DE4325531C2 - Grundstoff zur Herstellung von reduziertem Eisenstaub, Verfahren zur Herstellung von reduziertem Eisenstaub und seine Verwendung zur Herstellung von Reibungselementen - Google Patents
Grundstoff zur Herstellung von reduziertem Eisenstaub, Verfahren zur Herstellung von reduziertem Eisenstaub und seine Verwendung zur Herstellung von ReibungselementenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft nicht-toxischen Eisenstaub für
Reibungselemente zur Verwendung in Bremssystemen von
Vorrichtungen wie Fahrzeugen, landwirtschaftlichen
Maschinen, Schwermaschinen und Eisenbahnwaggons,
insbesondere einen Grundstoff zur Herstellung solchen
Eisenstaubs, ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine
Verwendung zur Herstellung von Reibungselementen.
Herkömmliche Reibungselemente zur Verwendung in
Bremssystemen verschiedener Vorrichtungen wie Fahrzeugen,
landwirtschaftlichen Maschinen, Schwermaschinen und
Eisenbahnwaggons wurden aus nadelförmigem Asbest
hergestellt. Da dieses
Material schwere Schädigungen des menschlichen Körpers
hervorgerufen hat, wurde es als wichtiger Verursacher von
Umweltverschmutzung betrachtet.
In fortschrittlichen Ländern wird Eisenstaub als Ersatz für
nadelförmigen Asbest verwendet, um nicht nur die Leistung
der Reibungselemente zu verbessern, sondern auch die
Probleme der Umweltverschmutzung zu lösen.
Reibungselemente sollen als leistungsfähige Produkte in
Bremssystemen eine überlegene Reibungscharakteristik und
Wärmebeständigkeit aufweisen. Zusätzlich sollen sie eine
lange Lebensdauer besitzen, keine Abnutzungsschäden an
Reibungsoberflächen und keine Umweltverschmutzung
verursachen.
Gewünschte Eigenschaften der zur Erfüllung der vorstehend
genannten Anforderungen dienenden Eisenstäube sind folglich
eine niedrigere scheinbare relative Dichte und eine höhere
Porosität. Insbesondere wird die Beladungsdichte beim
Kompaktieren dem Preßverformen verbessert, wenn die Form der
Körner eckig und die Verteilung der Poren unregelmäßig ist.
In diesem Fall wird auch die spezifische Oberfläche der
Körner vergrößert, wobei der Reibungskoeffizient vergrößert
wird, ohne daß Abnutzungsschäden auftreten. Wird
ausschließlich Eisenstaub zur Herstellung von
Reibungselementen verwendet, kann keine bessere Leistung des
Reibungselements erhalten werden. Deshalb wurden dem
Eisenstaub normalerweise Oxide, wie SiO₂, CaO, Al₂O₃, MgO,
ZnO, P₂O₅, MnO, in geeigneten Mengen zugesetzt, um die
Reibungscharakteristik, Wärmebeständigkeit und Lebensdauer
zu verbessern und Abnutzungsschäden an den
Reibungsflächen zu vermeiden.
Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung reduzierten
Eisenstaubs zur Verwendung in Reibungselementen besteht in
der Reduktion von grobem Walzsinter mit einem hohen FeO-
Gehalt mit festem Kohlenstoff, Pulverisieren des reduzierten
Gemisches, Durchführung einer zweiten Reduktion, Tempern und
Entkohlen.
Das Verfahren, bei dem Walzsinter als Grundstoff für
Eisenstaub verwendet wird, hat allerdings den Nachteil
einer geringen Produktivität, da es wiederholtes Zerkleinern
und Pulverisieren sowie eine lange Behandlungszeit für die
Reduktion, die Entkohlung und das Tempern erfordert.
Insbesondere ist der Walzsinter teuer, da er als
Entphosphorungsmittel für geschmolzenes Eisen Verwendung
findet.
Ein anderes Verfahren verwendet Eisenerz mit hoher Reinheit,
das mindestens 95% Magnetit (Fe₃O₄) mit einem
Gesamteisengehalt von mindestens 70% enthält. Dieses
Verfahren verringert im Vergleich zum Verfahren der
Reduktion von Walzsinter die Behandlungszeit dadurch, daß in
erster Linie Eisenerz mit festem Kohlenstoff reduziert wird
zur Herstellung von reduziertem Eisenstaub. Das Verfahren
hat allerdings Nachteile in Bezug auf die Versorgung mit
Grundstoffen und auf die Wirtschaftlichkeit, da die ständige
Versorgung mit Eisenerz hoher Reinheit schwierig ist und der
Preis für Eisenerz variiert.
In Bezug auf die vorstehend erwähnten konventionellen
Verfahren zur Herstellung von reduziertem Eisenstaub kann
festgestellt werden, daß der Grundstoff für die Herstellung
von Reibungselementen das Kriterium für die
Durchführbarkeit, Produktivität, Wirtschaftlichkeit und die
Umweltverschmutzung durch Staub darstellt, und daß die
Charakteristika des Grundstoffes das zu verwendende
Reduktionsverfahren bestimmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Grundstoff
zur Herstellung von reduziertem Eisenstaub vorzuschlagen
und ein Verfahren zur Herstellung von reduziertem
Eisenstaub bereitzustellen, wodurch die Produktivität, die
Wirtschaftlichkeit und die Durchführbarkeit verbessert
werden, der Veredelungsgrad zunimmt und Umweltverschmutzung
verhindert wird. Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf dem
Befund, daß als Grundstoff verschiedene Schlämme und Stäube
verwendet werden können, die als Nebenprodukte bei der
Eisenherstellung anfallen. Eine weitere Aufgabe ist es, den
reduzierten Eisenstaub zur Verwendung in Reibungselementen
vorzuschlagen.
Weitere Aspekte der Erfindung werden in den nachstehenden
Ausführungsformen dargestellt und durch die Zeichnung
erläutert. Fig. 1 illustriert das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung von Eisenstaub.
Erfindungsgemäß wird reduzierter Eisenstaub nach zwei
Verfahren hergestellt, in denen gesammelte Schlämme
beziehungsweise Stäube bestimmter Zusammensetzung als
Grundstoffe verwendet werden.
Der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendete
gesammelte Schlamm ist ein Nebenprodukt, das bei der
Eisenherstellung beispielsweise in Hochöfen, Konvertern und
Lichtbogenöfen anfällt. Dieser Schlamm enthält nicht mehr
als 4 Gew.-% Wasser. Nach der Trocknung während des
Vorheizens vor der Reduktion ist er weitestgehend
wasserfrei. Der getrocknete Schlamm hat die in Tabelle 1
angegebene chemische Zusammensetzung und physikalischen
Charakteristika. Wie in Tabelle 1 angegeben, enthält der
getrocknete gesammelte Schlamm 35 bis 50 Gew.-% Gesamteisen, einschließlich Fe in den Eisenoxiden,
und nicht mehr als 2% metallisches Eisen, 1,0 bis 8,0 Gew.-%
SiO₂, 0,3 bis 2,5 Gew.-% MgO, 1,0 bis 6,0 Gew.-% CaO, 1,0 bis
5,0 Gew.-% Al₂O₃, 20 bis 40 Gew.-% festen Kohlenstoff und 0,1
bis 1,0 Gew.-% ZnO. Als fester Kohlenstoff wird der
Kohlenstofff bezeichnet, der nach der Entfernung flüchtiger
Anteile des gesammelten Schlammaterials in dem gesammelten
Schlammaterial vorliegt. Der Schlamm hat eine Korngröße von 61 bis 840 µm
(20 bis 250 mesh; A.S.T.M.-Siebe), eine scheinbare relative
Dichte (SRD) von 1,2 bis 2,0 g/cm³, eine wirkliche relative
Dichte (WRD) von 3,3 bis 4,3 g/cm³ und die mit einem
Quecksilber-Porosimeter bestimmte Porosität von 40 bis 65%.
Nach Tabelle 1 enthält der Schlamm die notwendigen
Bestandteile in geeigneten Mengen für einen Grundstoff zur
Herstellung von Reibungselementen. Insbesondere liegen die
Inhaltsstoffe als Gemisch vor, so daß beim Reduktionsvorgang
reduzierter Eisenstaub in kurzer Zeit auf einfache Weise
erhalten wird durch gleichzeitige Reduktion mit dem festen
Kohlenstoff.
Der erhaltene reduzierte Eisenstaub wird dann
beispielsweise mit Perlit, Gummipulver, Papierpulver,
Messingspänen, Fahrzeugbremsschuhstaub, Bariumsulfat und
Posphor-Graphit gemischt. Anschließend wird ein
hitzehärtbares Penolharz als Bindemittel zugesetzt. Das
erhaltene Gemisch wird unter Formgebung verpreßt, während es
auf eine Temperatur von 180 bis 250°C erhitzt wird. Nach
einer anschließenden Wärmebehandlung wird ein überlegenes
Reibungselement mit großer Wärmebeständigkeit erhalten, das
einen Reibungskoeffizient von 0,15 bis 0,4 und eine
Wärmebeständigkeitstemperatur von 350 bis 950°C aufweist.
Der in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
verwendete gesammelte Staub ist ein Nebenprodukt, das
ebenfalls bei der Eisenherstellung anfällt. Er hat eine
chemische Zusammensetzung und physikalische Charakteristika,
wie sie in Tabelle 2 angegeben ist. Gemäß Tabelle 2 enthält
der gesammelte Staub 50 bis 85 Gew.-% Gesamteisen, 20 bis 55
Gew.-% FeO, 30 bis 55 Gew.-% Fe₃O₄, 2 bis 12 Gew.-% CaO, 1,0
bis 5,0 Gew.-% SiO₂, 1 bis 3 Gew.-% MgO, 1 bis 3 Gew.-% MnO
und nicht mehr als 1 Gew.-% festen Kohlenstoff. Als fester
Kohlenstoff wird der Kohlenstoff bezeichnet, der nach der
Entfernung flüchtiger Anteile des gesammelten Staubmaterials
in dem gesammelten Staubmaterial vorliegt. Der Staub hat
eine Korngröße von 61 bis 420 µm (40 bis 250 mesh, A.S.T.M.-Siebe), die
scheinbare relative Dichte beträgt 1,5 bis 2,2 g/cm³, die
wirkliche relative Dichte 4,0 bis 5,0 g/cm³ und die mit einem
Quecksilber-Porosimeter gemessene Porosität 45 bis 65%.
Der gesammelte Staub mit der vorstehend angegebenen
chemischen Zusammensetzung und physikalischen
Charakteristika wird in einem Reduktionsofen mit einem
Reduktionsgas behandelt und dann langsam abgekühlt.
Anschließend wird der reduzierte Eisenstaub pulverisiert.
Analog zum reduzierten Eisenstaub aus dem gesammelten
Schlamm werden dem erhaltenen reduzierten Eisenstaub
notwendige Bestandteile hinzugefügt und das Gemisch wird bei
einer Temperatur von 180 bis 250°C verformt. Bei der
anschließenden Wärmebehandlung des Formteils kann ein
überlegenes Reibungselement erhalten werden mit hoher
Wärmebeständigkeit, einem Reibungskoeffizienten von 0,15 bis
0,40 und einer Wärmebeständigkeitstemperatur von 350 bis
950°C.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Reduktionsgase
sind Wasserstoff und freien Wasserstoff enthaltende Gase wie
Synthesegas (Wassergas), Spaltgas und Kokereigas
(Koksofengas), vorzugsweise Wasserstoff.
Die Erfindung wird durch die Beispiele erläutert, die die
Herstellung von reduzierten Eisenstaubmaterialien aus den
vorstehend genannten zwei Arten von Grundstoffen
beschreiben.
Zur Herstellung von Eisenstaubmaterial für Reibungselemente wurde als Grundstoff
gesammelter Schlamm oder Staub der vorstehend angegebenen
Zusammensetzung einem in Fig. 1 wiedergegebenen
Reduktionsprozeß unterworfen. Der gesammelte Schlamm wurde
beim Vorheizen vor dem Reduktionsprozeß getrocknet. Die im
Reduktionsprozeß verwendeten Reaktionsbedingungen sind in
Tabelle 3 angegeben.
Als Reduktionsgas wurde Wasserstoffgas verwendet. Wie in
Tabelle 3 angegeben, wurden in den Beispielen
Zuführungsraten des Reduktionsgases von 8 bis 40 Nl/min
verwendet. Die Temperatur bei der Reduktion betrug 1000 bis
1200°C und die Reaktionszeit 20 bis 60 Minuten. Das
Verhältnis der Menge des Reduktionsgases, bezogen auf ein
Kilo gesammelten Schlamms oder Staubs, war 0,5 bis 2,5. Der
nach der Reduktion erhaltene reduzierte Eisenstaub bildete
eine Sinterphase aus und wies eine körnige Oberfläche auf.
Eine Temperung ist notwendig, um während der Reduktion
gehärtete Körner weichzuglühen. In den Beispielen wurde die
Temperung 20 Minuten lang in einem Temperaturbereich von 650
bis 800°C ausgeführt. Unter diesen Bedingungen erweichten
die gehärteten Körner ausreichend.
Vorzugsweise wird das Reduktionsgas mit einer Rate von 8 bis
40 Nl/min eingeleitet, wie in Tabelle 3 angegeben. Bei
einer Rate von weniger als 8 Nl/min enthält der reduzierte
Eisenstaub unerwünschte beachtliche Mengen von nicht
reduziertem Fe₃O₄ und FeO, auch bei geeigneter Wahl der
anderen Bedingungen. Wenn die Rate 40 Nl/min übersteigt,
ist die zugeführte Menge an Reduktionsgas größer als die zur
Reduktion notwendige Menge Gas. Ein solches Verfahren ist
unwirtschaftlich.
Die Temperatur für die Reduktion beträgt vorzugsweise 1000°
bis 1200°C. Bei Reduktionstemperaturen unterhalb 1000°C wird
die Reduktionszeit unerwünscht länger, auch bei geeigneter
Wahl der anderen Bedingungen. Darüber hinaus liegen große
Mengen nicht-reduzierten Eisen(II)oxids vor. Bei
Reduktionstemperaturen oberhalb 1200°C wird der Sintereffekt
sehr stark, auch wenn die Reduktionsrate groß ist. Der sehr
große Sinterungseffekt bringt verschiedene Nachteile mit
sich, wie eine Abnahme der Porosität, eine Zunahme der
relativen Dichte und die Schwierigkeit der Pulverisierung.
Eine geeignete Zeit für die Reduktion beträgt 20 bis 60
Minuten. Reduktionszeiten von weniger als 20 Minuten sind zu
kurz für eine ausreichende Reduktion, wodurch nicht
reduziertes Eisen(II)oxid in großen Mengen vorliegt. Beträgt
die Reduktionszeit mehr als 60 Minuten, so wird über die
Beendigung der Reduktion hinaus erhitzt, so daß der
Sinterungsprozeß fortschreitet, wodurch die Qualität der
Produkte für die Verwendung als Reibungselemente abnimmt.
Außerdem ist das Verfahren unwirtschaftlich.
Das Verhältnis des zur Reduktion von einem Kilogramm gesammelten
Schlamms oder Staubs benötigten Reduktionsgases beträgt 0,5
bis 2,5. Ist das Verhältnis geringer als 0,5, dann enthält
der reduzierte Eisenstaub eine große Menge an nicht-
reduziertem Eisen(II)oxid. Beträgt das Verhältnis mehr als
2,5, dann liegt ein Überschuß an Reduktionsgas vor, wodurch
der Verbrauch an Reduktionsgas erhöht wird.
Wie vorstehend genannt, wird der reduzierte Schlamm oder
Staub während des langsamen Abkühlens für 20 Minuten bei 650°
bis 800°C gehalten, um gehärtete Körner weichzuglühen. Bei
Bedingungen außerhalb des Bereiches der Temperaturen und der
Behandlungszeit werden die Eigenschaften der gehärteten
Körner beibehalten, woraus Abnützungsschäden auf
Reibungsoberflächen der daraus hergestellten
Reibungselemente resultieren.
In Tabelle 4 und 5 sind chemische Zusammensetzungen und
physikalische Charakteristika von reduziertem Eisenstaub
dargestellt, der erfindungsgemäß nach den in Tabelle 3
angegebenen Bedingungen bei der Reduktion von gesammeltem
Schlamm oder Staub erhalten wurde. Wie aus Tabelle 4 und 5
ersichtlich, wurde der größte Teil an Eisen(II)oxid in
metallisches Eisen umgewandelt. Das erhaltene metallische
Eisen weist Poren auf, die auf den von den Sauerstoffatomen
eingenommenen Raum zurückgehen, welcher durch das
Reduktionsgas entfernt wurde. Die Porosität wurde gegenüber
der vor der Reduktion vorliegenden Porosität um 10% erhöht.
Die Porosität wurde mit einem Quecksilber-Porosimeter
gemessen.
Wie in Tabelle 4 und 5 dargestellt, beträgt die Porosität
des reduzierten Eisenstaubs 12 bis 38% für gesammelten
Schlamm und gesammelten Staub, wobei überlegene
Charakteristika der Reibungselemente erhalten werden.
Darüber hinaus behalten die Reibungselemente die
Reibungscharakteristiken für eine längere Zeit bei, ohne daß
Abnutzung an Reibungsoberflächen auftritt.
Die in dem reduzierten Eisenstaub als Mischoxide
vorliegenden Oxide wie SiO₂, CaO, Al₂O₃, MgO, ZnO, P₂O₅ und
MnO weisen die Charakteristika der erfindungsgemäßen
Grundstoffe für Reibungselemente auf. Da die Korngröße des
verwendeten Schlamms oder Staubs 61 bis 840 µm (20 bis 250 mesh; A.S.T.M.-
Siebe) beträgt, ist die Reduktionsrate sehr groß. Die
Herstellung von reduziertem Eisenstaub ist unter
vorteilhafteren Bedingungen möglich, wenn fester Kohlenstoff
im gesammelten Schlamm in einer Menge von 20 bis 40 Gew.-%
vorliegt.
Wie aus der Beschreibung ersichtlich, ist es erfindungsgemäß
möglich, aus gesammeltem Schlamm oder Staub als
Grundmaterial, das als Nebenprodukt in der Eisenherstellung
auftritt, reduzierten Eisenstaub herzustellen. Die
Wertschöpfung ist größer, und die Umweltverschmutzung wird
durch Wiederverwendung von Abfall verhindert. Die
erfindungsgemäß hergestellten Eisenstäube sind den
konventionellen reduzierten Produkten in Bezug auf
Produktivität und Wirtschaftlichkeit überlegen. Bei der
Verwendung als Reibungselemente weist das erfindungsgemäße
Produkt überlegene Reibungscharakteristika und eine
verlängerte Lebensdauer auf. Reibungselemente mit einer
guten Qualität können hergestellt werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines reduzierten
Eisenstaubmaterials, umfassend die Schritte:
Behandlung eines gesammelten Schlammaterials, bestehend aus 35 bis 50 Gew.-% Gesamteisen, einschließlich Eisen in den Eisenoxiden und nicht mehr als 2 Gew.-% metallischem Eisen, 1,0 bis 8,0 Gew.-% SiO₂, 0,3 bis 2,5 Gew.-% MgO, 1,0 bis 6,0 Gew.-% CaO, 1,0 bis 5,0 Gew.-% Al₂O₃, 20 bis 40 Gew.-% festem Kohlenstoff und 0,1 bis 1,0 Gew.-% ZnO, wobei der Schlamm eine Korngröße von 61 bis 840 µm, eine scheinbare relative Dichte von 1,2 bis 2,0 g/cm³ und eine wirkliche relative Dichte von 3,3 bis 4,3 g/cm³ und eine Porosität von 40 bis 65% aufweist;
unter folgenden Reduktionsbedingungen:
Zuführungsrate von Reduktionsgas von 8 bis 20 Nl/min, Reduktionstemperatur von 1000° bis 1200°C, Reduktionszeit von 20 bis 60 Minuten und Verhältnis von Reduktionsgas zu festem Material von 0,5 bis 2,5;
Entkohlen des reduzierten Schlamms; und Tempern des entkohlten Schlamms bei einer Temperatur von 650° bis 800°C.
Behandlung eines gesammelten Schlammaterials, bestehend aus 35 bis 50 Gew.-% Gesamteisen, einschließlich Eisen in den Eisenoxiden und nicht mehr als 2 Gew.-% metallischem Eisen, 1,0 bis 8,0 Gew.-% SiO₂, 0,3 bis 2,5 Gew.-% MgO, 1,0 bis 6,0 Gew.-% CaO, 1,0 bis 5,0 Gew.-% Al₂O₃, 20 bis 40 Gew.-% festem Kohlenstoff und 0,1 bis 1,0 Gew.-% ZnO, wobei der Schlamm eine Korngröße von 61 bis 840 µm, eine scheinbare relative Dichte von 1,2 bis 2,0 g/cm³ und eine wirkliche relative Dichte von 3,3 bis 4,3 g/cm³ und eine Porosität von 40 bis 65% aufweist;
unter folgenden Reduktionsbedingungen:
Zuführungsrate von Reduktionsgas von 8 bis 20 Nl/min, Reduktionstemperatur von 1000° bis 1200°C, Reduktionszeit von 20 bis 60 Minuten und Verhältnis von Reduktionsgas zu festem Material von 0,5 bis 2,5;
Entkohlen des reduzierten Schlamms; und Tempern des entkohlten Schlamms bei einer Temperatur von 650° bis 800°C.
2. Verfahren zur Herstellung eines reduzierten
Eisenstaubmaterials, umfassend die Schritte:
Behandlung eines Staubs, bestehend aus 50 bis 85 Gew.-% Gesamteisen, 22 bis 55 Gew.-% FeO, 30 bis 55 Gew.-% Fe₃O₄, 2 bis 12 Gew.-% CaO, 1 bis 5 Gew.-% SiO₂, 1 bis 3 Gew.-% MgO, 1 bis 3 Gew.-% MnO und nicht mehr als 1 Gew.-% festem Kohlenstoff, wobei der Staub eine Korngröße von 61 bis 420 µm, eine scheinbare relative Dichte von 1,5 bis 2,2 g/cm³, eine wirkliche relative Dichte von 4,0 bis 5,0 g/cm³ und eine Porosität von 45 bis 65% aufweist;
unter folgenden Reduktionsbedingungen:
Zuführungsrate von Reduktionsgas von 15 bis 40 Nl/min, Reduktionstemperatur von 1000 bis 1200°C, Reduktionszeit von 20 bis 60 Minuten und Verhältnis von Reduktionsgas zu festem Material von 0,8 bis 2,0; und
Tempern des reduzierten Staubs bei einer Temperatur von 650 bis 800°C.
Behandlung eines Staubs, bestehend aus 50 bis 85 Gew.-% Gesamteisen, 22 bis 55 Gew.-% FeO, 30 bis 55 Gew.-% Fe₃O₄, 2 bis 12 Gew.-% CaO, 1 bis 5 Gew.-% SiO₂, 1 bis 3 Gew.-% MgO, 1 bis 3 Gew.-% MnO und nicht mehr als 1 Gew.-% festem Kohlenstoff, wobei der Staub eine Korngröße von 61 bis 420 µm, eine scheinbare relative Dichte von 1,5 bis 2,2 g/cm³, eine wirkliche relative Dichte von 4,0 bis 5,0 g/cm³ und eine Porosität von 45 bis 65% aufweist;
unter folgenden Reduktionsbedingungen:
Zuführungsrate von Reduktionsgas von 15 bis 40 Nl/min, Reduktionstemperatur von 1000 bis 1200°C, Reduktionszeit von 20 bis 60 Minuten und Verhältnis von Reduktionsgas zu festem Material von 0,8 bis 2,0; und
Tempern des reduzierten Staubs bei einer Temperatur von 650 bis 800°C.
3. Verfahren zur Herstellung eines reduzierten
Eisenstaubmaterials nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Reduktionsgas Wasserstoff
verwendet wird.
4. Grundstoff für Reibungselemente von Maschinen, erhältlich gemäß dem
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, bestehend aus 70 bis 85 Gew.-%
Gesamteisen, 68 bis 83 Gew.-% metallischem Eisen, nicht mehr als 2
Gew.-% FeO, 1,0 bis 8,0 Gew.-% SiO₂, 0,3 bis 2,5 Gew.-% MgO, 1,0
bis 6,0 Gew.-% CaO, 1,0 bis 5,0 Gew.-% Al₂O₃, nicht mehr als 1 Gew.-%
Kohlenstoff und 0,1 bis 1,0 Gew.-% ZnO, wobei der Grundstoff eine
scheinbare relative Dichte von 1,25 bis 2,06 g/cm³, eine wirkliche
relative Dichte von 4,0 bis 5,5 g/cm³, eine Porosität von 50 bis 95%,
eine eckige Form der Körner und eine unregelmäßige Verteilung der Poren
aufweist.
5. Grundstoff für Reibungselemente von Maschinen, erhältlich gemäß dem
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bestehend aus 55 bis 92 Gew.-%
Gesamteisen, 53 bis 90 Gew.-% metallischem Eisen, nicht mehr als 2
Gew.-% FeO, 2 bis 12 Gew.-% CaO, 1 bis 5 Gew.-% SiO₂, 1 bis 3 Gew.-%
MgO, 1 bis 3 Gew.-% MnO, nicht mehr als 0,5 Gew.-% Kohlenstoff,
nicht mehr als 1 Gew.-% P₂O₅, nicht mehr als 0,5 Gew.-% Schwefel
und nicht mehr als 0,7 Gew.-% ZnO, wobei der Grundstoff eine
scheinbare relative Dichte von 1,55 bis 2,25 g/cm³, eine wirkliche
relative Dichte von 5,0 bis 6,0 g/cm³, eine Porosität von 50 bis 75%,
eine eckige Form der Körner und eine unregelmäßige Verteilung der Poren
aufweist.
6. Verwendung des reduzierten Eisenstaubmaterials nach
Anspruch 1, 2 oder 3 zur Herstellung von
Reibungselementen.
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