DE442374C

DE442374C - Herstellung poroeser Lager u. dgl.

Info

Publication number: DE442374C
Application number: DEG64701D
Authority: DE
Original assignee: General Motors Research Corp
Current assignee: General Motors Research Corp
Priority date: 1923-01-19
Filing date: 1924-01-11
Publication date: 1927-03-28

Description

Herstellung poröser Lager u. dgl. Die Priorität der Anmeldungen in den Vereinigten Staaten von Amerika vom ig. Januar und 13. April 1923 ' ist in Anspruch genommen. Die Erfindung betrifft poröse Legierungskörper und besonders Lagermassen, die ganz oder in erheblichem Maße aus solchen porösen Legierungen bestehen.
Es wird bezweckt, die Festigkeit solcher Legierungen über diejenige ähnlicher früher erzeugter Stoffe zu steigern bei gleicher oder noch größerer Porosität.
Auch soll die Herstellung wirtschaftlicher und billiger sowie wirksamer gestaltet werden bei gleichzeitiger Erzeugung eines besseren Produktes.
Die Erfindung besteht allgemein darin, daß man zwei oder mehr Metalle bei einer unter dem Schmelzpunkt mindestens eines dieser Metalle liegenden Temperatur legiert, indem in-an eine Mischung der fein verteilten Teilchen der 'Metalle auf geeignete Temperatur erhitzt und die durch die Formpressung der Mischung bedingte Porosität aufrechterhält, indem man der Mischung stützend wirkende Füllstoffe einverleibt, welche noch zusätzliche Funktionen außer der inneren Stützung (los Körpers entwickeln.' Das neue Verfahren ist analog, den in anderen Patenten des Erfinders beschriebenen, unterscheidet sich aber davon etwas hinsichtlich der Stoffe und der besonderen Verfahrensweise. Die Analogie liegt darin, daß gepulverte Metalle und stützender Füllstoff zusammengepreßt und die Preßkörper auf Legierungstemperatur erhitzt werden.
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung poröser Lager o. dgl. durch Mischen von Metallpulvern mit gepulverten Zusatzstoffen, Pressen der iKisch.ung zu Blöcken und darauffolgendes Erhitzen der lliscliung bekannt, bei welchem die Zusatzstoffe durch Zersetzung teilweise verflüchtigt werden und die lIetallkörner sich legieren. Demgegenüber zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß als Zusatzstoffe zu den fein verteilten legierbaren Metallen, z. B. Kupfer und Zinn, solche Stoffe genommen werden, die, wie z. B. Carbonate, Hydrate oder Hydroxyde, v orzUhsweise aber Magnesiumcarbonat, bei hohen Temperaturen zersetzt werden unter Abgabe eines die 'Metalle nicht angreifenden, flüchtigen Stoffes und unter Zurücklassung eines Rückstandes, der als tragende Füllung für den porösen Lagerstoff dient.
Bei dem neuen Verfahren wird eine Mischung von fein verteilten Metallen, vorzugsweise Kupfer und Zinn, in den 'Mengen von c)o Gewichtsteilen Kupfer auf to Gewichtsteile Zinn und fein gepulvertem, nichtlegierendem Stoff hergestellt. Die Mischung wird in 'Matrizen unter einem Druck von 5-275 his 502i k-fclcm in Form gepreßt. Dann wird der 1'reßkörper in kohlenstoffartige -Tasse gepackt und auf etwa 732° C etwa 5 Stunden erhitzt. Nachdem der Gegenstand kühl genug zum Hantieren geworden ist, wird er aus der Packung entfernt und auf Maß gebracht, z. B. im Falle einer Büchse auf einem Kern durch eine Matrize gedrückt, wodurch gleichzeitig Innenseite und Außenseite auf 'Maß gebracht werden.
Bei dem neuen Verfahren kann statt der obenerwähnten, sich nichtlegierenden Stoffe, Graphit, Glimmer, Seifenstein, Speckstein usw., ein Stoff benutzt werden, der bei der Behandlung unter Freimachung eines nicht anfressenden, flüchtigen Stoffes zersetzt wird und einen Rest zurückläßt, der gegen die anderen Bestandteile inert ist und als Stützfüllung für das Lagermaterial dienen kann. Hierzu können eine Anzahl von Stoffklassen benutzt werden, wie die Carbonate (einschließlich der Bicarbonate und basischen Carbonate), Hvdrate oder Hydroxvde (z. B. Calciumhydroxyd), Nitrate (z. B. Kupfernitrat) usw. der Metalle. Alle Stoffe dieser Klassen, «-elche die erwähnten Bedingungen erfüllen, lassen nach der Zersetzung Metalloxyde zurück, die als tragende Füllung geeignet sind. Der bevorzugte Stoff ist aber lIagnesiumcarbonat. Dieses wird bei der Erhitzung zersetzt, indem es Kohlendioxyd abgibt, während lIagnesiumolyd_ zurückbleibt.
Das Magnesiumoxyd ergibt eine vorzügliche tragende Füllung für das Lager, während das in den Zwischenräumen. zwischen den -Metallteilchen freigemachte Kohlendioxyd die Porosität des fertigen Gegenstandes zu erhöhen sucht und offenbar auch das Legieren unterstützt, wahrscheinlich wegen der nichtoxydierenden Eigenschaften des Gases bei den gegebenen Bedingungen.
Z. B. kann man wie folgt verfahren: Kupferpulver ....... 9o Gewichtsteile, Zinnpulver . ....... io Magnesiumcarbonat .. 4 - .
Diese Stoffe werden in sehr fein verteiltem Zustande innig gemischt und unter 5275 bis 5625 kg#C1Cm zum Gegenstand gepreßt, der dann 5 bis G Stunden auf 7320 C erhitzt und fertiggemacht wird. Dies ergibt z. B. eine Lagerbüchse, die gut mehr als i Gewichtsprozent Öl absorbieren kann, sehr fest ist und auch unter schweren Beanspruchungen lange aushält.
Ein anderes Beispiel, bei dem die Porosität durch ein oben beschriebenes Verfahren erhöht wird, ist folgendes:-Kupferpulver ....... 9o Gewichtsteile, Zinnpulver ......... io -Salicylsäure ...... 2 -1lagnesiumcarbonat .. 31/_ -Bei letzterem Beispiel verflüchtigt sich die Salicv -säure beim Erhitzen und steigert stark die Porosität des Endproduktes zusätzlich zu der durch das Entweichen der Kohlensäure erzeugten Porosität.
Solche Lager können nahe an 5 Gewichtsprozent Öl absorbieren.
llagnesiumcarbonat ist hier als bevorzugter nichtlegierender Stoff genannt worden; es haben sich aber auch viele andere Stoffe brauchbar gezeigt. Magnesiumcarbonat ist nur deshalb gewählt worden, weil es beim Erhitzen gasförmiges Kohlendioxyd abspaltet und einen Rückstand zurückläßt, der eine ausgezeichnete Tragfüllung bildet. Auch bewährt es sich sehr gut in den Preßmatrizen.

Claims

1JATJ@N7.'ANSL'ltlJCJJ Verfahren zur Herstellung poröser Lager o. dgl. durch Mischen von -Metallpulvern mit gepulverten Zusatzstoffen, Pressen der Mischung zu Blöcken und darauffolgen.des Erhitzen der 'Mischung, wobei die Zusatzstoffe durch Zersetzung teilweise verflüchtigt «-erden und die lIetallkörner sich legieren, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoffe zu den fein verteilten legierbaren Metallen, z. B. Kupfer und Zinn, solche Stoffe genommen «-erden, die, wie z. B. Carbonate, Hydrate oder Hydroxyde, vorzugsweise aber Magnesiumcarbonat, bei hohen Temperaturen zersetzt' werden unter Abgabe eines die 1Ietalle nicht angreifenden, flüchtigen Stoffes und unter Zurücklassung eines Rückstandes, der als tragende Füllung für den porösen Lagerstoff dient.