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Verfahren zur Formung von Metallwerkstücken
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hoher Dichte aus Metallpulver Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Formen von Netallwerkstücken hoher Dichte aus Metallpulver. Im spezielleren
bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum direkten Presse und Schmieden bzw.
Nschpressen von Werkstücken aus vorerwärmtem losen Metallpulver, das in einem praktisch
geschlossenen verform baren Metallbehälter enthalten ist. Dss verbesserte Verfahren
is besonders zum Schmieden von Pulvern aus Aluminium und Legierung davon geeignet.
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Verfahren zum Warmschmieden von Metallwerkstücken hoher Dichte aus
Metallpulver sind auf dem Gebiet der Pulverm.tallurgie bekannt. Nach der allgemeinen
Praxis fließt ein Metallpulver in eine Gesenkform, wo es zu einer Zwischenform verpreßt
oder verdichtet wird, bevor es zu einer Form eines fertigen Werkstücks geschmiedet
bzw. nachgepreßt wird. Bei der Preßstufe zur Bildung
der Zwischenform
kann Wärme angewendet werden, um die Bindung zwischen den Teilchen zu unterstütsen
unter Bildung eines Preßlings aus Metallpulver. Metallpulver kann zu einer Zwischenform
auch kaltgepreßt werden, d.h. ohne Zuführung von Wärme. Diese Preßlinge werden gesintert
und zu einer anderen Zwischenform nachgepreßt oder zu der fertigen Form des Werkstücks
geschmiedet.
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Es ist auf dem Gebiet der Verarbeitung von Metallpulver ferner bekannt,
Metallpulver in einen verformbaren Behälter einsutragen und das Pulver in dem Behälter
zu der gewünschten Dichte und Form durch Techniken, wie Walzen, Extrudieren und
Schmieden des mit Pulver gefüllten Behälters, zu verpressen. Das pulverförmige metall
kann zu Preßlingen verpreßt werden, die in einer rsetallbehälter angeordnet werden,
und der Behälter und die Preßlinge werden dann evakuiert, erwärmt und verformt,
wie bei dem in der US-Patentschrift 3 899 821 beschriebenen Schmiedeverfahren. Ein
mit losem Pulver gefüllter líetallbehälter kann zum Verpressen des Netallpulvers
zu einem Werkstück hoher Dichte verschlossen, evakuiert, erwärmt und unter Anwendung
einer Pre kraft axial in einem Längsteil einer Extrusionsksmmer verformt werden.
Die US-Patentschrift 3 631 583 beschreibt ein solches Verfahren. Das Warmwalzen
eines evakuierten, verschlossenen, erwärmten Behälters, der mit einem Netallpulver
gefüllt ist, ist in der US-Patentschrift 3 866 303 beschrieben. Dementsprechend
enthalten die Arbeitsweisen der bisherigen Technik das Kaltpressen und Sintern,
Kaltpressen und Warmnachpressen oder Warmschmieden
des Pulvers
in verschlossenen behältern. Solche Methoden erhöhen die Umständlichkeit von Schmiedeoperationen,
weil Mühen und Vorrichtungen erforderlich sind, um die Luft aus dem mit Pulver gefüllten
Behälter zu evakuieren, den Behälter absudichten, das Pulver su einer Zwischenform
zu verpressen und das Pulvermaterial erneut su erwärmen. Es besteht daher der Wunsch
nach einem weniger umständlichen Verfahren zum Schmieden von Metallpulver, bei welchem
Verfahren die Stufen des Verpressens zu einer Zwischenform und Sinterns entfallen
und ein geschmiedetes Werkstück mit verbesserten mechanischen und metallurgische
Eigenschaften erhalten wird.
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Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Formung von Motellwerkstücken
hoher Dichte aus Metallpulver unter Eintragen einer Menge losen Metallpulvers in
einen verfornbaren Behälter, Erwärmen des Pulvers in dem Behälter und Schmieden
des Behälters mit dem darin befindlichen Metallpulver zu einem Metallwerkstück mit
erwünschter Dichte und Form vor, das durch gekennzeichnet ist, daß man das Metallpulver
sunächst in einen leicht verforibaren Behälter mit offenem Ende und mit der allgemeinen
Form des zu schmiedenden Werkstücks einbringt, wobei man die Pulvermenge so bemißt,
daß sie über der zum Schmieden des Werkstücks zu der gewünschten Dichte erforderlichen
Metallmengo liegt, das Pulver auf eine im wesentlichen einheitliche Temperatur erwärmt,
die ausreicht, das metallurgische Binden des Pulvers während der Zustände der plastischen
Verformung zu erleichtern, wobei man den Behälter so weitgehend verschließt, daß
man dadurch das Pulver
einschließt und ermöglicht, daß ein eil der
beim Erwarmen des Pulvers in dem Behälter entwickelten Gase abzieht, aber in dem
Behälter ein eil dieser Gase zurückgehalten wird, der zum wirksamen Schützen des
Pulvers und zur Schaffung einer Oxidationsschutzatmosphäre ausreicht, und man den
Behälter in weitgehend geschlossenen Formen, die eine Einrichtung zum Entweichen
von überschüssigem Metall haben, derart preßt, daß man ein Werkstück mit einer Dichte
von mindestens 99 s schmiedet.
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Die Erfindung stellt demgemäß ein verbessertes Verfahren zum Schmieden
von Metallteilen aus Metallpulver her, bei dem die Notwendigkeit des Entgasens eines
geschlossenen Metallbehälters mit darin befindlichem Metallpulver, das Pressen und
Nachpressen zu einer Zwischenform und das Entfernen eines verformten Dietallbehälters
nach dem Schmieden entfallen. Die Erfindung enthält im allgemeinen das Einbringen
eines losen Metallpulvers in einen Metallbehälter aus dünner Metallfolie. Der Behälter
mit der allgemeinen einfachen Form, die mit dem zu schmiedenden Werkstück in Beziehung
steht, ist während des Erwärmens mit einem Deckel so weitgehend verschlossen, daß
das Pulver eingeschlossen und vor Verunreinigungen geschützt wird. Der Deckel erlaubt
außerdem, daß das Pulver seine eigene Schutzatmosphäre während des Vorerwäriens
erzeugt, ermöglicht aber gleichzeitig, daß ein Teil der Gase aus dem Behälter entweicht.
Die in den Behälter eingebrachte Metallpulvermenge beträgt mehr als das zum Schmieden
des Werkstücks bis zu einer vorbestimmten Dichte erforderliche Metall. Das Metallpulver
wird auf eine einheitliche
Temperatur erwärmt, ur das metallurgische
Binden zu erleichtern. Das Schmieden des mit Pulver gefüllten Behälters zu einem
Werkstück mit einer Dichte von mindestens 99 * wird in geschlossenen Gesenkformen
vorgenommen, die einen Grat für einen begrenzten Ablauf haben. Ein solches unkompliziertes
Verfahren ergibt ein geschmiedetes Werkstück mit einer homogenen Zusammensetzung,
wenn der Behälter und das Pulver aus dem gleichen Material sind. Plattierte geschmiedete
Werkstücke werden aus Metallpulver erhalten, wenn der Metallbehälter und der Deckel
aus einer Legierung sind, die sich von dem Metallpulver unterscheidet, aber mit
diesem verträglich ist, so daß eine Bindung mit dem geschmiedeten Metallpulver entsteht
und ein Verbundmaterial gebildet wird. Geschmiedete Verbundosterialien werden auch
erhalten, wenn man mehrere Pulverlegierungen in den Metallbehälter einträgt. So
erleichtert das Verfahren das Schmieden von hetallpulver, ohne daß komplizierte
Werkzeuge mit Mehrfactifunktionen oder kompliziert geformte Behälter verwendet zu
werden brauchen, und führt das Verfahren zu geschmiedeten pulvermetallurgischen
Teilen mit verbesserten mechanischen und/oder metallurgischen Eigenschaften gegenüber
auf herkömmliche Weise geschmiedeten Pulvermetallteilen.
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Der bei der Erfindung verwendete Metallbehälter ist von leicht verforbarer
einfacher Form, im allgemeinen mit der Gestalt oder in Beziehung zu der genauen
Form eines zu schmiedenden Werkstücks. Unter einer einfachen Form ist zu verstehen,
daß der Behälter ein äußeres Aussehen von der Form des zu schmiedenden
Werkstücks
hat, wie z.B. rechteckig, dreieckig oder zylindrisch ist, ohne die genauen merkmale
und Konfigurationen der Form des geschmiedeten Werkstücks zu haben. Eine solche
Form des Behälters ist ausreichend, wenn dieser das l-letallpulver in einer solchen
beize enthält, daß ein Ausfüllen des geschmiedeten Werkstücks während des Pressens
und Schmiedens sichergestellt ist.
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Ein leicht verformbarer Behälter ist ein solcher, der eine genügende
Festigkeit hat, um seine Form zu erhalten, wenn er das Pulver enthält, und zwar
während des Eintragens und des Erwärmen des Pulvers in dem Behälter und während
des rfrensports des mit Pulver gefüllten Behälters in den Hohlraum einer Gesenkform
oder sonstwohin. Vorzugsweise hat der Netallbehälter ein offenes Ende zur Aufnahme
des Pulvers und besteht aus dünner Metallfolie, wie z.b. einer Folie aus Aluminium
oder Legierungen davon, mit einer Meßdicke im allgemeinen zwischen 0,0127 bis 1,016
mm, und zwar je nach den strukturellen Erfordernissen, die bestimmt sind durc das
Gewicht und die orm des zu schmiedenden Werkstücks. Es ist möglich, daß die Behälterdicke
für äußerst große Schmiedewerkstücke sogar 3,175 mm betragen kann.
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Die Zusammensetzung des Netallbehälters kann die gleiche sein wie
die des Netallpulvers oder von letzterem verschieden sein.
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Die Erfindung verschafft so die außergewöhnliche Möglichkeit, plattierte
Produkte und Teile, die aus mehreren Pulverlegierungen bestehen, herzustellen. Die
Erfindung verschafft Außerdem den Vorteil, daß die aus Pulver geschmiedeten Teile
verbesserte mechanische Eigenschaften aufgrund der plastischen Verformung
und
des Fließens sowohl des Metallpulvers als auch des Metall behälters während der
PreB- und Schmiedestufe haben. Ein fertiges geschmiedetes Produkt aus einem mit
Pulver gefüllten Behälter gemäß der Erfindung mit der gleichen Zusammensetzung wie
das Pulver stellt ein homogenes geschmiedetes Werkstück aus einheitlichem Legierungamaterial
mit verbesserten mechanischen Eigenscheften gegenüber einem geschmiedeten Werkstück
dar, das nach herkömmlichen pulvermetallurgischen Techniken hergestellt worden ist.
Ein geschmiedetes Verbundwerkstück wird erhalten, wenn sich die Zusammensetzung
des Metallbehälters von der Zussmmensetsung des Metallpulvers unterscheidet, aber
mit letzterem verträglich ist. Eine mit dom Metallpulver verträgliche Legierung
ist eins solche, die mit-dem Metallpulver während des Schmiedens eine Bindung ergibt
und zu einem geschmiedeten Verbundwerkstück führt, das mit einer Legierung des Metallbehälters
plattiert ist. Wenn der Metallbehälter und der Deckel nach dem Schmieden durch nachfolgendes
maschinelles Bearbeiten oder Ätzen mit Ätzmittel entfernt werden sollen, brauchen
der Metallbehälter und der Deckel nicht verträglich zu sein und mit den Pulver zu
binden. Ferner können Pulver mit verschiedenen Zusammensetzungen wahlweise in den
Metallbehälter eingetragen werden, um ein geschmiedetes Werkstück mit eußergewöhnlichen
und speziellen Eigenschaften an gewünschten Stellen des Werkstücks zu erhalten.
Die fertige Schmiedeform eines geschmiedeten Werkstücks ist die bearbeitete Endform
aus Pulvermetall, wie sie durch den Preß- und Schmiedevorgang und mit einer Dichte
von 99 « erhalten wird. Das geschmiedete Werkstück
kann eine maschinelle
Bearbeitung vor dem Endgebrsuch erfordern und benötigt am häufigsten eine solche
Bearbeitung. Die Bearbeitung kann auch sowohl ein weiteres Schmieden oder eine andere
Bearbeitung, um die Form des Werkstücks ohne Beeinflussung der Dichte zu ändern,
als auch eine gewisse maschinelle Bearbeitung vor dem ndgebrauch des Werkstücks
enthalten.
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Ein Deckel ist vorgesehen, um ein offenes Ende des Metallbehälters
weitgehend zu verschließen. Der Deckel muß während des Erwärmens des mit Pulver
gefüllten Behälters an Ort und Stelle angebracht sein, um maximale Eigenschaften
zu erzielen, und besteht vorzugsweise aus einer dünnen Metallfolie mit der gleichen
Zusammensetzung wie das Pulver oder der lvletallbehälter. Der Deckel kann jedoch
sus irgendeinem Material sein und kann direkt vor dem Schmieden entfernt werden.
Ein Zweck des Deckels ist, das Metallpulver davor zu bewahren, daß es aus dem Behälter
durch eine durch irgendwelche Feuchtigkeit auf die Metallteilchen veruraachte Aktivität
und Luft zwischen den Teilchen währen der Vorwärmvorgangs herausgeblasen wird. Der
Deckel schirmt außerdem das Pulver vor der Umgebung des Ofens oder irgendwelchei
mittels Gebläse zirkulierenden Ofenatmosphäre während des Erwärmens ab. Das weitgehende
Verschließen des Behälters schließt das Pulver in seiner eigenen entwickelten Atmosphäre
ein , wodurch das Pulver vor Oxidation geschützt wird, gestattet aber dennoch eine
Entlüftung des Behälters, um ein Entweichen von einem Teil der entwickelten Gase
zu ermöglichen. Das Entlüften kann durch lockeres Befestigen des Deckels an dem
Behälter, so
daß Gase entweichen können, oder durch Anbringen von
Löchern in dem Deckel oder andere Kittel bewirkt werden. Ein Zweck des des Befestigens
eines Deckels auf dem offenen Ende des Behälters während sich dieser in der Gesenkform
befindet und während des Schmiedens ist, das Netallpulver vor einer Verunreinigung
durch Absorption und Adsorption von Schmiermitteln innerhalb einer Gesenkform zu
schützen.
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Eine Gesenkform zum Pressen und Schmieden des hetallpulvers ist von
dem geschlossenen Formtyp, vorsugsweise dem erwärmten und geschmierten ?orntyo.
Als Schmiermittel wird ein solches gewählt, das sich für die Form- und Schmiedetemperaturen
eignet, den plastischen Strom unterstützt und das Herauslösen des fertigen geschmiedeten
Werkstücks ermöglicht. Im Handel erhältliche und typische Schmiede-Schmiermittel
können benutzt werden. Die Betriebstemperaturen der Form müssen für die verarbeitete
Legierung, die Raumform des Werkstücks und den mit der benutzten Schmiedevorrichtung
erzielten Schmiedegrad geeignet sein. Die Gestalt der Gesenkform soll das Entweichen
von losem Pulver oder plastischem Strom aus überschüssigem Metall sus dem Hohlraum
der Form in Grenzen halten, bis der Schmiededruck den zum Füllen des Hohlraums erforderlichen
Druck übersteigt und eine metallurgische Bindung des Pulvers erreicht ist. Die Formen
weisen außerdem eine Einrichtung zum Entweichen von überschüssigem Metall, im allgemeinen
als Grat bezeichnet, auf.
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Bei der Ausführungsform des direkten Pressens und Schmiedens von heißem
losem Metallpulver nimmt ein einfacher Metallbehälter mit der allgemeinen Form des
zu schmiedenden Werkstücks loses Metallpulver bis zu einer Dichte von etwa 50 bis
60 * auf. Das lose eingefüllte Pulver wird nicht unbedingt oder nicht einmal in
der Regel im Verhältnis zu dem entsprechenden Volumen eines zu schmiedenden Werkstücks
verteilt, sondern kann ungleichmäßig in dem Behälter angeordnet werden. Das Pulver
kann in dem Behälter auch leicht gestampft oder gepreßt werden. Darunter ist zu
verstehen, daß die Pulverteilchen keiner Verformung unterliegen und dementsprechend
noch lose sind. Während des Pressens und Schmiedens werden, wie festgestellt worden
ist, das Metallpulver und der Behälter verdichtet mit dem Ergebnis, daß Metallmaterial
aus Bereichen mit überschüssigem steril zu Bereichen mit ursprünglich unzureichendem
Material verschodben wird. Plastische Verformungs- und Scherkräfte sowie auch Druckkräfte
werden dadurch erzeugt. Es ist vorteilhaft, wenn die verwendete Pulvermenge größer
ist als das zum Schmieden eines gewünschten Werkstücks bis zu der vorbestimmten
Dichte erforderliche lçietallmaterial. Weitere Verformung wirddementsprechend durch
Verwendung eines sterialüberschusses erreicht, und es wird ermöglicht, daß überschüssiges
material aus dem Hohlraum der Form entweichen kann, wenn das Pulver verdichtet und
das Füllen des Hohlraums erzwungen worden ist. Dieses stellt außerdem die plastische
Verformung sicher und erzeugt während des Pressens und schmiedens Scher- und Druckkräfte.
Die durch Scherung erzeugten Verformungen neigen zur Förderung der Zwischenteilchenbindung
und
zum Eliminieren oder Schließen von Hohlräumen zwischen den Teilchen, d.h. von Hohlräumen,
die durch normale Druckkräfte nicht eliminiert werden. Als ein Ergebnis der erzielten
plastischen Verformung werden die mechanischen Eigenschaften und Dichten gegenüber
den Eigenschaften verbessert die durch die übliche Arbeitsweise des Verdichtens
und Sinterns erreicht werden. Außerdem sind die typischen mechanischen Eigenschaften
von Knet- bzw. Scheiedersterialien (wrought materials), die im allgemeinen pulversdellurgischen
Produkten überlegen sind, mindestens in einem Fall bei Verwendung von gepulverter
Aluminiumlegierung 6061 und bei Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens übertroffen
worden.
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Der Metallbehälter mit dem darin befindlichen Metallpulver besitst
einen Deckel aus einer dünnen Metallfolie, vorzugsweise mit der gleichen Zusammensetzung
wie der Metallbehälter, und zwar locker an dem offenen Ende des Behälters befestigt,
um letzteren während des Vorerwärmens weitgehend zu verschließen.
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Der Deckel verschließt den Behälter nicht luftdicht, und es ist nicht
erforderlich, die Luft aus dem Behälter vor dem Schließen zu evakuieren. Das weitgehende
Verschließen des Behälters ermöglichst des Entlüften des Behälters, so daß ein Teil
der entwickelten Gase entweichen kann, aber ein ausreichender Teil der Gase zurückgehalten
wird, so daß eine Schutzatmosphäre gegenüber einer Oxidation gegeben ist. Andererseits
ist es bei der Erfindung möglich, den Behälter durch andere Mittel während des Erwärmens
zu entlüften.
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Der mit Pulver gefüllte tietallbehälter wird in einer vorerwärmten
Anlage für eine genügende Zeitdauer aufbewahrt, um eine gleichmäßige Temperatur
innerhalb des gesamten Pulvers in dem Behälter sicherzustellen. Der Deckel schützt
das Pulver vor der Umgebung der Vorerwårmungsanlage. Die erforderliche Vorerwärmungsdauer
hängt von mehreren Faktoren, einschließlich der Größe des Volumens des zu erwärmenden
Pulvers ab. Die Temperatur, auf die der mit Pulver gefüllte Behälter erwärmt wird,
soll genügend hoch sein, um ein Binden des betreffenden Legierungspulvers unter
plastischer Verformung während des Schmiedens zu erleichtern. Eine solche Temperatur
soll unter dem Schmelzpunkt der Legierung liegen, und für Aluminium und Legierungen
davon sollen die Temperaturen mindestens 316 0C betragen und können von 3160 bis
566 oC reichen. Das Vorerwärmen kann in Luft, im Vakuum oder in irgendwelchen anderen
geeigneten Atmosphären durchgeführt werden. Außerdem müssen die Temperatur und die
Atmosphäre so gewählt werden, daß geeignete Eigenschaften für die betreffende Pulverzusammensetzung
nach dem Verpressen und Schmieden erzielt werden. Der Deckel verhindert wahrend
der Vorerwärmungsatufe ein herausblasen des Pulvers aus dem Behälter aufgrund von
Feuchtigkeit auf den Pulverteilchen oder Luft zwischen den Teilchen. Außerdem ermöglicht
er, daß sich der aus dem erwärmenden Pulver entwickelnde Wasserstoff teilweise in
dem Behälter bleibt und als Schutzatmosphäre wirkt.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der vorerwärmte mit Pulver
gefüllte Behälter nach dem Erwärmen in eine Schmiedegesenkform zur Verarbeitung
gebracht. Es ist im Rahmen der Erfindung
möglich, daß das Pulver
in der Gesenkform oder auf andere Weise erwärmt wird, um die flotwendigkeit eines
Transports des mit Pulver gefüllten Behälters auszuschalten.
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Die Preß- und Schmiedeoperation wird vorzugsweise in Form nur einer
Stufe in einer geschlossenen Gesenkschmiedeform mit nur einem schlag (single action)
durchgeführt. Das gepulverte Metall muß über einer Mindesttemperatur gehalten werden,
die zur Erzielung einer Bindung und eines Metallflusses bei irgendeinem gewählten
Schmiededruck erforderlich ist. Die Temperatur ist die betreffende Temperatur über
der die Bindung und plsstische Verformung des hetallpulverß erleichtert werden.
Weil die Bindung sowohl von der Temperatur als auch von dem Druck abhängig ist,
erlauben eine Temperaturerhöhung eine Druckabnahme und andererseits eine Temperaturabnahme
eine Druckerhöhung. Für Aluminium und die Legierungen davon sollte diese besagte
Temperatur mindestens 316 °C bei typischen industriell benutzten Schmiederücken
betragen. Um zu erreichen, daß das Pietallpulver und das geschmiedete Werkstück
bei der erforderlichen Mindesttemperatur während der Preß- und Schmiedestufe gehalten
wird oder diese übersteigt, können die Gesenkformen bei oder über der Mindesttemperatur
betrieben werden. Vorzugsweise wird das in dem Behälter enthaltene Pulveußerdem
sui oder über die Mindesttemperatur vorerwärmt.
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Die Formen können bei einer niedrigeren Temperatur betrieben werden,
vorausgesetzt, daß das in dem Behälter enthaltende Pulver
auf
eine genügend hohe temperatur erwärmt wird, durch die die erforderliche hindesttemperatur
trotz des Wärmeverlusts an die kältere Gesenkform während des Schmiedens aufrechterhalten
wird. Die Höhe der Einstellung der Vorerwärmungstemperatur zur Kompensierung der
Wärmeverluste an eine kältere Gesenkform hängt von der Gesenkformtemperatur, der
klasse und Wärmeleitfähigkeit der Gesenkform und des Pulvers, der Größenabmessung
und dem Oberflächenbereich des zu schmiedenden Werkstücks und der Dauer des engen
Kontakts, d.h. der Verweildauer, zwischen dem Werkstück und der Gesenkform, die
durch die Geschwindigkeit der Preß- und Schmiedeoperation eingestellt wird, ab.
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Wenn die Gesenkformen nicht bei oder über der klindesttemperatur betrieben
werden, die zur Erzielung von Bindung und etallfluß erforderlich ist, erfordert
die Vielfalt von Variablen, daß für jedes spezielle Werkstück und jede spezielle
Legierung die besten Bedingungen bestimmt und zugeschnitten werden. Vorzugsweise
und aus wirtschaftlichen Gründen werden die Gesenkformen auf oder über die lbiindesttemperatur
vorerwärmt.
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Der vorerwärmte mit Pulver gefüllte Behälter wird zu der gewünschten
Form mit einer vorbestimmten Dichte, die sich einer Dichte von 100 s nähert, gepreßt
und geschmiedet, ohne daß die Notwendigkeit besteht, eine Zwischenform herzustellen.
Vorzugsweise wird das Schmieden in einer Operation durchgeführt. Die Preß- und Schmiedeoperation
wird fortgesetzt, bis alle Hohlräume gefüllt sind, eine Bindung der Pulverteilchen
stattfindet und
geeignete technische Eigenschaften erreicht sind.
Die Verweildauer des Schmiedestempels bei einem maximalen Dauerdruck kann so lang
sein wie 10 Sekunden. Der Schmiedegrad hängt von der Temperatur, der Legierung und
dem zu pressenden und zu schmiedenden Werkstück ab. Das geschmiedete Werkstück wird
aus der Gesenkform ausgestoßen und ist für die Verwendung nach Entfernung des Grats
und nach dem maschinellen Bearbeiten fertig. Der Gegenstand kann auch vor dem maschinellen
Bearbeiten erneut zu einer anderen Form geschmiedet werden.
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Dem volleren Verständnis der Erfindung dient das nachfolgende Beispiel.
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Beispiel Ein vor-legiertes Pulver mit 75 bis 90 « Teilchen mit einer
Größe unter 0,044 mm (-325 meah) und einer Nennzusammenaetzung von 20 s Si, 4,5
% Mm und als Rest im wesentlichen Aluminium wird in einen einfach geformten Aluminiumfolienbehälter
eingetragen. Das Material des Behälters besteht aus einer Legierung suf Aluminiumbasis
vom industriellen Reinheitsgrad. Der Behälter hat eine Nenndicke von 0,127 mm und
ist von im allgemeinen dreieckiger Form mit Außenabmessungen von etwa 20 cm x 20
cm x 6,4 c Höhe. Eine dünne Folie mit einer Nenndicke von 0,019 mm und der gleichen
Zusammensetzung wie der Behälter bedeckt locker das obere Ende des Behälters. Der
Deckel verschließt den Behälter nicht luftdicht, aber verschließt ihn weitgehend,
so daß er ein
Entweichen von eine eil der während des Vorerwarmens
entwickelten Gase ermöglicht. Der mit Pulver gefüllte behalter wird in eine vorerwormte
Anlage gebracht und auf eine Temperatur zwischen 3710 und 538 °C, vorzugsweise 427
oC in einer Stickstoffatmosphäre für 120 Minuten erwärmt. Gemaß der Erfindung wird
der Behälter in einen eschmierten Gesenkformhohlraum gebracht, der auf eine temperatur
von 3710 bis 399 °C erwärmt wird. bei einem Schmiededruck von 6,98 Tonnen je cm
und bei einer Geschwindigkeit von 25,4 cm je Minute wird bei einer Verweilzeit von
10 Sekunden während des anhaltenden brucks der Behälter gepreßt und zu der gewünschten
Form geschmiedet. Der gemäß der Erfindung geschmiedete Gegenstand hat eine Zugfestigkeit
von 3850 bis 4200 kg/cm2 und eine Streckgrenze von 2800 bis 3150 kg/cm2.
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Die Erfindung ist unter spezieller Bezugnahme auf Metallpulver, Metallbehälter
und Metalldeckel aus Aluminium und Legierungen davon beschrieben worden. Es ist
davon auszugehen, daß andere Metalle, insbesondere Nicht-Eisenmetalle und speziell
Leichtmetalle, wie Aluminium oder Magnesium oder Legierungen davon, ebenfalls für
eine Verwendung geeignet sind.
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Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform und alternative Ausführungsformen
beschrieben worden sind, ist für den Fachmann ersichtlich, daß im Rahmen der Erfindung
viele Änderungen vorgesehen werden können.