINER FOR ISOSTATIC HOT PRESSING

Info

Publication number: DE2404877B2
Application number: DE19742404877
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1974-02-01
Publication date: 1976-06-16
Also published as: FR2216046A1; FR2216046B1; DE2404877A1; GB1440893A

Description

Die Erfindung betrifft einen Preßbehälter für das isostatische Heißpress. ι mit einer aus einem Borsilikat. Z. B. Pyrex, bestehenden Behälterwandung zur Herstellung metallischer oder keramischer Preßkörper.The invention relates to a press container for hot isostatic pressing. ι with one made from a borosilicate. E.g. Pyrex, existing container wall for manufacture metallic or ceramic compact.

Ein derartiger Preßbehälter läßt sich der DT-PS 19 01 766 entnehmen. Dieser Behälter wird bei Unterdruck mit Pulver von Metallen oder anorganischen nichtmetallischen Verbindungen gefjllt, hermetisch verschlossen und unter Druck auf eine Temperatur erhitzt bei der das Pulver verdichtet und der Behälter weich wird. Danach werden Behälter und Inhalt abgekühlt und der Glasbehälter vom Preßkörper abgetrennt. Wegen der hohen Arbeitstemperaturen werden an den Preßbehälter besondere Anforderungen gestellt. Einerseits muß der Preßbehältei wä rend des gesamten Arbeitsvorganges selbsttragend unc bei Erreichen der Arbeitsanfangstemperatur verformbar sein. Andererseits muß der Preßbehälter bei allen Temperaturen absolut dicht bleiben. Schließlich wird auch gef3rdert, daß der Preßbehälter keinen Einfluß auf das zu verarbeitende Material nimmt, insbesondere dieses nicht verunreinigt.Such a press container can be found in DT-PS 19 01 766. This container is at negative pressure filled with powder of metals or inorganic non-metallic compounds, hermetically sealed and heated under pressure to a temperature at which the powder compacts and the container becomes soft. The container and its contents are then cooled down and the glass container separated from the compact. Because of the high working temperatures placed on the press container special requirements. On the one hand, the Preßbehäli must during the whole The work process is self-supporting and can be deformed when the initial working temperature is reached. on the other hand the press container must remain absolutely tight at all temperatures. Finally, funding is also provided that the press container has no influence on the material to be processed, especially this not contaminated.

Der bekannte Preßbehälter wird den aufgezählten Bedingungen nicht gerecht, da er, wie in der vorveröffentlichten Patentschrift angegeben ist, nur in einem Arbeitsbereich zwischen 550 und 900⁰C einsetzbar ist.The well-known press container is the listed conditions do not meet because he, as indicated in a prior patent, can only be used in an operating range 550 to 900 ⁰ C.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erläuterten Preßbehälter so zu verbessern, daß er sich aus verhältnismäßig preiswertem Material herstellen und in Temperaturbereichen von etwa 500 bis 1200⁰C verwenden läßt.The invention has for its object to improve the above-described press container so that it can be produced from relatively inexpensive material and in use temperature ranges from about 500 to 1200 ⁰ C.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Behälterwandung auf ihrer Außenseite mit einer etwa 0,1 mm dicken Molybdänschicht, einerThis object is achieved according to the invention in that the container wall on its outside with an approximately 0.1 mm thick layer of molybdenum, one

vtna v,vj nun uniwii vjt-iii\.m aus iusimcilmi otaitt t_njti einer etwa 0,05 mm dicken Schicht aus reiner Tonerde und auf ihrer Innenseite mit einer Schutzschicht aus reiner Tonerde beschichtet ist. vtna v, vj now uniwii vjt-iii \ .m from iusimcilmi otaitt t_njti an approximately 0.05 mm thick layer of pure clay and coated on its inside with a protective layer of pure clay.

Im Gegensat/ zu den bekannten, nur aus einem einzigen Material bestehenden Preßbehältern weist der neue Behälter zahlreiche Vorteile auf. Der bisher lediglich aus Borsilikat hergestellte Preßbehälter soll sich, wenn das Pulver eingefüllt ist. in plastischer Weise verformen können. Das zu diesem Zweck verwendete Glas kostet das 30- bis SOfache des Glases, das für den neuen Preßbehälter verwendet werden kann. Außerdem läßt sich das für die bekannten Behälter zu verwendende Glas schwerer und nur bei höheren Temperaturen verarbeiten. Glasfritten erfolgt bei 2000⁰C, während geblasenes Glas bei 1100⁰C verarbeitet werIn contrast to / to the known press containers consisting of only a single material, the new container has numerous advantages. The press container, which has hitherto only been made of borosilicate, should turn off when the powder is filled. can deform in a plastic manner. The glass used for this purpose costs 30 to 50 times the glass that can be used for the new press container. In addition, the glass to be used for the known containers can be processed more difficult and only at higher temperatures. Glass frits are made at 2000 ^° C., while blown glass is processed at 1100 ^° C.

den kann.can.

Ein großer Vorteil des neuen Preßbehalters liegt in seinem wei'en Verwendungsbereich. Während eine nur aus Glasfritte oder Keramik bestehende, bei 1200 C s verwendbare Form bei einer etwas niedrigeren I L-mpe ratur zerbricht oder umgekehrt bei einer /u hohen Temperatur schmilzt, kann der Preßbehälter gemäß der Erfindung im Verlauf desselben Arbeitsprozesses oder innerhalb verschiedener Arbeitsprozesse großen Ver ,ο formungen unterworfen werden, und zwar in Tempera turbereichen zwischen 500 und 1200 C. Dadurch lassen sich optimale Preßprozesse anwenden, wobei dieselben Preßbehälter zur Verarbeitung verschiedener Pulver einsetzbar sind. Hierdurch ergibt sich aus de,· Normung ,5 aer Posten eine große Wirtschaftlichkeit.A big advantage of the new press container is its white area of application. While one only made of glass frit or ceramic, at 1200 C. s usable form at a slightly lower I L-mpe rature breaks or, conversely, melts at a / u high temperature, the press container can according to the Invention in the course of the same work process or within various work processes are subjected to major deformations, ο in tempera ture range between 500 and 1200 C. Let it be Optimal pressing processes apply, with the same pressing containers for processing different powders can be used. This results from de, · standardization .5 aer items a great economy.

Aus Powder Metallurgy (1964). S. 168 bis 175 und Wi> bis 199, war es bekannt, einen aus Stahl gefertigten Preßbehäiter auf seiner Innenwandung mit ,ner Schutzschicht aus Oxid /u überziehen. Hierdurch sol! eine chemische Reaktion zwischen dem zu pressenden Pulver und der Behalterwandung verhindert werden Jedoch fehlt dieser Vorveroffentiichung ein Hu.vm.-is darauf, den Preßbehälter auf seiner Außenseite durch einen Stützmantel zu verstärken, dem eine andere Auf gäbe zugrunde liegt als der genannten innenschuhschicht. From Powder Metallurgy (1964). Pp. 168 to 175 and Wi> until 199, it was known to have a press container made of steel on its inner wall Cover protective layer of oxide / u. Through this sol! a chemical reaction between that to be pressed Powder and the container wall are prevented. However, this prior publication lacks a lot to reinforce the press container on its outside by a support jacket, which is another on would be based on the mentioned inner shoe layer.

V/eitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Aus führungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigtFurther details and advantages of the invention are explained using an exemplary embodiment In the drawing, an exemplary embodiment from the invention is shown. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen PreßbehäiterF i g. 1 is a longitudinal section through a Preßbehäiter

undand

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab im Ausschnitt einen Querschnitt gemäß der Linie 1*11 in F i g. 1.F i g. 2 shows, on an enlarged scale, a section along the line 1 * 11 in FIG. 1.

Der dargesteifte Preßbehälte. bes.eht aus einer Be hälterwandung 1, die bei Arbeitstemperatur verform bar ist und die gewünschte Dichtheit zwischen dem zu verdichtenden Pulver und einer auße-halb befindlichen Druckflüssigkeit gewährleistet. Die Behälterwandung 1 benötigt keinen mechanischen Halt. Sie weist auf ihrer Außenseite eine Schutzschicht 2 auf. die bei Verwen dungstemperatur starr ist und aus Molybdän, rostfreiem Stahl oder reiner Tonerde bestehen kann. Diese Schicht übernimmt die Rolle eines Stützmantels fur die Behälterwandung 1 und hält diese aufrecht.The stiffened press container. bes. is from a Be container wall 1, which deform at working temperature bar and the desired tightness between the powder to be compacted and an outside located Pressure fluid guaranteed. The container wall 1 does not require any mechanical support. She points to hers A protective layer 2 on the outside. those at use temperature is rigid and can consist of molybdenum, stainless steel or pure alumina. These Layer takes on the role of a support jacket for the container wall 1 and maintains it.

Die Behäiterwandung 1 ist auf ihrer Innenseite mit einer Schutzschicht 3 aus reiner Tonerde beschichtet, deren Form der des herzustellenden Preßkörpers entspricht. Die Schutzschicht 3 ist mit einem Rohr 4 für die Befüilung. für das Absaugen sowie /um Verschließen versehen.
Die Erweichungstemperatur des die Behälterwan-The container wall 1 is coated on its inside with a protective layer 3 made of pure alumina, the shape of which corresponds to that of the pressed body to be produced. The protective layer 3 is provided with a tube 4 for filling. for suction and / or closing.
The softening temperature of the container wall

I « L'IJ l__ .. ...J.L t ««- -I JI-I «L'IJ l__ .. ... J.L t «« - -I JI- UUlIg 1 L/llutiiUV.11 i?iauiiau r\an<f umn jiiu uit.UUlIg 1 L / llutiiUV.11 i? Iauiiau r \ an <f umn jiiu uit.

Schmelztemperatur über der Preßtemperatur der zu verarbeitenden Pulvermaterial^ liegen. )edoch kann auch die Schmelztemperatur unter der Preßtemperatur liegen, unter der Voraussetzung, daß das die Schicht 2 bildende Materia! bei Preßtemperatur selbsttragend bleibt.Melting temperature above the pressing temperature of the powder material to be processed ^ lie. ) but can also the melting temperature are below the pressing temperature, provided that the layer 2 forming materia! remains self-supporting at press temperature.

Da die Behäiterwandung 1 gegenüber der Arbeitstemperatur nicht beständig ist. sie vielmehr unter ihrem Eigengewicht bei einer Temperatur in der Größenordnung von etwa 1150 bis 1200⁰C ^fließt, wird sie von der Schicht 2 gehalten. Diese Schicht wird auf die Behälterwandung 1. die zuvor durch Sandstrahlen bearbeitet wurde, aufgebracht. Dabei können Molybdän und rostfreier Stahl im Flammspritzverfahren und die Tonerde in Pulverform mit Hilfe eines Schweißbrenners aufge-Since the container wall 1 is not resistant to the working temperature. rather it reads under its own weight at a temperature in the order of about 1150-1200 ⁰ C ^f, it is held by the layer. 2 This layer is applied to the container wall 1. which was previously processed by sandblasting. Molybdenum and stainless steel can be flame sprayed and the alumina powder can be applied using a welding torch.

bracht worden.been brought.

Bei der vorstehend beschriebenen Behälterwandung {■ konnten Gaseinsehlusse auftreten. Auch in anderen Fällen kann ein Kontakt zwischen Behälterwandung und Preßkörper unerwünscht sein. Deshalb ist die innere Schutzschicht 3 vorgesehen, die aus reiner Tonerde besteht und in Pulverfurm mis Hilfe eines Schweißbrenners aufgebracht wird, und zwar noch vor dem Ver schweißen der aus zwei Teilen bestehenden Behälterwandung 1.Gas inlets could occur in the container wall described above. In others too In some cases, contact between the container wall and the pressed body can be undesirable. That's why the inner one Protective layer 3 is provided, which consists of pure alumina and powder form with the help of a welding torch is applied, namely before welding the two-part container wall 1.

Ein wesentliches Merkmal des neuen Preßbehälters ist darin zu sehen, daß keiner seiner Bestandteile, ζ. Β Glas oder reine Tonerde, für das angestrebte Ziel dllein verwendungsfähig ist.An essential feature of the new press container can be seen in the fact that none of its components, ζ. Β Glass or pure clay, for the desired goal dllein is usable.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim

Press container for hot isostatic pressing with a borosilicate, e.g. B. Pyrex, existing Behäkerwandung for the production of metallic or ceramic compacts, characterized in that the container wall (ί) on its outside with an approximately 0.1 mm thick molybdenum layer (2), an approximately 0.05 mm thick layer (2) stainless steel or an approximately 0.05 mm thick layer (2) made of pure alumina and coated on its inside with a protective layer (3) made of pure alumina \ a