DE2921592A1 - METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING COMPRESSES FROM INERT GAS-ATOMIZED POWDER FROM STAINLESS STEEL OR HEAT-RESISTANT STEEL - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING COMPRESSES FROM INERT GAS-ATOMIZED POWDER FROM STAINLESS STEEL OR HEAT-RESISTANT STEEL

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Description

NATIONALE, PCT-UND DR. ERICH N B U G B B A XJ E R NATIONAL. PCT ANDNATIONAL, PCT AND DR. ERICH NBUGBBA XJ ER NATIONAL. PCT AND

EUROPÄISCHE PATENTE PATENTANWALT EUROPEAN PATENTSEUROPEAN PATENTS PATENT AGENCY EUROPEAN PATENTS

WARENZEICHEN zugelassen BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT TRADEMARKSTRADEMARKS APPROVED BY THE EUROPEAN PATENT OFFICE TRADEMARKS

LIZENZVERTRÄGE LICENSE AGREEMENTSLICENSE AGREEMENTS

28. Mai 1979 1A-4031May 28, 1979 1A-4031

Beschreibungdescription

zu der Patentanmeldungto the patent application

GRANGES NYBY AB S-644 80 Nybybruk, SchwedenGRANGES NYBY AB S-644 80 Nybybruk, Sweden

betreffendconcerning

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Preßkörpern ans inertgasatomisiertem Pulver aus rostfreiem oder wärmebeständigem Stahl.Method and device for the production of pressed bodies from inert gas atomized powder made of stainless or heat-resistant steel.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Preßkörpern aus inertgas-, vorzugsweise argonatomisiertem Pulver aus rostfreiem Stahl oder wärmebeständigem Stahl, wobei das Metallpulver zu dem Preßkörper, vorzugsweise kaltisostatisch verpreßt wird und der Preßkörper gegebenenfalls einer Weiterbehandlung, insbesondere Warmverformung, wie Strangpressen, warmisostatisches Pressen oder Walzen unterzogen wird.The invention relates to a method and a device for producing pressed bodies from inert gas, preferably argon atomized powder made of stainless steel or heat-resistant steel, wherein the metal powder to the compact, is preferably cold isostatically pressed and the pressed body is optionally subjected to further treatment, in particular hot forming, such as extrusion, hot isostatic pressing or rolling.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um das bei der Inertgasatomisierung in gewisser Menge anfallende gröbere Pulver, d.h. das Pulver mit Korngrößen oberhalb etwa 600 u, dasThe object of the present invention is to provide a method and a device to do this in inert gas atomization Coarser powders occurring in a certain amount, i.e. the powder with grain sizes above about 600 u, the

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POSTADRESSE: BORO: 8000 MÖNCHEN 2 TELEFON (089)224337 UND 292561 POSTSCHECKKONTO MÖNCHENPOSTAL ADDRESS: BORO: 8000 MÖNCHEN 2 TELEPHONE (089) 224337 AND 292561 POST CHECK ACCOUNT MÖNCHEN

DR E NEUGEBAUER ZWEIBROCKENSTRASSE 10 TELEX 5-24477 pat-d 5519-803 (BLZ 70010080)DR E NEUGEBAUER ZWEIBROCKENSTRASSE 10 TELEX 5-24477 pat-d 5519-803 (BLZ 70010080)

POSTFACH 31 EINGANG MORASSISTRASSE 2 TELEGRAMMADRESSE (CABLES): BAYER. VEREINSBANK MÖNCHENPO Box 31 ENTRANCE MORASSISTRASSE 2 TELEGRAM ADDRESS (CABLES): BAYER. CLUB BANK MÖNCHEN

D-8000 MÖNCHEN 26 (NEBEN DEM PATENTAMT) BAVARIAPATENT MÖNCHEN KONTO 565500 (BLZ 70020270)D-8000 MÖNCHEN 26 (NEXT TO THE PATENT OFFICE) BAVARIAPATENT MÖNCHEN ACCOUNT 565500 (BLZ 70020270)

normalerweise nicht zum Extrudieren von Preßkörpern verwendet wird und als Schrott betrachtet wird, so zu behandeln, daß es zum Pressen von Preßkörpern verwendbar ist. Dabei ist zu beachten, daß die Pulverkörner oberhalb etwa 600 u Hohlräume aufweisen können, in denen das Inertgas eingeschlossen ist.not normally used for extruding compacts and is considered scrap to be treated so that it can be used for pressing compacts. Included it should be noted that the powder grains above about 600 µ can have cavities in which the inert gas is enclosed is.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest die "oberhalb einer vorbestimmten Größe, vorzugsweise oberhalb etwa 0,6 mm Durchmesser, liegenden Pulverkörner mittels eines Jetstromes durch Auftreffen auf eine Prallplatte bzw. einen Amboß zerkleinert und/oder kaltverformt werden, wobei der Jetstrom und die Handhabung des Pulvers in einer Inertgasatmosphäre, vorzugsweise Argonatmosphäre, oder in einer, vorzugsweise im wesentlichen sauerstofffreien Atmosphäre, die aus im wesentlichen reinem Stickstoff und/oder anderen, mit dem Stahl nicht reagierenden, jedoch vorzugsweise im Stahl löslichen Gasen besteht, durchgeführt werden.According to the invention this object is achieved in that at least the "above a predetermined size, preferably above about 0.6 mm diameter, lying powder grains crushed and / or cold-formed by means of a jet stream by striking a baffle plate or an anvil the jet stream and the handling of the powder in an inert gas atmosphere, preferably argon atmosphere, or in a preferably essentially oxygen-free atmosphere composed of essentially pure nitrogen and / or other gases that do not react with the steel but are preferably soluble in the steel will.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß ein zerkleinertes Pulver erhalten wird, das eine gute Verpreßbarkeit zeigt und einen sehr niedrigen Sauerstoffgehalt.The method according to the invention offers the advantage that a comminuted powder is obtained which is easy to compress shows and a very low oxygen content.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Zerkleinerung von Übergröße aufweisenden Pulverteilchen, die bei der Inertgasatomisierung erhalten werden, beschränkt, bietet jedochThe method according to the invention is not aimed at comminution of oversized powder particles that occur in inert gas atomization are limited, but offers

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λ:λ:

den Vorteil, daß es in Kombination mit einer Inertgasatomisierung betrieben werden kann und dabei die kostspieligen Apparaturen, insbesondere der Kompressor und die Filter für die Inertgasatomisierung gleichzeitig für die Jetstromzerkleinerung verwendbar sind.the advantage that it is combined with an inert gas atomization can be operated while using the expensive equipment, especially the compressor and the filters for the inert gas atomization can be used at the same time for the jet stream comminution.

Durch das Auftreffen der zu zerkleinernden Teile, bzw. Pulverkörner, auf die Prallplatte wird diesen Pulverkörnern eine strukturierte und gegliederte Oberfläche gegeben, die die Verpreßbarkeit vorteilhaft beeinflußt- Die strukturierte Kornform, die das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zerkleinerte Pulver zeigt, ergibt eine gute Verpreßbarkeit und eine gute Fülldichte, so daß das erhaltene Pulver sich insbesondere für das kaltisostatische Pressen oder andere Verformungsvorgänge besonders gut eignet.Due to the impact of the parts to be shredded or Powder grains, these powder grains are given a structured and articulated surface on the baffle plate, which has an advantageous effect on the compressibility - The structured grain shape which is obtained by the process according to the invention shows crushed powder, gives good compressibility and good bulk density, so that the powder obtained is particularly well suited for cold isostatic pressing or other deformation processes.

Des weiteren bietet das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Pulver den Vorteil, daß es durch das Auftreffen auf die Prallplatte kaltverformt ist und dadurch seine Eigenschaften gegenüber intertgasatomisiertem Pulver wesentlich verbessert sind. Während bei dem inertgasatomisierten Pulver die einzelnen Pulverkörner jeweils als kleine gegossene Blöcke betrachtet werden können, weist das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Pulver durch das Aufprallen auf die Prallplatte bereits eine Kaltverformung auf,Furthermore, this offers according to the method according to the invention obtained powder has the advantage that it is cold-deformed by the impact on the baffle plate and thereby its Properties compared to inert gas atomized powder are significantly improved. While with the inert gas atomized Powder, the individual powder grains can each be viewed as small cast blocks, according to the invention Powder obtained in the process already undergoes cold deformation by hitting the impact plate,

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so daß die erhaltenen einzelnen Pulverteilchen als kleine, kaltverformte Blöcke betrachtet werden können. Diese Kaltverformung ergibt eine überraschend gute Verpreßbarkeit und Duktilität des erfindungsgemäß erhaltenen Pulvers. Darüberhinaus zeigen die aus dem erfindungsgemäßen Pulver durch kaltisostatisches Pressen hergestellten Preßkörper eine gute Grünfestigkeit, die weit oberhalb der Grünfestigkeit liegt, die inertgasatomisiertes Pulver aufweist.so that the individual powder particles obtained can be viewed as small, cold-worked blocks. This cold deformation results in a surprisingly good compressibility and ductility of the powder obtained according to the invention. Furthermore the compacts produced from the powder according to the invention by cold isostatic pressing show a good one Green strength, which is far above the green strength exhibited by inert gas atomized powder.

Vergleicht man inertgasatomisiertes Pulver mit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltem Pulver, so zeigt sich, daß die Fülldichte bei inertgasatomisiertem Pulver etwa bei 65 bis 70 % der theoretischen Dichte liegt, bei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltem Pulver bei etwa 55 bis 60 % der theoretischen Dichte. Die Fülldichte bei Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten Pulvers ist also nicht so hoch wie die Fülldichte bei inertgasatomisiertem Pulver. Trotzdem liegt die Fülldichte bei dem erfindungsgemäß hergestellten Pulver höher als bei wasseratomisiertem Pulver, bei dem die Fülldichte im allgemeinen bei etwa 40 bis 45 % der theoretischen Dichte liegt. Darüberhinaus zeigt wasseratomisiertes Pulver den Nachteil, daß der Sauerstoffgehalt sehr hoch ist und daß eine Kaltverformung der einzelnen Pulverteilchen nicht erfolgt ist.If one compares inert gas atomized powder with powder produced by the process according to the invention, it can be seen that the filling density of inert gas atomised powder is about 65 to 70 % of the theoretical density, and that of powder produced by the process according to the invention is about 55 to 60 % of the theoretical density. The filling density when using the powder produced according to the invention is therefore not as high as the filling density in the case of powder atomized with inert gas. Nevertheless, the bulk density of the powder produced according to the invention is higher than that of water-atomized powder, in which the bulk density is generally about 40 to 45% of the theoretical density. In addition, water-atomized powder has the disadvantage that the oxygen content is very high and that the individual powder particles have not been cold-worked.

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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher besonders für Legierungen, die dazu neigen, Oxide zu bilden, welche schwer reduzierbar sind, da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der niedrige Sauerstoff, der bei derartigen Legierungen erwünscht ist, nicht erhöht wird.The method according to the invention is therefore particularly suitable for alloys which tend to form oxides which are difficult to reduce, as in the process according to the invention the low oxygen desired in such alloys is not increased.

Erfindungsgemäß wird die Jetstromzerkleinerung vorzugsweise in die Vorrichtung zur Inertgasatomisierung des Pulvers integriert bzw. mit dieser kombiniert, so daß die gleiche Druckquelle bzw. der gleiche Kompressor verwendet und die inertgasatomisierten Pulverteilchen innerhalb der Vorrichtung klassifiziert und die oberhalb der vorbestimmten Größe liegenden Pulveranteile dem Jetstrom unter ständiger Beibehaltung der Inertgasatmosphäre zugeführt werden können.According to the invention, jet stream comminution is preferred integrated into the device for inert gas atomization of the powder or combined with it, so that the same Pressure source or the same compressor is used and the inert gas atomized powder particles within the device classified and the powder fractions lying above the predetermined size under constant stream of the jet Maintaining the inert gas atmosphere can be supplied.

Vorzugsweise wird das Arbeitsgas, z.B. Inertgas, insbesondere Argon, im Kreislauf zurückgewonnen.The working gas, for example inert gas, in particular argon, is preferably recovered in the circuit.

Vorteilhafterweise kann das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Pulver gegebenenfalls nach Hinzufügen eines Anteils von vorzugsweise etwa 20 bis 90 %, insbesondere etwa 30 bis 60 %, von nicht im Jetstrom behandeltem, vorzugsweise inertgasatomisiertem sphärischem Pulver, mittels elastischer Formen kaltisostatisch verpreßt werden.Advantageously, the powder obtained by the process according to the invention can optionally be cold isostatically pressed by means of elastic molds after adding a proportion of preferably about 20 to 90%, in particular about 30 to 60 %, of spherical powder not treated in the jet stream, preferably inert gas atomized.

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Vorzugsweise wird das Pulver vor dem Verpressen durch Vibration und/oder Ultraschall innerhalb der Formen verdichtet.The powder is preferably compacted within the molds by vibration and / or ultrasound before pressing.

Erfindungsgemäß kann die Preßform aus Kunststoff bestehen und innerhalb der Preßkörper vorgesehene Hohlräume können durch hohle Kunststofformteile geformt werden, die mit der zum isostatischen Pressen dienenden Flüssigkeit über Kanäle von außen beaufschlagt werden.According to the invention, the mold can consist of plastic and cavities provided within the pressed body can be formed by hollow plastic moldings that are connected to the liquid used for isostatic pressing can be applied from the outside via channels.

Der verwendete kaltisostatische Druck liegt dabei vorzugsweise zwischen etwa 2000 und 5000 bar, insbesondere 3000 und 4000 bar.The cold isostatic pressure used is preferably between about 2000 and 5000 bar, in particular 3000 and 4000 bar.

Erfindungsgemäß kann die Innenseite der Kunststofform vor Einfüllen des Pulvers mit Folien, vorzugsweise aus niedriglegiertem Kohlenstoffstahl und vorzugsweise mit einer Dicke von weniger als 0,05 mm, insbesondere einer Dicke von etwa 0,02 mm, ausgelegt werden, wobei diese Folien bei vorzugsweise mechanischem Ablösen und/oder Verbrennen der Kunststofform auf dem Preßkörper verbleiben und dessen Poren mindestens teilweise verschließen. „According to the invention, the inside of the plastic mold can be in front Filling the powder with foils, preferably made of low-alloy carbon steel and preferably with a thickness of less than 0.05 mm, in particular a thickness of about 0.02 mm, with these foils preferably at mechanical detachment and / or burning of the plastic mold remain on the pressed body and its pores at least partially close. "

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Erfindungsgemäß können die Preßkörper vorzugsweise nach Abdichten ihrer Poren durch Oberziehen mit einer Glasschicht, insbesondere durch Tauchen in eine Glasschmelze, die eine hohe Viskosität aufweist, in einen Druckbehälter gegeben und dann bei erhöhten Temperaturen und Drücken warmisostatisch gepreßt werden.According to the invention, the pressed bodies can preferably after sealing their pores by covering them with a layer of glass, in particular by dipping into a glass melt, the one has high viscosity, placed in a pressure vessel and then hot isostatic at elevated temperatures and pressures be pressed.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Preßkörper, insbesondere die mit Folien beschichteten Preßkörper, in eine zunächst hochviskose, eine relativ niedrige Temperatur, z.B. 9000C, aufweisende Glasschmelze getaucht werden und daß diese Glasschmelze als Druckmittel zum warmisostatischen Pressen dient, wobei der Druck und die Temperatur der Glasschmelze so gesteuert werden, daß die Glasschmelze aufgrund ihrer Viskosität im wesentlichen nicht in die Poren des Preßkörpers eindringt und die Temperatur der Glasschmelze erst dann allmählich auf z.B. 12000C erhöht wird, wenn der Preßkörper so weit zusammengepreßt ist, daß er im wesentlichen keine für den Eintritt der Glasschmelze geeigneten Poren mehr aufweist.It has proved to be particularly advantageous, the compact, in particular the coated films compacts 900 0 C, having the glass melt are immersed in an initially high viscosity, a relatively low temperature, for example and that these glass melt serves as a pressure means for warmisostatischen presses, wherein the Pressure and the temperature of the glass melt are controlled so that the glass melt due to its viscosity essentially does not penetrate into the pores of the pressed body and the temperature of the glass melt is only gradually increased to 1200 0 C, for example, when the pressed body is compressed so far that it essentially no longer has any pores suitable for the entry of the glass melt.

Bei der vorstehend beschriebenen Pressung wird auf die Glasschmelze ein Druck von vorzugsweise etwa 1000 bar, insbesondere etwa 1500 bar, ausgeübt.During the pressing described above, a pressure of preferably about 1000 bar is applied to the glass melt, in particular about 1500 bar, exercised.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Prallkammer mit einer Prallwand, in die mittels einer Venturidüse das zu zerkleinernde Material durch eine Hochdruckströmung aus einem Arbeitsgas, insbesondere Inertgas, vorzugsweise Argon oder einem im wesentlichen sauerstoffreien Gas wie Stickstoff und/oder einem anderen, mit dem Stahl nicht reagierenden, jedoch vorzugsweise im Stahl löslichen Gas, eingeblasen wird. Dabei sind vorzugsweise ein erster und ein zweiter Zyklonabscheider vorgesehen, wobei die im ersten Zyklonabscheider zurückbehaltenen groben Teilchen in den Jetstrom zurückgeführt werden.The device according to the invention for performing the method is characterized by an impact chamber with a Baffle wall, into which the material to be shredded by means of a venturi nozzle by means of a high pressure flow from a working gas, in particular inert gas, preferably argon or an essentially oxygen-free gas such as nitrogen and / or another gas which does not react with the steel but is preferably soluble in the steel will. A first and a second cyclone separator are preferably provided, with those in the first cyclone separator retained coarse particles are returned to the jet stream.

Erfindungsgemäß kann ein Umschaltventil vorgesehen sein, mittels dem der Kompressor von der Jetstromzerkleinerungsvorrichtung auf eine Vorrichtung zum inertgasatomisieren, insbesondere argonatomisieren, von Pulver umschaltbar ist.According to the invention, a switching valve can be provided, by means of which the compressor of the jet stream comminution device can be switched from powder to a device for inert gas atomization, in particular argon atomization.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zum Pulverisieren von Metallteilchen mittels eines Jetstromes, wobei sich die Metallteilchen ständig in einer neutralen, mit dem Material der Metallteilchen nicht reagierenden Atmosphäre befinden.In the following the invention is explained in more detail with reference to a schematic drawing of an embodiment. The drawing shows a device for pulverizing metal particles by means of a jet stream, with the metal particles are constantly in a neutral atmosphere that does not react with the material of the metal particles.

In einer Prallkammer 10 ist eine Prallplatte 12 angeordnet, auf die die zu pulverisierenden Metallteilchen auftreffen, und durch den trichterförmigen Boden der Prallkammer 10 zum Auslaßstutzen 14 geführt werden. Die zu pulverisierenden Teilchen werden mittels einer Venturidüse 16 mit hoher Geschwindigkeit in die Prallkammer 10 eingeblasen. Ein Gasstrom zur Beschleunigung der zu pulverisierenden Teilchen wird über eine Leitung 18 zugeführt, die an einen Hochdruckspeicher 20 angeschlossen ist. Der Hochdruckspeicher 20 ist über eine Leitung 2 2 und ein Ventil 24 und eine Leitung 26 mit einem Kompressor 30 verbunden.In a baffle chamber 10, a baffle plate 12 is arranged, on which the metal particles to be pulverized impinge, and guided through the funnel-shaped bottom of the impact chamber 10 to the outlet nozzle 14. The ones to be pulverized Particles are blown into the impact chamber 10 at high speed by means of a Venturi nozzle 16. A stream of gas to accelerate the particles to be pulverized is fed via a line 18 to a high pressure reservoir 20 is connected. The high pressure accumulator 20 is via a line 2 2 and a valve 24 and a Line 26 is connected to a compressor 30.

Die Leitung 18 steht bei 19 mit dem Auslaufstutzen 32 eines Vorrats- und Sammelbehälters 34 in Verbindung, in dem die zu pulverisierenden Teilchen sich befinden. Mittels eines Ventils bzw. einer Dosiereinrichtung 36 wird die Menge der Teilchen, die in die Leitung 18 strömt, dosiert. Die pulverisierten Teilchen werden über den Auslaufstutzen 14 in eine Leitung 38 geführt, die ebenfalls mit dem Hochdruckspeicher 20The line 18 is at 19 with the outlet 32 of a Storage and collecting container 34 in connection, in which the particles to be pulverized are located. By means of a valve or a metering device 36, the amount of particles that flows into the line 18 is metered. The pulverized ones Particles are guided via the outlet connection 14 into a line 38, which is also connected to the high-pressure accumulator 20

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verbunden ist, so daß die pulverisierten Teilchen mittels eines Druckgasstromes in der Leitung 38 zu einem ersten Zyklonabscheider 40 geführt werden, der alle Teilchen oberhalb einer bestimmten Größe über eine Leitung 42 in den Vorratsund Sammelbehälter 34 zurückführt und nur feines Pulver, z.B. kleiner 200 u Durchmesser über eine Leitung 44 einem zweiten Zyklonabscheider 46 zuführt, in dem das Arbeitsgas von dem feinen Pulver getrennt wird, um zum Kompressor geführt zu werden und das Pulver über eine Leitung 48 einem Sammelbehälter 50 zugeführt wird, dessen Auslaufstutzen 52 mit einer schleusenartigen Ventileinrichtung 54 versehen ist, mittels der das Pulver unter dem Schutz des Arbeitsgases in einen an die Ventileinrichtung 54 anschließbaren transportablen Behälter (nicht gezeigt) einfüllbar ist. Das Arbeitsgas wird von dem Zyklonabscheider 46 über eine Leitung 56, in der sich zwei Staubfilter 58 und 59 befinden, über eine Ventileinrichtung 24 und eine Leitung 60 zum Kompressor 30 zurückgeführt. In den Leitungen 18 und 38 sind Regelventile 62 und eingeschaltet, die es ermöglichen, die Gasströme in diesen Leitungen aufeinander abzustimmen.connected so that the pulverized particles means a flow of pressurized gas in line 38 to a first cyclone separator 40 are performed, the all particles above a certain size via a line 42 in the supply and Collecting container 34 returns and only fine powder, e.g. less than 200 microns in diameter via a line 44 to a second Cyclone separator 46 feeds, in which the working gas is separated from the fine powder to be fed to the compressor are and the powder is fed via a line 48 to a collecting container 50, the outlet nozzle 52 with a sluice-like valve device 54 is provided, by means of which the powder under the protection of the working gas in a a transportable container (not shown) which can be connected to the valve device 54 can be filled. The working gas will from the cyclone separator 46 via a line 56 in which there are two dust filters 58 and 59, via a valve device 24 and a line 60 returned to the compressor 30. In the lines 18 and 38 are control valves 62 and switched on, which make it possible to coordinate the gas flows in these lines.

Dem Sammelbehälter 34 für die zu pulverisierenden Metallteilchen kann über eine Ventileinrichtung 68 und eine Leitung 66 chargenweise Material zugeführt werden. Die Leitung 66 kann aber auch direkt mit einer Siebeinrichtung einerThe collecting container 34 for the metal particles to be pulverized can be via a valve device 68 and a line 66 material can be fed in batches. The line 66 can also be directly connected to a sieve device

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Vorrichtung zum Herstellen von inertgas-, vorzugsweise argonatomisiertem Pulver verbunden sein, wobei diejenigen Pulverteilchen, die eine vorbestimmte Größe, z.B. 600 μ überschreiten, abgesiebt werden und über die Leitung 66 dem Sammelbehälter 34 zugeführt werden. Mittels der Ventileinrichtung 24 ist es möglich, den Kompressor 30 sowohl für die Vorrichtung zur Jetstrompulverisierung von Teilchen zu verwenden wie auch für die Vorrichtung zum inertgas- bzw. argonatomisieren von Pulver. Hierzu weisen die Leitungen 26 und 60 Zweigleitungen 70 und 72 auf, die bei Verschieben des Ventilkörpers 74 in seine linke Stellung, über die Durchgänge bzw. Bohrungen 76 und 78 des Ventilkörpers 74, die dann mit den Zweigleitungen 70 und 72 fluchten, mit Leitungen 80 und 82 verbunden sind, die zu der Vorrichtung zum inertgas- bzw. argonatomisieren des Pulvers führen, die nicht dargestellt ist und einen trumförmigen Behälter aufweist, der unter Argon bzw. Inertgasdruck steht. Das Umschaltventil 24 ermöglicht daher die Verwendung des Kompressors 30 sowohl für die" Inertgasatomisierung wie für die Jetstromzerkleinerung. Da das Arbeitsgas zurückgeführt wird, sind die Verluste sehr gering.Device for producing inert gas, preferably argon-atomized powder, with those powder particles that exceed a predetermined size, for example 600 μ , being sieved off and fed to the collecting container 34 via line 66. By means of the valve device 24 it is possible to use the compressor 30 both for the device for jet stream pulverization of particles and for the device for inert gas or argon atomization of powder. For this purpose, the lines 26 and 60 have branch lines 70 and 72 which, when the valve body 74 is moved into its left position, via the passages or bores 76 and 78 of the valve body 74, which are then aligned with the branch lines 70 and 72, with lines 80 and 82 are connected, which lead to the device for inert gas or argon atomization of the powder, which is not shown and has a strand-shaped container which is under argon or inert gas pressure. The switchover valve 24 therefore enables the compressor 30 to be used both for "inert gas atomization" and for "jet flow" comminution. Since the working gas is recirculated, the losses are very low.

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Beispiel 1example 1

Die beim Herstellen von inertgasatomisiertein Pulver entstehenden gröberen Pulverkörner mit einer Korngröße oberhalb 600 μ bis zu 5 mm wurden in eine Venturidüse 16 eingeführt und gegen eine Hartmetallplatte 12 zerprallt. Ober den Zyklon 40 wurden alle Teilchen, die größer als 150 μ
waren, wieder der Venturidüse 16 zugeführt. Das System war vollständig geschlossen und als rezirkulierendes Arbeitsgas diente Stickstoff. Das erhaltene Pulver hatte einen
Sauerstoffgehalt von ca. 90 ppm, was ungefähr 15 mal niedriger ist als bei wasser»tomisiertem Pulver und ungefähr dem Sauerstoffgehalt hei inertgasatomisiertem Pulver entspricht. The coarser powder grains with a grain size of more than 600 µ up to 5 mm, which result from the production of inert gas atomized powder, were introduced into a Venturi nozzle 16 and crashed against a hard metal plate 12. All particles larger than 150 μ were above cyclone 40
were fed back to the venturi 16. The system was completely closed and nitrogen was used as the recirculating working gas. The powder obtained had a
Oxygen content of approx. 90 ppm, which is about 15 times lower than in the case of water-atomized powder and roughly corresponds to the oxygen content in inert-gas-atomized powder.

Das Pulver wurde kaltisostatisch in einem elastischen Werkzeug zu einem Ventilkörper gepreßt. Durch die Zerkleinerung enthielt das Pulver keine geschlossenen, mit Inertgäsen
gefüllten Hohlräume mehr und durch den niedrigen Sauerstoffgehalt konnte das Pulver zu einem hochqualitativen Produkt weiterverarbeitet werden, wobei durch die Kaltbearbeitung beim Aufprall auf die Prallplatte die Voraussetzung für sehr günstige Eigenschaften des Endproduktes geschaffen wurden.The powder was cold isostatically pressed in an elastic tool to form a valve body. As a result of the comminution, the powder did not contain any closed, inert gases
filled cavities and due to the low oxygen content, the powder could be further processed into a high-quality product, whereby the prerequisites for very favorable properties of the end product were created by the cold working on impact with the impact plate.

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ir.ir.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.All information and features disclosed in the documents, in particular the spatial design, are, if they are individually or in combination new compared to the prior art, claimed as essential to the invention.

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Claims (12)

NATIONALE. PCT- UND DR. BRICH NBUGBBAUBR NATIONAL. PCT AND EUROPÄISCHE PATENTE PATENTANWALT EUROPEAN PATENTS WARENZEICHEN ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT TRADEMARKS LIZENZVERTRÄGE LICENSE AGREEMENTS 28. Mai 1979 GRANGES NYBY 1A-4O31 A η s ..p~-r-ü c h· e~ —'NATIONAL. PCT AND DR. BRICH NBUGBBAUBR NATIONAL. PCT AND EUROPEAN PATENTS PATENTANWALT EUROPEAN PATENTS TRADEMARKS APPROVED BY THE EUROPEAN PATENT OFFICE TRADEMARKS LICENSE AGREEMENTS LICENSE AGREEMENTS May 28, 1979 GRANGES NYBY 1A-4O31 A η s ..p ~ -r-ü c h · e ~ - ' 1. Verfahren zum Herstellen von Preßkörpern aus inertgas-, vorzugsweise argonatomisiertem Pulver aus rostfreiem Stahl oder wärmebeständigem Stahl, wobei das Metallpulver zu dem Preßkörper, vorzugsweise kaltisostatisch verpreßt wird und der Preßkörper gegebenenfalls einer Weiterbehandlung, insbesondere Warmverformung, wie Strangpressen, warmisostatisches Pressen oder Walzen unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest die oberhalb einer vorbestimmten Größe, vorzugsweise oberhalb etwa 0,6 mm Durchmesser, liegenden Pulverkörner mittels eines Jetstromes durch Auftreffen auf eine Prallplatte bzw. einen Amboß zerkleinert und/oder kaltverformt werden, wobei der Jetstrom und die Handhabung des Pulvers in einer Inertgasatmosphäre, vorzugsweise Argonatmosphäre, oder in einer, vorzugsweise im wesentlichen sauerstoffreien Atmosphäre aus im wesentlichen reinem Stickstoff und/oder anderen, mit dem Stahl nicht reagierenden, jedoch vorzugsweise im Stahl löslichen Gasen, durchgeführt werde1. Process for the production of pressed bodies from inert gas, preferably argon atomized powder made of stainless steel or heat-resistant steel, the metal powder being pressed into the pressed body, preferably cold isostatically, and the pressed body optionally undergoes further treatment, in particular hot forming, such as extrusion, hot isostatic Pressing or rolling is subjected, characterized in that at least the above a predetermined Size, preferably above about 0.6 mm in diameter, lying powder grains by means of a jet stream through impact be crushed on a baffle plate or an anvil and / or cold-formed, the jet stream and the Handling of the powder in an inert gas atmosphere, preferably argon atmosphere, or in one, preferably substantially oxygen-free atmosphere consisting of essentially pure nitrogen and / or other, non-reactive with the steel, but preferably gases soluble in steel 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Jetstrom in die Vorrichtung zur Inert- ·/(./»! gasatomisierung des Pulvers integriert bzw. mit dieser kombiniert wird und daß vorzugsweise die gleiche Druckquelle bzw. der gleiche Kompressor verwendet und die inert-2. The method according to claim 1, characterized in that the jet stream in the device for inert · /(./ »! Gas atomization of the powder integrated or combined with it and that preferably the same pressure source or the same compressor is used and the inert 030050/0056 Copy030050/0056 Copy POSTADRESSE: BORO: 8000 MÖNCHEN 2 TELEFON (089)224337 UND 292561 POSTSCHECKKONTO MÖNCHENPOSTAL ADDRESS: BORO: 8000 MÖNCHEN 2 TELEPHONE (089) 224337 AND 292561 POST CHECK ACCOUNT MÖNCHEN DR. E. NEUGEBAUER ZWEIBROCKENSTRASSE 10 -- TELEX 5-24477 pat-d - £519-803 (BLZ 7001C080)DR. E. NEUGEBAUER ZWEIBROCKENSTRASSE 10 - TELEX 5-24477 pat-d - £ 519-803 (BLZ 7001C080) POSTFACH 31 EINGANG MORASSISTRASSE 2 TELEGRAMMADRESSE(CaBLES): BAYER. VEREINSBANK MÖNCHENPO Box 31 INPUT MORASSISTRASSE 2 TELEGRAM ADDRESS (CaBLES): BAYER. CLUB BANK MÖNCHEN D-BOOO MÖNCHEN 26 (NEBEN DEM PATENTAMT) BAVARIAPATENT MÖNCHEN KONTO 565500 (BLZ 70020270)D-BOOO MÖNCHEN 26 (NEXT TO THE PATENT OFFICE) BAVARIAPATENT MÖNCHEN ACCOUNT 565500 (BLZ 70020270) gasatomisierten Pulverteilchen innerhalb der Vorrichtung vorzugsweise mittels Zyklon klassifiziert werden und die oberhalb der vorbestimmten Größe liegenden Pulveranteile dem Jetstrom unter ständiger Beibehaltung der Inertgasatmosphäre zugeführt werden.gas atomized powder particles within the device are preferred be classified by means of a cyclone and the powder fractions above the predetermined size are fed to the jet stream with constant maintenance of the inert gas atmosphere. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Inertgas, insbesondere Argon, im Kreislauf zurückgewonnen wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the inert gas, in particular Argon, is recovered in the cycle. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche4. The method according to one or more of the claims 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das erhaltene Pulver gegebenenfalls nach Hinzufügen von nicht im Jetstrom behandeltem, vorzugsweise sphärischem Pulver, mittels elastischer Formen kaltisostatisch verpreßt wird.1 to 3, characterized in that the powder obtained, optionally after adding not In the jet stream treated, preferably spherical powder, is cold isostatically pressed by means of elastic molds. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Pulver vor dem Verpressen durch Vibration und/oder Ultraschall innerhalb der Formen verdichtet wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the powder by before pressing Vibration and / or ultrasound is compacted within the molds. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e >vf kennzeichnet, daß die Preßform aus Kunststoff besteht und daß innerhalb der Preßkörper vorgesehene Hohlräume durch hohle Kunststofformteile geformt werden, die6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that g e> vf indicates that the mold is made of plastic and that cavities are provided within the pressing body be molded by hollow plastic moldings that 030050/0056030050/0056 mit der zum isostatischen Pressen dienenden Flüssigkeit über Kanäle von außen beaufschlagt werden.the liquid used for isostatic pressing can be applied from the outside via channels. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenseite der Kunststofform vor Einfüllen des Pulvers mit Folien, vorzugsweise aus niedriglegiertem Kohlenstoffstahl und vorzugsweise mit einer Dicke von weniger als 0,05 mm, insbesondere einer Dicke von etwa 0,02 mm, ausgelegt werden und daß diese Folien bei vorzugsweise mechanischem Ablösen und/oder Verbrennen der Kunststofform auf dem Preßkörper verbleiben und dessen Poren verschließen.7. The method according to one or more of claims 4 to 6, characterized in that the inside the plastic mold before filling the powder with foils, preferably made of low alloy carbon steel and preferably be designed with a thickness of less than 0.05 mm, in particular a thickness of about 0.02 mm, and that these foils remain on the pressed body with preferably mechanical detachment and / or burning of the plastic mold and close its pores. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche8. The method according to one or more of the claims 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Preßkörper,vorzugsweise nach Abdichten ihrer Poren durch Oberziehen mit einer Glasschicht, insbesondere durch Tauchen in eine Glasschmelze, die eine hohe Viskosität aufweist, in einen Druckbehälter gegeben und dann bei erhöhten Temperaturen und Drücken warmisostatisch gepreßt werden.4 to 7, characterized in that the pressed body, preferably after sealing their pores through Covering with a glass layer, in particular by dipping into a glass melt that has a high viscosity, placed in a pressure vessel and then hot isostatically pressed at elevated temperatures and pressures. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Preßkörper, insbesondere die mit Folien beschichteten Preßkörper, in eine zunächst hochviskose Glasschmelze getaucht werden und9. The method according to one or more of claims 4 to 8, characterized in that the pressed bodies, in particular the pressed bodies coated with foils are immersed in an initially highly viscous glass melt and 030050/0056030050/0056 -C--C- daß diese hochviskose Glasschmelze als Druckmittel zum warmisostatischen Pressen dient, wobei der Druck und die Temperatur der Glasschmelze so gesteuert werden, daß die Glasschmelze aufgrund ihrer Viskosität im wesentlichen nicht in die Poren des Preßkörpers eindringt und die Temperatur der Glasschmelze erst dann erhöht wird, wenn der Preßkörper so weit zusammengepreßt ist, daß er im wesentlichen keine für den Eintritt der Glasschmelze geeigneten Poren mehr aufweist.that this highly viscous glass melt as a pressure medium for the warm isostatic Pressing is used, the pressure and temperature of the glass melt being controlled so that the glass melt due to its viscosity essentially does not penetrate into the pores of the pressed body and the temperature of the Glass melt is only increased when the compact is compressed so far that it is essentially no for has more pores suitable for the entry of the glass melt. 10. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Prallkammer (10) mit einer Prallwand (12), in die mittels einer Venturidüse (16) das zu zerkleinernde Material durch eine Hochdruckströmung aus einem Arbeitsgas, insbesondere Inertgas, vorzugsweise Argon oder einem im wesentlichen sauerstoffreien Gas wie Stickstoff und/oder einem anderen,mit dem Stahl nicht reagierenden, jedoch vorzugsweise im Stahl löslichen Gas, eingeblasen wird.10. Device for performing the method according to one or more of claims 1 to 9, characterized through a baffle chamber (10) with a baffle wall (12) into which the to be shredded by means of a Venturi nozzle (16) Material by a high pressure flow from a working gas, in particular an inert gas, preferably argon or a essentially oxygen-free gas such as nitrogen and / or another, non-reactive with the steel, but preferably gas soluble in steel, is blown. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster und ein zweiter Zyklonabscheider (40 bzw. 46) vorgesehen sind und daß die im ersten Zyklonabscheider (40) zurückbehaltenen groben Teilchen in den Jetstrom zurückgeführt werden.11. The device according to claim 10, characterized in that a first and a second cyclone separator (40 or 46) are provided and that the coarse particles retained in the first cyclone separator (40) in the jet stream can be returned. 030050/0056030050/0056 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltventil (24) vorgesehen ist, mittels dem der Kompressor (30) von der Jetstromzerkleinerungsvorrichtung (10, 12, 16) auf die Vorrichtung zum inertgasatomisieren, insbesondere argonatomisieren, von Pulver umschaltbar ist.12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that a changeover valve (24) is provided is by means of which the compressor (30) of the jet stream crushing device (10, 12, 16) on the device for inert gas atomization, in particular argon atomization, is switchable from powder. 030050/0056030050/0056
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