DE551594C

DE551594C - Herstellung dichter einheitlicher Kupferformstuecke aus kleinstueckigem Kupfer, z. B. zerkleinertem Kathodenkupfer

Info

Publication number: DE551594C
Application number: DEC39868D
Authority: DE
Original assignee: COALESCENCE PRODUCTS Co I
Current assignee: COALESCENCE PRODUCTS Co I
Priority date: 1926-05-26
Filing date: 1927-05-25
Publication date: 1932-06-02

Description

Herstellung dichter einheitlicher Kupferformstücke aus kleinstückigem Kupfer, z. B. zerkleinertem Kathodenkupfer Die Erfindung betrifft ein Verfahren, aus kleinstückigem Kupfer, z. B. zerkleinertem Kathodenkupfer, oder kleinstückigen Kupferabfällen dichte und in ihrem Gefüge gleichmäßige, von Blasen, Sauerstoff und Schwefel freie Formkörper herzustellen, die in bezug auf Reinheit, Festigkeit und Leitfähigkeit den Anforderungen entsprechen und überhaupt bessere physikalische Eigenschaften aufweisen als die nach anderen Verfahren erhältlichen Formkörper.
Dg.s neue Verfahren besteht darin, daß man Kupferstückchen geringer Größe, z. B. -zerkleinertes brüchiges Kathodenkupfer, zuerst mit einem Strom reduzierend wirkender Gase oder Dämpfe oder Gas-Dampf-Gemische, welche außer reduzierenden Gasen oder Dämpfen noch als Träger für diese dienende inerte Gase oder Dämpfe enthalten können, behandelt und dann weiterhin in entweder der gleichen oder in einer inerten Atmosphäre bei einer unter dem Schmelzpunkt des Kupfers liegenden Temperatur bis zur Kristallbildung über die Grenzen der Einzelteile hinaus zusammenpreßt oder walzt.
Bekannt ist, aus einer Kupferlösung in Pulver- oder Schwammform ausgefälltes Kupfer mit reduzierenden Gasen, wie z. B. Wasserstoff und Kohlenoxyd, zu behandeln, wobei ein Kupfer von hoher Bildsamkeit entsteht, das sich ohne Anwendung von Wärme unter verhältnismäßig geringem Druck durch Pressen, Hämmern u. dgl. formen läßt; doch entsteht auf diese Weise kein Formkörper, der sich in bezug auf Reinheit, Festigkeit und gleichmäßige Dichte mit den gemäß der Erfindung erhältlichen Formkörpern vergleichen ließe. Des weiteren ist bekannt, Metallspäne nach erfolgter Vorbehandlung mit Borax, Borsäure oder Ätznatron zwecks Reinigung der Oberflächen von Schmutz und Ü1 in der Wärme zu verpressen, doch würde auch ein solches Verfahren, wenn auf kleinstückiges Kupfer angewendet, kein die Eigenschaften von Formkörpern nach vorliegender Erfindung aufweisendes Erzeugnis liefern, da Borax, Borsäure und Ätznatron die zu verarbeitenden Kupferstückchen nicht von ihren oxydischen oder schwefelhaltigen Verunreinigungen zu reinigen vermögen, diese vielmehr beim darauffolgenden Verpressen in schädlichen Mengen in dem Preßkörper zurückbleiben.
Die Erfindung gründet sich demgegenüber auf die Beobachtung, daß man mit Hilfe eines Stromes von reduzierenden Gasen oder Dämpfen, wie z. B. von Wasserstoff, Kohlenoxyd oder Köhlenwasserstoffen, oder einem Gemisch von Gasen oder Dämpfen, das außer reduzierenden Gasen oder Dämpfen noch inerte Gase oder Dämpfe, wie z. B. Stickstoff, Kohlensäure oder Wasserdampf, enthält, die in diesem Gemisch als Träger für die reduzierenden Gase oder Dämpfe wirken, bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Kupfers, zweckmäßig bei etwa 8150, von den Oberflächen kleinstückigen Kupfers alle Verunreinigungen, insbesondere auch die Sauerstoff, Schwefel, Arsen und Antimon enthaltenden, weitgehend entfernen kann, so daß ein Kupfer von hoher Reinheit zurückbleibt. Unterwirft man nun ein derart vorbehandeltes Kupfer, ohne es wieder mit Luft oder anderen schädlichen Gasen in Berührung zu bringen, die das gereinigte Kupfer von neuem verunreinigen, d. h. also in einer reduzierenden oder inerten Atmosphäre, bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes, beispielsweise bei etwa 815', einem starken mechanischen Druck, so vereinigen sich die gereinigten Kupferteilchen unter gleichzeitiger Bildung von über die Grenzen der Einzelteile hinausreichenden Kristallen zu einem dichten und einheitlichen blasenfreien Formkörper von vorzüglichen physikalischen Eigenschaften.
Die Atmosphäre, in der das Zusammenpressen der, wie beschrieben, von Verunreinigungen befreiten Kupferstückchen erfolgt, kann hierbei entweder aus den gleichen Gasen oder Dämpfen bestehen, die zum Reinigen der zu vereinigenden Kupferstückchen Verwendung gefunden haben, oder auch aus inerten Gasen, welche eine Neubildung von Verunreinigungen, wie z. B. von Kupferoxyd, ebenfalls wirksam verhindern.
Die Vereinigung kleinstückigen Kupfers geschieht somit erfindungsgemäß in der Weise, daß man die zu vereinigenden Kupferstückchen bei einer Temperatur von etwa 8r5° so lange mit einem Strom von Wasserstoff oder Wasserstoff und Kohlenoxyd oder Wasserstoff und Wasserdampf behandelt, bis die aus Verbindungen des Sauerstoffs, Schwefels, Arsens, Antimons usw. bestehenden Oberflächenverunreinigungen der Kupferteilchen beseitigt sind, worauf man sie in entweder der gleichen oder einer anderen die Neubildung von Verunreinigungen verhindernden Atmosphäre einem hohen mechanischen Druck in einer Presse oder Walze aussetzt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung dichter einheitlicher Kupferformstücke aus kleinstückigem Kupfer, z. B. zerkleinertem Kathodenkupfer, durch Vorbehandeln mit reduzierenden Gasen oder Dämpfen und darauffolgendes Zusammenpressen in der Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit einem Strom reduzierend wirkender Gase oder Dämpfe oder solche neben inerten Gasen oder Dämpfen als Träger enthaltender Gemische behandelten zu vereinigenden Kupferstückchen weiterhin in entweder der gleichen oder einer inerten Atmosphäre bei einer unterhalb des Schmelzpunktes des Kupfers liegenden Temperatur bis zur Kristallbildung über die Grenzen der Einzelteile hinaus zusammenpreßt oder walzt.