DE284808C

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Publication number: DE284808C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

. Es ist' bekannt, daß schwterschmclzende Oxyde, ■■/.: P>. des Aluminiums,' Berylliums, Titaniums oder Siliziums, insbesondere das Aluminiumoxyd AU O_:i, zu einer sehr dichten Modifikation gesintert werden können, ohne wirkliche Schmelzung und darauffolgende Kristallisation. Diese Massen sind dann — was' nicht bekannt war — mechanisch fest und für die den Gegenstand der Erfindung bildenden. Anwendungsweisen weit dauerhafter.als Stahl. Sie sind so hart wie Saphir und besitzen hin-., sichtlich der Reibung und Abnutzung einige Eigenschaften des Diamants. '.-.;.■ Gemäß^: der Erfindung sollen Werkzeuge, ■wie Ziehsteine, für. die Metallbearbeitung aus diesen Massen bestellen, die in ihrem sehr harten, dichten Zustand frei von kristallinischer Struktur sind und der. Abnutzung sehr widerstehen. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine vorläufige Form, in die man das Oxyd zwecks Herstellung eines Ziehsteincs bringt; Fig. 2 zeigt den Zichstein, nachdem er nach hoher Erhitzung auf einer Drehbank ausgeputzt worden ist; Fig. 3 zeigt den fertigen Zichslein mit seiner Fassung; in Fig. 4 sind beide zusammengesetzt in der fertigen Gestalt dargestellt.

Im folgenden-werden die aufeinanderfolgenden Stufen bei der Herstellung eines Ziehsteines beschrieben, beginnend mit dem losen Oxydpulver, wobei im besonderen auf AIuminiumoxyd Bezug genommen ist. In derselben Weise können auch andere Geräte oder Werkzeuge, z. B. Bohrer oder Lager, Lagerrollcn usw., hergestellt werden. ■ ■

Sehr fein verteiltes Alumiuiumoxyd wird .' mit ungefähr 10 Prozent eines geeigneten, nicht bleibenden Bindemittels, z. B. Tragantgummi, gemengt. λ¥εηη es sich um die Herstellung eines Ziehsteincs handelt, wird diese Mischung in die Form eines flachen Zylinders gepreßt, der beispielsweise 6 mm Höhe und 18 mm Durchmesser haben mag. Diese Zylinder werden in einem gewöhnlichen Glühofen bei ungefähr 1300 bis 1400⁰C geglüht. . Der Formling hat hierauf die Konsistenz von Kreide und kann daher leicht bearbeitet werden. Die in der Fig. 1 ersichtliche Vertiefung auf der Oberseite , des _; Zylinders wird rinn Y längst seiner Achse verlängert, so daß sie. sich '50' durch ihn hindurch erstreckt, wie Fig. 2 zeigt. Die so durchbohrten Zylinder werden in einer nicht einwirkenden Atmosphäre auf 1800 bis 2000⁰ C erhitzt. Ein hierfür geeigneter Ofen ist beispielsweise der Widerstandsofen mit Wolfram- oder Molybdänwicklung, der in den Transactions of the American Electro-Chemistry Society, Band 20, S. 287 bis 293, beschrieben ist. Die Temperatur ist hierbei nicht hoch genug, um das Aluminiumoxyd wirklich zu schmelzen, aber doch höher, als bisher beim Glühen von Aluminiumoxyd üblich war. Das Aluminiumoxyd sintert dabei zu einer sehr dichten amorphen Abart zusammen, in der es sehr fest, feinkörnig und hart wie Saphir ist. Diese Abart des Aluminiumoxyds darf nicht mit der im Handel unter dem Namen Alundum bekannten Abart verwechselt werden. Letztere ist eine unreine Form von Aluminiumoxyd, das elektrisch geschmolzen worden ist und eine

kristallinische Slrukt.ur besitzt. Wenn Ahin-(luni erhitzt und in Wasser getaucht wird, zerspringt es in viele Stücke. Ploehgcsintertes Aluiiuniumoxyd dagegen, das in der oben beschriebcnen Weise hergestellt wurde, kann auf iooo° C oder selbst höher erhitzt und dann ohne Schaden in Wasser getaucht werden. Zur Unterscheidung des gemäß (]cr Erfindung be-, nulztcn Aluminiuinoxydß von. dem leicht gc-

10. glühten"Aluminiumoxid, wie es bisher hergestellt wurde, kann dienen, daß die Dichte des ersteren 3,8 bis 3,9 beträgt. Es ist durchscheinend und kann 111 ft Dianiantstaub hochpoliert werden.

Nach der beschriebenen hohen Erhitzung werden die Düsen mit Dianiantstaub in die '■richtige Form geschliffen und dann in eine

, ' Fassung eingesetzt, wie. die Fig. 3 und 4 veranschaulichen. In diesen Figuren ist der Zieh- stein mit α bezeichnet. Er wird in eine Aussparung der Fassung b aus Stahl oder Messing eingesetzt und die Deckplatte c in einer weiteren, etwas untcrsehnitlenen Aussparung der Fassung b darübergelcgt Die Deckplatte wird dann durch Druck zum .Fließen gebracht, so daß sie in den unterschnittenen Teil der Aussparung.eintritt, und der Rand der Fas sung b um die Kante der Deckplatte c gebogen, so daß er sie festhält.

Ein in solcher Weise hergestellter Ziehsjein dauert beim Ziehen von Kupfer 60 mal solange

als ein gewöhnlicher Zichstein aus Stahl. Selbstverständlich können auch andere Metalle als Kupfer gezogen werden, /.. B. Stahl, Nickel oder selbst Wolfram, und zwar sowohl kalt als auch warm.

Hei der Benutzung anderer Oxyde ist das Herstellungsverfahren im wesentlichen dasselbe. Tn allen Fällen findet das schließlichc Cdühen bei einer'unterhalb des Schmelzpunktcs des bei reffenden Stoffes liegenden Temperatur statt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Werkzeuge, wie Zichstcinc, für die Metallbearbeitung, bestehend aus einem hqchgesintertc.11, amorphen, scliwerschrncl* /enden Oxyd, wie Ahiniiniumoxyd. . ' ■:-.■.

2. Verfahren der Herstellung von Ziehsteinen u. dgl. nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgeformtes Gemenge des schwerschmclzendcn Oxydes mit einem nicht bleibenden Bindemittel bei •einer Temperatur geglüht wird, bei der eine geringe Sinterung eintritt (1300 bis 1400° bei Aluminiiimoxyd), worauf der Ziehstein weiter geformt und bei einer höheren, untcrhall) des Schmelzpunktes liegenden Temperatur (1800 bis 2000⁰ bei Aluminiumoxytl) geglüht wird,, bei der :., ' vollständige Sinterung eintritt. '- , ..

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.