DE2638718A1 - Anordnung und verfahren zur herstellung von gegenstaenden durch hydrostatische verdichtung von pulver bei erhoehter temperatur - Google Patents
Anordnung und verfahren zur herstellung von gegenstaenden durch hydrostatische verdichtung von pulver bei erhoehter temperaturInfo
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Description
Anordnung und Verfahren zur Herstellung von Gegenständen durch hydrostatische Verdichtung von Pulver bei erhöhter Temperatur
Die Erfindung betrifft die hydrostatische Warmverdichtung von Pulvermaterialien.
Pulvermetallurgieverfahren werden häufig zur Herstellung von komplexen Formen aus schwer formbaren Metallen benutzt.
Die hydrostatische Verdichtung bei erhöhter Temperatur von Pulvermetallen unter Verwendung eines gasförmigen Druckmittels,
ist beispielsweise aus den US-PS'en 3 328 139 und 2 725 288
bekannt. Die hydrostatische Verdichtung bei erhöhten Temperaturen
unter Verwendung von schmelzflüssigem Glas und schmelzflüssigen
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Salzen als Druckmittel ist aus den US-PS'en 3 455 682 und
3 469 976 bekannt. Bei den aus diesen Patentschriften bekannten Verfahren ist jedoch das Druckmittel viskos und wirkt direkt
auf einen kaltverdichteten Pulvergegenstand ein. In der US-PS 2 783 504 ist die Verwendung einer Preßvorrichtung mit Preßstempel
und Preßform zur Erzeugung des hydrostatischen Druckes für die Kaltverdichtung von Pulvermaterialien beschrieben.
Die kommerzielle hydrostatische Verdichtung wird unter Verwendung von gasförmigen Medien in dem sogenannten isostatischen
Warmpreßverfahren ausgeführt. Die Drücke liegen bei diesem Verfahren in der Größenordnung von 1055 kp/cm und es werden^
Temperaturen in der Größenordnung von 80 % der absoluten Schmelztemperatur benutzt. Die komplette Zykluszeit, die benötigt
wird, um das Pulvermaterial zu erwärmen und um das Gas unter inneren Überdruck zu setzen, beträgt mehrere Stunden.
Während der relativ langen Verfahrenszeit kann es zu nachteiligen metallurgischen Effekten, beispielsweise zur Carbidbildung,
kommen.
Die Erfindung befaßt sich mit der hydrostatischen Warmverdichtung von Metallpulvern zur Herstellung von Gegenständen mit im
wesentlichen theoretischer Dichte. Die Erwärmungs- und Druckerzeugungsschritte können unter Verwendung herkömmlicher Vorrichtungen
getrennt ausgeführt werden. Das Verfahren umfaßt das Einschließen des Pulvers in einen evakuierten Behälter, der
bei der Verfahrenstemperatur plastisch verformbar ist. Das
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eingeschlossene Pulver wird dann in einen weiteren Behälter eingeschlossen, der ein Material enthält, das bei der Verfahrenstemperatur
flüssig ist. Der sich ergebende Gegenstand, der aus dem doppelt eingeschlossenen Pulver besteht, wird dann auf die
Verfahrenstemperatur erwärmt. Das anschließende Ausüben einer mechanischen Kraft auf den zweiten Behälter erzeugt einen
hydrostatischen Druck, der durch die Flüssigkeit auf das Pulver übertragen wird. Höhere hydrostatische Drücke können schneller
als bei anderen herkömmlichen Verfahren erzeugt werden. Dieses Merkmal macht in Verbindung mit der Tatsache, daß der Erwärmungsschritt außerhalb der Druckerzeugungsvorrichtung ausgeführt
werden kann, das Verfahren nach der Erfindung schneller als die bekannten Verfahren.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 das Pulvermaterial vor der Verdichtung,
das in einen plastisch verformbaren ersten Behälter eingeschlossen ist, welcher sich
in einem dichten zweiten Behälter befindet, der ein Übertragungsfluid enthält,
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Anordnung nach
der Erfindung vor der Beaufschlagung mit der hydrostatischen Druckkraft,
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Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel des
Druckerzeugungsverfahrens ,
Fig. 4 ein Verfahren der Abdichtung zwischen dem
Stempel und der Preßform, und
Fig. 5 ein anderes Verfahren der Abdichtung
zwischen dem Stempel und der Preßform.
Bei der Erfindung wird van der hydrostatischen Verdichtung von Pulvermetallen bei erhöhten Temperaturen Gebrauch gemacht. _^^
Ein besonderes Merkmal des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß eine herkömmliche Preßvorrichtung zur Erzielung
einer Hochdruck-Hochtemperatur-Verdichtung benutzt werden kann.
Fig. 1 zeigt in schematischer Form die Grundmerkmale der Anordnung
nach der Erfindung. Das Metallpulver 1 ist in einen inneren Behälter 2 eingeschlossen, der bei den erhöhten Temperaturen
des Verfahrens plastisch verformbar (duktil) ist.Das Pulver ist in den inneren Behälter 2 dicht eingeschlossen worden, nachdem
im wesentliches sämtliches Gas aus dem Pulver entfernt worden ist. Das Verschließen des inneren Behälters 2 kann typischerweise
durch Schweißen erfolgen. Das eingeschlossene Pulver wird dann in einen äußeren Behälter 3 gebracht, der das Druckmittel
4 enthält. Dieses Druckmittel wird so gewählt, daß es bei der Verfahrenstemperatur flüssig ist. Der hier verwendete Ausdruck
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"flüssig" oder "Flüssigkeit" definiert eine Substanz, die in der Lage ist, einen hydrostatischen Druck zu übertragen.
Der erste Behälter 2 ist mit Abstand von dem äußeren Behälter 3 durch Stützen 5 abgestützt. Der äußere Behälter
3 besteht aus einem Material, das bei erhöhten Temperaturen biegsam oder verformbar ist. Der äußere Behälter 3 wird dann
verschlossen, beispielsweise durch Schweißen, und in einen ~~
Ofen eingebracht und auf etwa die Temperatur erwärmt, bei welcher das Verfahren ausgeführt werden soll. Diese Temperatur
muß experimentell ermittelt werden und ändert sich entsprechend den Pulverzusammensetzungen und dem Verdichtungsdruck.
Typischerweise kann eine Temperatur verwendet werden, die gleich dem 0,7- bis 0,99-fachen der absoluten Schmelztemperatur
ist.
Gemäß Fig. 2 wird der dicht verschlossene äußere Behälter 3, der das Druckmittel 4 und das Pulver in dem inneren
Behälter 2 enthält, dann in eine Preßform 6 eingebracht, die einen durch eine Wand 7 begrenzten Formhohlraum 9 hat. Die
relative Größe des äußeren Behälters 3 und des Formhohlraums 9 sind so gewählt, daß ein kleiner Luftspalt zwischen dem
äußeren Behälter und der Wand 7 vorhanden ist. Dieser Luftspalt sollte in der Größenordnung von etwa 0,12 mm bis etwa
2,54 mm liegen. Ein beweglicher Stempel 8, der in den Formhohlraum
9 hineinbewegbar ist, wird dann in den Formhohlraum gepreßt, wobei er den äußeren Behälter 3 zusammendrückt.
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Die Zusammendrückkraft F kann durch herkömmliche Vorrichtungen
erzeugt werden, beispielsweise durch eine mechanische oder hydraulische Presse (nicht dargestellt).
Die Zusammendrückkraft F, die durch den beweglichen Stempel 8 erzeugt wird, wird durch das Druckübertragungsfluid 4
übertragen und wirkt über die verformbaren Wände des inneren Behälters 2 hydrostatisch auf das Pulvermaterial 1 ein. Die
Temperatur, der hydrostatische Druck und die Druckbeaufschlagungszeit werden so gewählt, daß in dem Pulvermaterial der gewünschte
hohe Verdichtungsgrad erzeugt wird. Zur Erzielung einer echten hydrostatischen Zusammendrückung ist der innere Behälter 2
so angeordnet, daß er vollständig von dem Druckübertragungsfluid 4 umschlossen ist. Es muß ein ausreichender Abstand vorhanden
sein, so daß der äußere Behälter 3, auch wenn er zusammengedrückt wird, nicht direkt den inneren Behälter 2
verformt.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, welche eine Preßform 10 mit zwei beweglichen Stempeln 11 und 13 enthält. Einer
der beweglichen Stempel dient als Hilfsmittel zum Einbringen des fluidgefüUten äußeren Behälters in die Preßform. Beispielsweise
könnte der untere bewegliche Stempel 13 aufwärts bewegt werden, so daß er etwa mit der oberen Fläche 14 der Preßform
10 bündig ist, und der äußere Behälter 3 könnte dann auf die obere Fläche 15 des beweglichen Stempels 1 3 gesetzt werden,
der dann in die Preßform abgesenkt würde, und die Zusammendrückkräfte wurden dann durch den oberen beweglichen Stempel
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11 ausgeübt werden. Diese Anordnung könnte dazu dienen, einige
Probleme zu beseitigen, die sich bei dem Einbringen des erwärmten äußeren Behälters 3 mit fester Passung in den Formhohlraum
und bei seinem anschließenden Entnehmen ergeben.
Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten beiden Anordnungen wird eine Vorrichtung benutzt, die aus einem Stempel besteht,
der in die Preßform paßt, deren Hohlraum ungefähr dieselbe Größe wie der Preßstempel hat. Wegen der auftretenden Temperatur
und des auftretenden Druckes können Sicherheitsüberlegungen verlangen, daß eine Art von Abdichteinrichtung zwischen dem
beweglichen Stempel und der Preßform benutzt wird, um das Entweichen des Übertragungsfluids im Fall eines zufälligen
Reißens der äußeren biegsamen Behälterwand zu verhindern. Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit, mit der das erreicht werden kann.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung aus einer Preßform 16 und einem beweglichen Stempel 17. Die Abdichtung wird durch ein biegsames
Metallblech 18 erreicht, das sich über die Preßformfläche erstreckt
und durch die Bewegung des beweglichen Stempels 16 in" die Preßform hineingezogen wird. Beste Dichtungsergebnisse
werden erzielt, wenn das biegsame Blech 18 aus einem Material
hergestellt ist, das bei den bewußten Temperaturen weich und verformbar ist, wie beispielsweise Kupfer oder Stahl. Der
Stempel und die Preßform sollten so hergestellt werden, daß der Luftspalt zwischen dem beweglichen Stempel 17 und der Preßform
16 etwas kleiner ist als die Dicke des biegsamen Bleches 18.
Dadurch wird die Erzielung guter Abdichtungsergebnisse gefördert.
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In Fig. 4 ist das Ende 19 des beweglichen Stempels 17,
das das biegsame Blech 18 berührt, mit abgerundeten Ecken
dargestellt. Diese Maßnahme trägt dazu bei, das Reißen des biegsamen Bleches 18 zu verhindern. Ebenso sind die oberen
Ecken der Preßform 16 abgerundet, um das Reißen oder Brechen des biegsamen Bleches 18 zu verhindern.
In Fig. 5 ist eine Preßform 20 mit einem beweglichen Stempel 21 und einem biegsamen Blech 22 dargestellt. Außerdem
ist ein Niederhaltering 23 gezeigt, der auf den Umfang des biegsamen Bleches 22 gedruckt wird, um eine Faltenbildung
des biegsamen Bleches 22 zu verringern oder zu beseitigen, wenn der bewegliche Stempel 21 das biegsame Blech 22 in
die Preßform 20 hineinzieht. Selbstverständlich können die Abdichtungsmaßnahmen,
die in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung angewandt werden.
Das zu verdichtende Pulvermaterial kann praktisch unter allen Metallen oder Legierungen ausgewählt werden und kann Gemische
von verschiedenen Metallen und Legierungen enthalten. Wesentliche Mengen an nichtmetallischen Materialien, wie beispielsweise
Keramikpulver, können enthalten sein, so daß ein Verbundmaterial von Keramikteilchen in einem metallischen
Grundmaterial erzeugt wird. Der hier verwendete Ausdruck "Metallpulver" umfaßt Pulvermaterialien, die wesentliche Mengen
an nichtmetallischen Materialien enthalten. Das Verfahren nach der Erfindung ist von besonderen Nutzen hinsichtlich der
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hochwarmfesten Superlegierungen, die durch andere Verfahren
schwierig herstellbar sind.
Der innere Behälter 2, der das zu verdichtende Pulver einschließt,
muß aus dem Material hergestellt sein, das bei der Betriebstemperatur des Verfahrens duktil ist. Der innere'Behälter
2 muß eine ausreichende Duktilität haben, damit er die Größenänderung des Metallpulvers, die während der Vei—
dichtung auftritt, ohne Reißen mitmacht. Bei einfachen Formen kann ein metallisches Material, wie beispielsweise eine Stahllegierung,
praktisch sein. Wenn jedoch komplizierte Formen herzustellen sind, die eine komplexe Verformung des inneren
Behälters 2 erfordern, können duktilere Materialien, wie beispielsweise Glas, benutzt werden. Die Größe und Gestalt des
inneren Behälters werden so gewählt, daß am Schluß ein Gegenstand mit den gewünschten Abmessungen erhalten wird.
Das Druckübertragungsmittel 4 muß bei der Betriebstemperatur des Verfahrens eine Flüssigkeit sein. Außerdem ist das Druckübertragungsmittel
unter den Betriebsbedingungen des Verfahrens vorzugsweise im wesentlich inkompressibel. Diese Inkompressibilität
stellt sicher, daß praktisch die gesamte Arbeit, die durch den sich bewegenden Stempel geleistet wird, zur Verdichtung
des Metallpulvers ausgenutzt wird. Zu den typischen Fluids, die sich bei dem vorliegenden Verfahren als nützlich erweisen,
gehören schmelzfluss ige Salze und flüssige Metalle. Das Druckübertragungsfluid
wird vorzugsweise so gewählt, daß es eine
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Phasenänderung von flüssig zu fest gerade unterhalb der Verfahrenstemperatur hat. Die Wärme, die während der Phasenänderung
freigesetzt wird, unterstützt das Erreichen einer Temperaturgleichmäßigkeit während des Verfahrens. Vorzugsweise
tritt die Phasenänderung von fest zu flüssig innerhalb von 155 C
ο
(300 F) der Betriebstemperatur des Verfahrens und vorzugsweise innerhalb von etwa 14 C (25 F) auf. Das Druckübertragungsfluid muß so gewählt werden, daß es mit dem inneren und dem äußeren Behälter kompatibel ist. Der äußere Behälter 3, der das Druckübertragungsmittel 4 enthält, ist aus einem starken, duktilen metallischen Material, wie etwa den Fe- und Ni-Basis-Legierungen, hergestellt. Das Material muß eine ausreichende Duktilität haben, so daß ein Reißen nicht auftritt, wenn durch den beweglichen Stempel Druck erzeugt wird, und es muß eine ausreichende Duktilität haben, so daß sich der äußere Behälter 3 der Gestalt der Preßform und des beweglichen Stempels eng anpassen kann.
(300 F) der Betriebstemperatur des Verfahrens und vorzugsweise innerhalb von etwa 14 C (25 F) auf. Das Druckübertragungsfluid muß so gewählt werden, daß es mit dem inneren und dem äußeren Behälter kompatibel ist. Der äußere Behälter 3, der das Druckübertragungsmittel 4 enthält, ist aus einem starken, duktilen metallischen Material, wie etwa den Fe- und Ni-Basis-Legierungen, hergestellt. Das Material muß eine ausreichende Duktilität haben, so daß ein Reißen nicht auftritt, wenn durch den beweglichen Stempel Druck erzeugt wird, und es muß eine ausreichende Duktilität haben, so daß sich der äußere Behälter 3 der Gestalt der Preßform und des beweglichen Stempels eng anpassen kann.
Der bewegliche Stempel und die Preßform müssen aus hochfesten Materialien aufgebaut sein, die in der Lage sind, den
bei dem Verfahren erzeugten Druck bei den Temperaturen auszuhalten, bei welchen das Verfahren durchgeführt wird. Ein
wichtiges Merkmal des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß der Schritt des Verdichtens sehr schnell ausgeführt werden
kann, wodurch die Zeit minimiert wird, während welcher die Preßform und der bewegliche Stempel der erhöhten Temperatur
ausgesetzt sind. Unter einigen Bedingungen kann es ratsam sein,
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den Stempel und die Preßform auf eine Zwischentemperatur zwischen der Umgebungstemperatur und derjenigen Temperatur
vorzuwärmen, bei welcher das Verfahren ausgeführt wird, so daß der Wärmestoß auf den Stempel und die Preßform
verringert wird.
Ein wesentliches neues Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Druckübertragungsmittel mit keiner Druckerzeugungsvorrichtung
in Berührung ist und daß die Erwärmung des zu verdichtenden Pulvermaterials und des Druckübertragungsmittels
entfernt von der Druckerzeugungsvorrichtung erfolgen kann. Infolge dieser Merkmale hat die Druckerzeugungsvorrichtung eine
relativ lange Lebensdauer und außerdem kann die Druckerzeugungsvorrichtung viel wirksamer ausgenutzt werden. Selbstverständlich
können innerhalb der Druckerzeugungsvorrichtung Heizelemente angeordnet sein, so daß die Erwärmung innerhalb der Druckerzeugungsvorrichtung
statt außerhalb derselben erfolgen kann.
In der weit verbreiteten Verwendung des isostatischen Warmpreßverfahrens
(im englischen Sprachgebrauch HIP— oder Hot Isostatic Pressing-Verfahren), bei welchem ein Hochdruck-Inertgas
als Druckübertragungsmittel benutzt wird, liegen die Zykluszeiten in der Größenordnung von Stunden, d.h. die Zeit,
die benötigt wird, um das gasförmige Medium und das zu verdichtende Pulver zu erwärmen und mit Druck zu beaufschlagen,
ist relativ lang. Bei dem vorliegenden Verfahren liegen jedoch,
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da das Erwärmen außerhalb der Druckerzeugungsvorrichtung vorgenommen wird, die Druckzykluszeiten in der Größenordnung
von Sekunden oder Minuten. Der Druck kann in einer Zeit erzeugt werden, die in der Größenordnung von Sekunden Hegt,
d.h. in 0,1 bis 10 s, und er kann für Zeitspannen aufrechterhalten
werden, die in der Größenordnung von Sekunden· oder Minuten, d.h. 1 s bis 60 min., liegen. Somit hat das Verfahren
nach der Erfindung eine große kommerzielle Bedeutung, da die Produktionsgeschwindigkeiten im Vergleich zu den
mit herkömmlichen Verfahren erzielten beträchtlich gesteigert werden können. Das herkömmliche isostatische Warmpreßverfahren
wird bei einem Druck in der Größenordnung von 1000 Atmosphären durchgeführt , während das Verfahren nach
der Erfindung bei einem Druck von mehr als 7000 Atmosphären durchgeführt werden kann. Dieser erhöhte Druck ermöglicht
die vollständige Verfestigung von Pulvermaterialien in viel kürzeren Zeiten. Die kürzere Zykluszeit und die höheren
Drücke des vorliegenden Verfahrens können metallurgische Mikrostrukturen erzeugen, die sich von den in dem herkömmlichen
isostatischen Warmpreßverfahren erzeugten unterscheiden. Die größeren Verformungsgrade, die bei dem Verfahren nach
der Erfindung auftreten, können eine Rekristallisation verursachen. Das wird bei dem herkömmlichen isostatischen Warmpreßverfahren
üblicherweise nicht beobachtet.
Bei dem herkömmlichen isostatischen Warmpreßverfahren ergeben sich beträchtliche Schwierigkeiten bei dem Aufrechterhalten
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einer gleichmäßigen Temperatur. Bei der typischen Vorrichtung
zur Durchführung des herkömmlichen isostatischen Warmpreßverfahrens wird ein kaltwandiges Hochdruckgefäß
benutzt, das innere Heizelemente enthält. Die Wand des Druckgefäßes wird kalt gehalten, so daß ihre Festigkeitseigenschaften dem auftretenden Druck entsprechen. Bei
den verwendeten Drücken und Temperaturen können die Dichten der verwendeten Inertgase 0,0016 kg/cm betragen
und die Konvektionsströme, die sich infolge der Temperaturdifferenzen zwischen der Druckgefäßwand und dem beheizten
inneren Ofen ergeben, können zu einer Erosionsbesch .digung
sowie zu Temperaturdifferenzen in der heißen Zone führen. Dieses Problem wird bei dem vorliegenden Verfahren durch
die Verwendung eines flüssigen Wärmeübertragungsmittels, das eine beträchtliche Viskosität hat, weitgehend beseitigt.
Die Viskosität blockiert Konvektionsströme. Vorzugsweise
hat das flüssige Wärmeübertragungsmittel einen Fest-Flüssig-Phasenübergang
genau unterhalb der Verfahrenstemperatur. Beispiele für flüssige Wärme/Druck-Übertragungsmittel, die
benutzt werden können, sind Salze, wie beispielsweise NaCl, ~^_
KCl, CaCl und Gemische derselben. Verschiedene Glasmassen können ebenfalls als flüssige Übertragungsmittel benutzt werden,
sie zeigen aber nicht das Phasenübergangsverhalten.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele noch besser verständlich.
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Es wurde eine Legierung "IN 100" benutzt mit einer nominellen Zusammensetzung von 0,18% C, 10% Cr, 5,5% Ai,
5,0% Ti, 3,0% Mo, 15% Co, 0,015% B, 0,05% Zr und dem Rest Ni . Aus dieser Legierung wurde ein Metallpulver
mit einer Teilchengröße von 180 um (-80* mesh) hergestellt. Ein Quantum dieses Pulvers wurde
in einen dickwandigen Behälter aus rostfreiem Stahl eingefüllt, der nach der Evakuierung verschlossen wurde. Ein
zweiter Weicheisenbehälter wurde hergestellt und mit einem Gemisch aus NaCl-, KCl- und Ca Cl-Salzen gefüllt, das einen
Schmelzpunkt von etwa 1009 C hatte. Der zweite Behälter
ο wurde auf eine Temperatur von mehr als 1009 C erwärmt und der erste Behälter wurde in die schmelzflüssigen Salze getaucht.
Ein Weicheisendeckel wurde dann auf die Oberseite des zweiten Behälters aufgeschweißt.
Der zweite Behälter wurde dann in einen Ofen gebracht und
ο
auf eine Temperatur von 1148 C erwärmt. Der erwärmte Behälter würde dann in einen ihn eng umschließenden Preßformhohlraum
auf eine Temperatur von 1148 C erwärmt. Der erwärmte Behälter würde dann in einen ihn eng umschließenden Preßformhohlraum
2 gebracht und einem Druck von 7945 kp/cm für eine Zeit von 15 s ausgesetzt. Der erste Behälter aus rostfreiem Stahl
wurde dann aus dem schmelzflüssigen Salz entnommen und durch Zerspanen und Ätzen von dem IN 10O-Pulverpreßling entfernt.
Es stellte sich heraus, daß das IN 100-Pulver sich zu einer
homogenen Masse verfestigt hatte. Die Untersuchung der erhaltenen MikroStruktur zeigte, daß eine Rekristallisation erfolgt war.
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Proben des gleichen Pulvers derselben Legierung, die im Beispiel I beschrieben ist, wurden verwendet. Das
Pulver wurde in einen Weicheisenbehälter eingeschlossen
2 und in unter einem Druck von 1055 kp/cm stehendem Helium bei einer Temperatur von 1148 C (isostatisches Warmpreßver—
fahren) verdichtet. Etwa 1 ,5 Stunden wurden benötigt, um den gewünschten Druck und die gewünschte Temperatur zu
erreichen. Eine weitere Zeitspanne von etwa einer halben Stunde wurde benötigt, um die Temperatur und den Druck
vollständig zu stabilisieren. Die Anordnung wurde für etwa 3 Stunden unter diesen Bedingungen gehalten. Die Abkühlung
erforderte eine weitere Zeitspanne von etwa 4 Stunden. Verbesserungen in der Anordnung und dem Verfahren könnten die
Erwärmungs- und Abkühlzeitspannen zwar verringern, ein vollständiger Verarbeitungszyklus würde jedoch immer noch
mindestens 3 Stunden erfordern.
Es wurde eine metallograf ische Untersuchung des Gegenstands durchgeführt, der durch das isostatische Warmpreßverfahren
hergestellt wurde. Wegen des angewandten geringen Verformungsgrades trat keine durch Verformung hervorgerufene Rekristallisation
auf. Die sich ergebende Mikrostruktur war deshalb von der sich im Beispiel I ergebenden verschieden.
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Claims (5)
- Patentansprüche:1 .J Anordnung zur Herstellung von verdichteten Pulvergegen— ständen durch hydrostatische Verdichtung von Pulver bei erhöhter Verfahrenstemperatur, gekennzeichnet durch einen verschlossenen biegsamen äußeren Behälter, der ein Wärme- und Druckübertragungsmittel enthält, das bei der Verfahrenstemperatur flüssig ist, und durch einen verschlossenen inneren Behälter, der aus einem Material hergestellt ist, das bei der Verfahrenstemperatur duktil ist, und der das zu verdichtende Pulver enthält und in das bei der Verfahrenstemperatur flüssige Mittel eingetaucht und von diesem vollständig umschlossen ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Wärme- und Druckübertragungsmittel einen Fest-Flüssig-Phasenübergang unterhalb, abei
der Verfahrenstemperatur hat.ο οPhasenübergang unterhalb, aber innerhalb von 155 C (300 F), - 3. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen durch hydrostatische Verdichtung von Pulver bei einer erhöhten Temperatur, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Einfüllen des zu verdichtenden Pulvers in einen evakuierten inneren Behälter, der bei der Verfahrenstemperatur duktil ist, und Verschließen des inneren Behälters,70981 1 /0732b) Eintauchen des verschlossenen inneren Behälters in ein Wärme- und Druckübertragungsmittel, welches in einem biegsamen äußeren Behälter enthalten und bei der Verfahrenstemperatur flüssig ist,c) Verschließen des äußeren Behälters,d) Erwärmen des verschlossenen äußeren Behälters auf die Verfahrenstemperatur, unde) Ausüben einer Kraft auf den äußeren Behälter, um in dem Übertragungsmittel einen Druck zu erzeugen, so daß das Pulver hydrostatisch verdichtet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärme- und Druckübertragungsmittel einen Fest-Flüssig-Phasenübergang unterhalb, abei
der Verfahrenstemperatur hat.Phasenübergang unterhalb, aber innerhalb von 155 C (300 F), - 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvermaterial während der hydrostatischen Verdichtung eine Rekristallisation erfährt.70981 1 /0732Leerseite
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