DE3005474A1 - Verfahren zur pulvermetallurgischen herstellung von bauteilen - Google Patents

Description

kr/ba/fr

MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
MÖNCHEN GMBH

München, 5. Februar 1930

Verfahren zur pulvermetallurgischen

Herstellung von Bauteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Bauteilen mit verwickelten, vor allem hinterschnittenen Hohlräumen oder Außenflächen.

Erfindungsaufnabe ist, ein neues Verfahren aufzuzeigen, das eine für Serienfertigung wirtschaftlich tragbare Herstellung solcher Bauteile ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei Anwendung von Kernen entsprechend

Anspruch ?. ergeben sich irr Inneren ries fertigen fi.iutoi 1 "> Materialstege, die als festinkeitserhohende Mittel von besonderem Vorteil sein können. Der Anspruch 3 gibt besondere Maßnahmen zur wirtschaftlichen Herstellung von Kreuzstrom-Wärmetauschern an, während die Ansprüche 4 und

5 sich mit der Beschaffenheit des Pulvers, des Kerns und des Kernlösungsmittels befassen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung mit zwei Ausführungsbeispielen erläutert; dabei zeiat ^{J H}

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Fig. 1 die Herstellung eines Bauteils mit verwickelten Hohlräumen und

Fig. 2 die Herstellung eines Bauteils mit verwickelten Außenf 1 ächen.

Gemäß Fig. 1 werden in eine aus Stahlblech bestehende Kapsel 1, deren Innenraum der Außenfläche des gewünschten Bauteils 3 zuzüglich etwa 10 bis 20 % Aufmaß entspricht, Kerne 2 in Form von parallelen Stäben eingesetzt und durch bekannte Einrichtungen, z. B. Gitter aus Stahldraht, in der gewünschten Lage gehalten. Für Herstellung eines Kreuzstrom-Wärmetauschers v/erden diese Stäbe in mehreren Lagen, und zwar laqenweise zueinander etwa senkrecht stehend, angeordnet. Selbstverständlich können auch entsprechend geformte Platten mit Durchgangskanälen als Kerne verwendet werden. Die Kerne bestehen aus Keramik oder

aus Stahl.
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Die Kernform entspricht den gewünschten Hohlräumen des herzustellenden Bauteils 3.

Hierauf wird die Kapsel vollständig mit Metallpulver gefüllt und auf die gewünschte Dichte gerüttelt, worauf sie evakuiert und vakuumdicht verschlossen wird. Sodann wird der Kapselinhalt gesintert oder heißisostatisch gepreßt. Schließlich wird die Kapsel bis zur Freilequng der Kernenden entfernt, worauf die Kerne mechanisch herausge-

arbeitet und/oder chemisch herausgelöst werden. Das Bauteil, im Beispiel der Kreuzstrom-Wärmetauscher, ist damit samt seinen verwickelten Hohlräumen fertig.

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Gemäß Fig. 2 v/erden in einem aus Stahlblech bestehenden Zylinder 1, dessen Innenraum der größten Außenfläche des gewünschten Bauteils 3 zuzüglich etwa 10 bis 20 % Aufmaß entspricht, Kerne 2 aus Keramik oder Stahl so eingesetzt, daß die gewünschte verwickelte, z. B. hinterschnittene Außenfläche des Bauteils dargestellt ist. Hierauf wird wieder der Zylinder vollständig mit Metallpulver gefüllt und auf die gewünschte Dichte gerüttelt, worauf er evakuiert und vakuumdicht verschlossen wird. Sodann wird wieder der Zylinderinhalt gesintert oder heißisostatisch gepreßt. Schließlich wird der Zylinder bis zur Freilegung der Kernenden entfernt, worauf die Kerne mechanisch herausgearbeitet und/oder chemisch herausgelöst werden. Das Bauteil samt seiner verwickelten Außenfläche ist damit fertig.

Bei Verwendung eines Ni-Basis-Pul vers v/erden Kerne aus AIpO₃ benützt, die dann mi+ Alkali-Laugen herausgelöst werden. Vorteilhaft ist auch die Verwendung von Stahlkernen anstelle von Keramikkernen, wobei dann als Lösungsmittel zum Herauslösen des Kernmaterials Säuren verwendet werden.

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Claims (5)

kr/ba/fr MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MÖNCHEN GMBH München, 5. Februar 1980 Patentansprüche

1. Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Bauteilen mit verwickelten Hohlräumen oder Außenflächen mittels Kernen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einer Kapsel (1) wenigstens ein Kern (2) aus Keramik oder Stahl, der dem gewünschten Hohlraum oder den Außenkonturen des Bauteils (3) entspricht, eingesetzt und verankert wird, daß hierauf die Kapsel mit Metallpulver völlig gefüllt und auf die gewünschte Dichte gerüttelt wird, worauf sie evakuiert, vakuumdicht verschlossen und dann gesintert oder heißisostatisch gepreßt wird, und daß die Kapsel (1) schließlich bis zur Freilegung der Kernenden entfernt und die Kerne auf bekannte Weise mechanisch oder chemisch entfernt werden.

^ou 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kerne mit Durchbrüchen verwendet werden.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 zur Herstellunci eines Kreuzstrorc-Wärrce-

tauschers, dadurch gekennzeichnet, daß als Kerne

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gebogene Stäbe oder gerade parallele Stäbe in mehreren Lagen verwendet werden, die lagenweise zueinander etwa senkrecht stehen (Fig. 1).

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Ni-Basis-Pulvers Kerne aus AIoOo benützt werden, die dann mit Alkali-Laugen herausgelöst werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Ni-Basis-Pulvers Stahlkerne benutzt werden, die mit Säuren vorzugsweise HCL herausgelöst werden.

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