DE4115057A1 - Verfahren und einrichtung zum infiltrieren von geschmolzenem metall - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum infiltrieren von geschmolzenem metall

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DE4115057A1 DE19914115057 DE4115057A DE4115057A1 DE 4115057 A1 DE4115057 A1 DE 4115057A1 DE 19914115057 DE19914115057 DE 19914115057 DE 4115057 A DE4115057 A DE 4115057A DE 4115057 A1 DE4115057 A1 DE 4115057A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen bzw. Infiltrieren von geschmolzenem Metall bzw. geschmolzenen Metallegierungen aus einem Aufgabebereich in ein Aufnahmevolumen (Infiltrationsraum), wobei das gegebenenfalls in das Metall (Legierung) einzubettende und/oder mit Metall zu befüllende, z. B. poröse Materialien enthaltende Aufnahmevolumen evakuiert und das Metall (Legierung) unter Druck in das Aufnahmevolumen eingepreßt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Druck­ infiltration von Metall-(Legierungs-)Schmelzen in einen mit in das Metall (Legierung) einzubettenden und/oder mit Metall(Legierung) zu befüllenden Materialien gefüllten Infiltrationsraum in einem Druckgefäß, umfassend einen an eine Vakuumpumpe angeschlossenen druckdichten Behälter mit einem Druckraum, an dem der Infiltrationsraum bzw. das Druckgefäß angeschlossen sind.
Derartige Verfahren und Einrichtungen dienen insbesondere zur Her­ stellung von mit Fasern, Teilchen od. dgl. verstärkten Metallgegenständen oder von mit Metall infiltrierten poröse Hohlräume besitzenden Vorformen, wie sie z. B. für hochbeanspruchte Bauteile verwendet werden. Die Schwierigkeiten bei den bekannten Verfahren und Einrichtungen liegen insbesondere in der Aufbringung und Aufrechterhaltung des Druckes bei den notwendigen hohen Temperaturen während der Infiltration sowie bei der Ein­ bringung des geschmolzenen Metalls in die Zwischenräume zwischen den Füllstoffen.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß durch insbesondere geregeltes Aufschmelzen von in den Aufgabebereich eingebrachtem Metall (Legierung) und durch die beim Aufschmelzen gegenüber dem festen Metall eintretende Volumenvergrößerung der Schmelze der Druck auf das flüssige Metall (Legierung) erhöht und damit dieses (diese) in das Aufnahmevolumen eingedrückt wird.
Bei einer derartigen Verfahrensführung ist es möglich, daß das zu infiltrierende Metall nur um einige Grade, z. B. 10° bis 20°C über seinen Schmelzpunkt hinaus erwärmt und der notwendige Infiltrationsdruck erreicht wird, gleichzeitig jedoch die Möglichkeit einer Reaktion zwischen dem auf­ geschmolzenen Metall und dem Füllmaterial weitgehend eingeschränkt wird.
Da die Schmelzparameter (Volumenänderung, thermische Ausdehnung der Behälter, Metalle usw.) bekannt sind bzw. ohne weiteres errechnet und ent­ sprechend gewählt werden können, verursacht die erfindungsgemäße Ver­ fahrensführung keine großen Schwierigkeiten.
Insbesondere zur Abdichtung des Schmelzenraumes bzw. Aufgabebereiches und des Aufnahmevolumens (Infiltrationsraumes) kann vorgesehen sein, daß nur ein dem Aufnahmevolumen naheliegender, insbesondere unterer Teil des in den Aufgabebereich aufgegebenen Metalles (Legierung) aufgeschmolzen wird und zwischen dem das geschmolzene Metall (Legierung) aufnehmenden Teilvolumen des Aufgabenbereiches und dem das ungeschmolzene Metall (Legierung) und/oder einen Druckkörper aufnehmenden Teilvolumen des Auf­ gabebereiches eine Temperaturdifferenz eingestellt bzw. aufrechterhalten wird, so daß aufgeschmolzenes in das kältere Teilvolumen eindringende Metall (Legierung) wieder verfestigt wird und als dem ungeschmolzenen Metall (Legierung) und/oder zumindest einem Druckkörper bzw. den Begrenzungswänden anhaftendes verfestigtes Dichtungsmaterial eine Abdich­ tung zwischen den beiden Teilvolumina ausbildet und aufrecht erhält. In dem Teilvolumen, das das ungeschmolzene Metall aufnimmt, kann anstelle des oder zusätzlich zum ungeschmolzenen Metall(s) auch ein Druckkörper vorge­ sehen sein, der z. B. aus einem höherschmelzenden Metall oder auch aus einem anderen Material, z. B. Keramik, bestehen kann; wesentlich ist, daß zwischen dem aufgeschmolzenen Metall und dem Restmetall bzw. dem Druck­ körper eine Metallschicht aufschmelzen und wieder erstarren kann, die sich dicht an das aufzuschmelzende Metall bzw. an den Druckkörper und die Be­ hälterwand anlegt bzw. sich mit diesem bzw. dieser verbindet bzw. daran anhaftet und aufgrund der Abdichtung einen Druckaufbau beim Aufschmelzen des restlichen aufzuschmelzenden Metalls ermöglicht. Der aufgebaute Druck drückt das aufgeschmolzene Metall in den Infiltrationsraum. Die Ausbildung einer durch verfestigtes, aufgeschmolzenes Metall ausgebildeten Dichtungszone wird unterstützt durch ein Temperaturgefälle zwischen dem aufgeschmolzenen Metall und dem nicht aufgeschmolzenen Metall bzw. dem Druckkörper, indem z. B. durch entsprechendes Heizen und Kühlen des Behälters ein Temperaturgradient erstellt wird.
Als aufzuschmelzende Metalle und Legierungen kommen z. B. Aluminium, Magnesium bzw. Cu sowie deren Legierungen in Frage, die in poröse Stoffe in­ filtriert werden oder in ein Aufnahmevolumen infiltriert werden, das mit Verstärkungselementen, z. B. Fasern, Partikel, Whiskern od. dgl., aus metal­ lischen, mineralischen, keramischen, graphitischen oder anderen Werkstoffen möglichst dicht bzw. in vorgegebener Dichte gefüllt sind. Be­ sonders vorteilhaft ist es, wenn sich die eingebrachten Fasern mit ihrer Länge durch den gesamten Infiltrationsraum erstrecken.
Eine erfindungsgemäße Einrichtung der eingangs genannten Art ist da­ durch gekennzeichnet, daß der dem Druckgefäß naheliegende Teil des Druck­ raumes und das Druckgefäß, vorzugsweise über die gesamte Länge des Infil­ trationsweges, mit einer Heizeinrichtung, vorzugsweise einer Induktions­ heizung, beheizbar ist bzw. sind.
Auf diese Weise erfolgt die Infiltration in poröse Materialien bzw. Vorformen metallischer, keramischer, graphitischer oder mineralischer Natur oder in Hohlräume, die mit Partikeln, Whiskern, Kurz- und/oder Langfasern, mit oder ohne Binder, befüllt sind, mit einer metallischen Schmelze und mit jenem Druck, welcher durch die Volumenvergrößerung beim Aufschmelzen eines oder mehrerer zunächst festen Metallkörper(s) in dem geschlossenen Behälter entsteht. Das innere Volumen des Behälters bzw. des von ihm verschlossenen Druckraumes, das Volumen des Metallkörper(s) und das Volumen des Infiltratraumes in der Vorform, die thermischen Ausdeh­ nungskoeffizienten des Behälters und des Druckgefäßes, des Metalles (Le­ gierung) der Fasern sind so aufeinander abgestimmt, daß der evakuierte Infiltrationsraum (Vorform) entweder vorzugsweise bereits während des Schmelzvorganges oder im Verlauf einer weiteren Temperaturerhöhung des aufgeschmolzenen Metalls zur Gänze mit metallischer Schmelze infiltriert wird. Die Temperatur der Schmelze im Infiltrationsraum wird z. B. durch entsprechende Erwärmung des Druckgefäßes oder des Infiltrationsraumes selbst bzw. des Schmelzbereiches derart eingestellt, daß durch die Ver­ flüssigung der Schmelze der gesamte bzw. zumindest der Hauptanteil des Infiltrationsdruckes erstellt wird. Durch eine Temperaturregelung auf Werte knapp über dem Schmelzpunkt kann eine Reaktion zwischen der Schmelze und den Füll- bzw. Verstärkungsmaterialen minimiert werden.
Die für den Druckaufbau im Aufgabebereich bzw. im Druckraum vorge­ sehene Beschränkung des Schmelzenbereiches auf einen Teilbereich des Druckraumes erfolgt durch eine Abdichtung des Teilvolumens mit der expandierenden Schmelze unter Zuhilfenahme zumindest eines Druckkörpers, der aus Fremdmetall, einem anderen Material und/oder aus dem aufzu­ schmelzenden Metall bestehen kann, an dem sich wieder verfestigende Schmelze anlagern kann und den Schmelzenbereich abdichtet. Aus diesem Grund liegt der Bereich, in dem die Abdichtung erfolgt, auf einem Temperaturniveau unterhalb der Schmelztemperatur; die Einstellung dieser Temperatur erfolgt durch Wärmeableitung, z. B. Strahlung oder Kühlung von außen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind der folgenden Be­ schreibung, der Zeichnung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen schema­ tischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung und Fig. 2 einen Detailschnitt.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Druckinfiltration von Metallschmelze in ein Druckgefäß 2 mit einem mit Füllmaterial 7 befüllten Infiltrationsraum 8. Das Druckgefäß ist mit einem druckfesten Behälter 1 gegebenenfalls einstückig verbunden. Im Betrieb wird der Druckraum 6 des Behälters 1 in zwei Teilvolumina unterteilt, und zwar ein unteres Teilvolumen, in dem aufgegebenes Metall (Legierungsmetall) aufgeschmolzen wird und in ein nach oben anschließendes Teilvolumen, in dem aufzuschmelzendes Metall 9 in fester Form gehalten wird, um als Druck- bzw. Dichtungskörper zu wirken; alternativ oder zu­ sätzlich kann im Aufgabebereich ein Druck- bzw. Dichtungskörper 9 aus einem anderen Material vorgesehen sein. Dem Druckgefäß 2 und dem Behälter 1 ist eine gegebenenfalls gemeinsame Heizeinrichtung 11 zugeordnet; der obere Bereich des Behälters 1 ist mit einer Kühleinrichtung 12 umgeben, um im Behälter 1 ein Temperaturgefälle zu erstellen. Die Einstellung des Temperaturgefälles kann auch durch thermische Abstrahlung erzielt werden, indem die Heizeinrichtung 11 den Behälter 1 nur über einen gewissen Teilbereich umgibt. Durch Anlagerung des aufgeschmolzenen Metalles im Bereich 14 an noch nicht geschmolzenes Metall oder an einen Druckkörper sowie an die Wand des Behälters 1 erfolgt eine Abdichtung des Schmelzenbereiches gegenüber dem Behälterverschluß 3; gleichzeitig kann die Größe des Schmelzvolumens eingeregelt werden. Der Behälter 1 ist mit einem Anschluß 4 an eine Vakuumpumpe angeschlossen. Das in dem Schmelzvolumen durch die Heizeinrichtung 11 aufgeschmolzene Metall 10 verfestigt sich an dem kälteren Druckteil 9 bzw. an der diesen umgebenden kälteren Wand und dringt in den Spalt zwischen dem Druckteil 9 und der Wand des Druckgefäßes 1 über einen gewissen Weg ein, bis es erstarrt. Dieses erstarrende Metall (14) verhindert ein weiteres Vordringen des geschmolzenen Metalles 10, wodurch ein Druckraum erstellt wird, der lediglich zum Druckgefäß 2 hin bzw. gegen den zu befüllenden Infiltrationsraum 8 geöffnet ist.
In gleicher Weise ist es möglich, das Ende des Infiltrationsraumes 8 abzudichten, wie es in Fig. 2 im Detail dargestellt ist. Im Bereich des Verschlusses 5 des Infiltrationsraumes 8 wird ein Körper aus aufzuschmelzendem Metall oder ein aus einem anderen Material bestehender Druckkörper 13 eingebracht und ein Temperaturgefälle bzw. Temperaturgra­ dient durch eine Kühleinrichtung 15 eingestellt, so daß in den Infiltrationsraum 8 infiltriertes, geschmolzenes Metall bei Kontakt mit dem Druckkörper 13 bzw. des diesen umgebenden Wandbereiches erstarrt und den Spalt zwischen dem Druckkörper 13 und der Wandung des Druckgefäßes 2 abdichtet. Auf diese Weise bedürfen die Verschlüsse 3 und 5 keiner besonders ausgebildeten Dichtung, die flüssigem Metall gegenüber resistent ist; sie sind lediglich derart auszulegen, daß dem auftretenden Druck und den auftretenden Temperaturen Widerstand geleistet wird.
Möglich ist es auch, daß der (die) in den Druckraum 6 eingesetzten Me­ tallkörper 9 bzw. der (die) in den Infiltrationsraum 8 eingesetzten Metall­ körper 13 aufgrund ihrer thermischen Expansion eine Abdichtung zwischen sich und den jeweiligen Wänden des Behälters 1 bzw. Druckgefäßes 6 bewirken, die ein Eindringen von Metallschmelze weitgehend verhindert. Diese Maßnahme kann zusätzlich oder alternativ zur Abdichtung unter Zu­ hilfenahme eines Temperaturgradienten zur Ausbildung einer Abdichtungsschicht 14 aus erstarrendem Metall erfolgen.
Die Querschnitte des Druckraumes 6 bzw. des Infiltrationsraumes 8 können beliebig sein, da die Form der Dichtungskörper 9 bzw. 13 ebenfalls beliebig wählbar ist bzw. an die lichten Weiten der Räume anpaßbar ist.
Besonders vorteilhaft eignet sich das Verfahren zur Infiltration von Aluminium, Magnesium der anderen Metallen bzw. deren Legierungen, da sich diese Metalle beim Schmelzen beträchtlich ausdehnen; z. B. vergrößert Aluminium beim Schmelzen sein Volumen um 6%, und es sind zur Einbringung von Aluminium und/oder Magnesium bzw. deren Legierungen in Vorformen bzw. Infiltrationsvolumina 8, die mit Partikeln und/oder Fasern aus Siliciumcarbid Aluminiumoxyd, Kohlenstoff, Bornitrid od. dgl. befüllt sind, nur kurze Infiltrationszeiten notwendig, die eine Reaktion der Fasern (Bildung von Metallkarbiden, -nitriden usw.) mit den eingebrachten Metallen weitgehend ausschließen.
Vor dem Schmelzen bzw. nach Befüllung des Infiltrationsraumes 8 mit den Fasern 7 bzw. des Druckraumes 6 mit dem aufzuschmelzenden Metall wird die Einrichtung evakuiert, welche Evakuierung bis zur Ausbildung der Ab­ dichtung 14 zwischen dem aufgeschmolzenen Metall und dem Druckkörper 9 fortgesetzt werden kann.
Wesentlich ist es, daß zwischen den Druckkörpern 9 bzw. 13 und der Wand des Druckgefäßes 2 bzw. des Behälters 1 nur ein sehr geringer Zwischenraum (z. B. einige Zehntel Millimeter) eingehalten wird, um ein Durchbrechen des erstarrten Metalles 14 mit flüssigem Metall zu verhindern; aus diesem Grund werden die Druckkörper 9 und 13 möglichst genau an die lichte Weite des Behälters bzw. Druckgefäße 2 angepaßt. Dies ist dann be­ sonders einfach, wenn der Druckkörper massiv aus aufzuschmelzendem Metall besteht, da dann das Ausmaß der bei der Berechnung und Einregelung des In­ filtrationsdruckes zu berücksichtigenden Leeräume minimiert ist.
Zweckmäßigerweise sind zur Feststellung der Temperatur und/oder des Druckes im Druckraum 6 Temperatur- und/oder Druckmeßgeräte 16, 17 vorge­ sehen, mit denen gegebenenfalls die Heizeinrichtung(en) 11 und/oder Kühlein­ richtung 12 gesteuert sind.
Prinzipiell ist es auch möglich, den in Fig. 1 dargestellten Behälter waagrecht anzuordnen; bevorzugterweise wird jedoch die Infiltration aus dem Druckraum 6 in einen unterhalb desselben liegenden Infiltrationsraum 8 vorgenommen.
Eine mögliche Reaktion zwischen dem infiltrierten Metall und dem Füll­ material 7 kann minimiert werden, wenn unmittelbar nach dem Eindringen des Infiltrationsmetalls der Behälter 2 abgekühlt, z. B. durch Eintauchen in Wasser oder heißes Öl, abgeschreckt wird.

Claims (21)

1. Verfahren zum Einbringen bzw. Infiltrieren von geschmolzenem Metall bzw. geschmolzenen Metallegierungen aus einem Aufgabebereich in ein Aufnahmevolumen (Infiltrationsraum), wobei das, gegebenenfalls in das Metall (Legierung) einzubettende und/oder mit Metall zu befüllende, z. B. poröse Materialien enthaltende Aufnahmevolumen evakuiert und das Metall (Legierung) unter Druck in das Aufnahmevolumen eingepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch insbesondere geregeltes Aufschmelzen von in den Aufgabenbereich eingebrachtem Metall (Legierung) durch die beim Aufschmelzen gegenüber dem festen Metall eintretende Volumenvergrößerung der Schmelze der Druck auf das flüssige Metall (Legierung) erhöht und damit dieses (diese) in das Aufnahmevolumen eingedrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein dem Aufnahmevolumen naheliegender, insbesondere unterer Teil des in den Aufgabebereich aufgegebenen Metalles (Legierung) aufgeschmolzen wird und zwischen dem das geschmolzene Metall (Legierung) aufnehmenden Teilvolumen des Aufgabenbereiches und dem das ungeschmolzene Metall (Legierung) und/oder einen Druckkörper aufnehmenden Teilvolumen des Aufgabebereiches eine Temperaturdifferenz eingestellt bzw. aufrechterhal­ ten wird, so daß aufgeschmolzenes in das kältere Teilvolumen eindringende Metall (Legierung) wieder verfestigt wird und als dem ungeschmolzenen Metall (Legierung) und/oder zumindest einem Druckkörper bzw. den Begrenzungswänden anhaftendes verfestigtes Dichtungsmaterial eine Abdichtung zwischen den beiden Teilvolumina ausbildet und aufrecht erhält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabebereich möglichst vollständig mit aufzuschmelzendem Metall und ge­ gebenenfalls zumindest einem vorzugsweise oberhalb des aufzuschmelzenden Metalles angeordneten Druckkörper, z. B. aus einem Metall mit höherliegendem Schmelzpunkt, aus Keramik od. dgl., gefüllt wird, der in den dem Aufnahmevolumen entfernt gelegenen Teil des Aufgabebereiches eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das aufzuschmelzende Metall und gegebenenfalls der eingesetzte Druckkörper in den Aufgabebereich in einer Form eingebracht wird (werden), die der Innenform des Aufgabebereiches weitgehend entspricht, wobei vorzugsweise zwischen dem in Form eines massiven Blocks eingebrachten, aufzuschmelzenden Metall bzw. Druckkörper ein Wandabstand von nur einigen Zehntel Millimetern, vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 mm, ein­ gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzuschmelzende Metall (Legierung) nur knapp, vorzugsweise nicht mehr als 20°C, über seinen (ihren) Schmelzpunkt bzw. Schmelzintervall hinaus erwärmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füllmenge (-volumen) des Metalls (Legierung) und ge­ gebenenfalls des Druckkörpers, die Größe des Aufnahmevolumens, die ther­ mische Dehnung der Wandungen des Behälters und Druckgefäßes sowie die Schmelzentemperatur und die Beheizung des Aufgabenbereiches und/oder des Aufnahmevolumens aufeinander abgestimmt werden, so daß der beim Auf­ schmelzen durch Volumenvergrößerung im Aufgabebereich entstehende Druck einen vorgegebenen Mindestdruck während des Eindringens des Metalls (Le­ gierung) in das gegebenenfalls mit einzubettenden bzw. zu infiltrierenden Materialien befüllte Aufnahmevolumen nicht unterschreitet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilvolumen, in dem das Metall ungeschmolzen gehalten bzw. in dem der Druckkörper angeordnet wird, gekühlt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Metalle und/oder Legierungen, z. B. Aluminium, Magnesium, Blei, Zinn, Kupfer und/oder deren Legierungen, in mit Fäden porösen Stoffen, Partikeln, Fasern, Whiskern od. dgl., insbesondere mit das Aufnahmevolumen gänzlich durchquerenden Abmessungen, vorzugsweise aus metallischem, mineralischem, keramischem, graphitischem oder ähnlichem Werkstoff befüllte Aufnahmevolumina infiltriert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmevolumen möglichst unmittelbar nach dem Ende der Infiltration rasch abgekühlt, insbesondere abgeschreckt, wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmevolumen in einem dem Aufgabebereich entfernt liegenden Endbereich durch Ausbildung eines Temperaturgefälles gegenüber zumindest einem in den Endbereich eingesetzten, gegebenenfalls gleiche Zusammensetzung wie das aufgeschmolzene Metall (Legierung) aufweisenden Metallkörper oder einem aus einem anderen Material, beispielsweise Keramik, bestehenden Druckkörper durch an dem Metallkörper bzw. Druckkörper bzw. den Begren­ zungswänden des Aufnahmevolumens erstarrende Schmelze abgedichtet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Aufgabebereich entfernt liegende Endbereich des Aufnahmevolumens gekühlt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druck im Aufgabebereich im Zuge des Aufschmelzens den zur vollständigen Infiltration erforderlichen Art erreicht.
13. Einrichtung zur Druckinfiltration von Metall-(Legierungs-)Schmel­ zen in einen mit in das Metall (Legierung) einzubettenden und/oder mit Metall(Legierung) zu befüllenden Materialien gefüllten Infiltrationsraum in einem Druckgefäß, umfassend einen an eine Vakuumpumpe angeschlossenen druckdichten Behälter mit einem Druckraum, an dem der Infiltrationsraum bzw. das Druckgefäß angeschlossen sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Druckgefäß (2) naheliegende Teil des Druckraumes (6) und das Druck­ gefäß (2), vorzugsweise über die gesamte Länge (L) des Infiltrationsweges, mit einer Heizeinrichtung (11), vorzugsweise einer Induktionsheizung, beheizbar ist bzw. sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Infiltrationsraum (8) abgewandte Teil des Druckraumes (6), insbesondere im Bereich eines vorgesehenen Endverschlusses (3), gekühlt bzw. mit einer Kühleinrichtung (12) versehen bzw. umgeben ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Druckraum (6) abgewandte Endbereich des Druckgefäßes (2), insbe­ sondere im Bereich eines vorgesehenen Endverschlusses (5), mit einer Kühl­ einrichtung (15) umgeben bzw. versehen ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (1) und das Druckgefäß (2) einstückig ausge­ bildet sind.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den dem Druckgefäß (2) abgewandten, insbesondere oberen Teil des Druckraumes (6) und/oder in dem dem Druckraum (6) abgewandten, insbesondere unteren Teil des Druckgefäßes (2) zur Abdichtung der Endver­ schlüsse (3, 5) durch eine verfestigte Schicht (14) aus aufgeschmolzenem Metall (Legierung) zumindest ein fester Körper (9, 13) aus aufzuschmelzenden Metall (Legierung) oder aus einem schwerer schmelzbaren Metall (Legierung) oder einem Nichtmetall, z. B. Sinterkeramik, angeordnet und während des Infiltrationsvorganges, insbesondere durch Kühleinrichtungen (15) in festem Zustand gehalten ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Feststellung der Temperatur und/oder des Druckes im Druckraum (6) Temperatur- (16) und/oder Druckmeßgeräte (17) vorgesehen sind, mit denen gegebenenfalls die Heizeinrichtung (11) und/oder Kühlein­ richtungen (15) gesteuert sind.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (1) mit dem Druckraum (6) oberhalb des Behälters (2) mit dem Infiltrationsraum (8) angeordnet ist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Abdichtung des Druckraumes (6) und/oder Infiltrations­ raumes (8) in dem jeweils dem Schmelzvolumen abgewandten Bereich ein Druckkörper (9, 13) angeordnet ist, dessen durch Erwärmung auf eine vorgegebene Temperatur bewirkte thermische Ausdehnung eine gegenüber dem Durchtritt von geschmolzenem Metall dichte Anlage seiner Umfangsfläche an der Innenfläche des(r) Raumes (Räume) (6, 8) ergibt.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient des Druckkörpers (9, 13) größer ist als der Ausdehnungskoeffizient des Behälters (1) bzw. des Druckgefäßes (2).
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