DE586622C

DE586622C - Verfahren zur Herstellung von Platinmetallformstuecken

Info

Publication number: DE586622C
Application number: DE1930586622D
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1930-09-14
Filing date: 1930-09-14
Publication date: 1933-10-23
Also published as: DK47372C

Description

Verfahren zur Herstellung von Platintnetallformstücken Man hat bei Formstücken aus Metall bereits die, Formgebung an einem gut verarbeitbaren Material vorgenommen, dessen Zusammensetzung. noch .nicht der endgültigen entsprach, und dann nachträglich dieses. Metall oder die Legierung mit -in geeigneter Weise aufgebrachten Metallüberzügen zur Legierung gebracht, wodurch die 'endgültige Zusammensetzung des Materials erreicht wurde. .
Ferner ist-die Härte und Korrosionsbeständigkeit von reinem Silber, das im Sinne der folgenden Darlegungen aus mancherlei Gründen nicht als Edelmetall bezeichnet werden kann, bereits durch Anwendung des Diffusionsverfahrens verbessert worden.
.Auf Grund der .Sonderstellung, die die Platinmetalle und ihre Legierungen in dem Metallgebiet einnehmen, glaubte man bisher, daß Diffusionserscheinungen bei ihnen, wenn überhaupt, nur sehr schwach eintreten und jedenfalls einer technischen Anwendung nicht fähig wären. Überwiegend glaubt man ferner, daß die an sich so geschätzten Eigenschaften der Platinmetalle: am besten zur Geltung kämen; wenn man sie rein oder höchstens als Legierungen untereinander verwendete. _ Als Grund für die mangelnde Diffusion- glaubte man auch, den relativ hochgelegenen Schmelzpunkt der- meisten Platinmetalle verantwortlich machen zu müssen.
. Versuche haben, abweichend von dieser Anschauung, ergeben, .daß das Diffusionsvermögen der Platinmetalle in vielen Fällen mindestens gleich dem anderer Metalle ist und sehr wohl eine technische Verwertung gestattet. Sie haben besonders bewiesen, daß die wertvollen Eigenschaften der Platinmetalle und ihrer Legierungen durch Diffusion von geeigneten unedlen Stoffen sehr erheblich weiter gesteigert werden können, vor allem hinsichtlich der technologischen Eigenschaften.
Auf die,beschriebene Weise kann man nicht nur reine Platinmetalle behandeln, sondern auch Legierungen, die vergütet werden sollen. Nach der Erfindung werden daher gut v erarbeitbare Formstücke von beliebiger, meist nicht unerheblicher Dicke aus Platinmetallen oder ihren Legierungen, wie zahnärztliche Prothesen, zunächst geformt und von Hand bearbeitet und sodann durch Hineindiffundierenlassen kleiner Zusatzmengen von - unedlen Stoffen so weit gehärtet, daß ein Höchstmaß an. mechanischer Widerstandsfähigkeit erreicht wird. Auf diese Weise läßt sich zunächst am weichen Metall die für zahnärztliche Prothesen; Kanülen und ähnliche Gegenstände erforderliche äußerst genaue Formgebung erreichen, die nur durch Handarbeit möglich ist. Anschließend lassen sich dann die halb- oder endgültig fertiggestellten Formstücke durch Hineindiffundierenlassen kleiner Zusatzmengen von unedlen Stoffen mit einem Höchstmaß an mechanischer Widerstandsfähigkeit versehen. Diese Zusätze dringen übrigens bis in so große Tiefen des Formstückes vor, daß man in den meisten Fällen von einer Umlegierung sprechen kann. Als besonders geeignet für die Härtung der Platinmetalle durch Diffusion haben sich die Elemente Bor und Silicium erwiesen.
Für die Ausführung des Verfahrens gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann man die Edelmetallgegenstände in pulverförmiges Bor oder Silicium betten, das man zweckmäßig mit einem .Stoff, wie z. B. Kohfepulver, Vera dünnt, der die Reaktion nicht stört und seinerseits nicht in erheblichem Maße in die Platinmetalle diffundiert. Beispielsweise kann eine zahnärztliche Prothese aus Palladium dadurch vergütet werden, daß sie in Siliciumpulver eingebettet und dann einige Zeit auf 8oo bis iooo° erhitzt wird: Durch den Einsatzkasten leitet man dabei Wasserstoff. da eine reduzierende Atmosphäre den Diffusionsvorgang günstig beeinfiußt. Während des Glühens wandert Silicium in- den Palladiumgegenstand hinein und bewirkt eine durchgehende Härtung. Ähnlich verfährt man bei der Härtung eines Gegenstandes aus einer Legierung von Platin mit 5 °f, Palladium durch Bor. Die Legierung hat in ausgeglühtem Zustand eine Härte von etwa 8o kg pro Quadratmillimeter. Setzt man sie bei einer. Temperatur von 8oo bis iooo° während i bis a Stunden der Einwirkung eines Gemisches von Borpulver mit Kohlepulver aus, so bewirkt die stattfindende Diffusion von Bor in das Edelmetall eine Steigerung der Härte auf 25o kg pro Quadratmillimeter. .
Man kann auch Bor und Silicium aus ihren gasförmigen Verbindungen auf die Platinmetalle niederschlagen. Gilt es, z. B. Gold-Palladium-Legierungen zu härten, die im allgemeinen ziemlich weich und leicht verarbeithar sind, so stellt man zunächst den gewünschten Gegenstand aus der Legierung her und setzt ihn dann einer Atmosphäre von gasförmigen Siliciumverbindungen aus, die sich bei höheren Temperaturen zersetzen. Hierzu eignet sich z. B. Siliciumtetrachlorid (SiC14) oder noch besser Siliciumchloroforrn (.SiHClg). Bei Temperaturen von etwa 6oo° an zersetzen sich die Dämpfe dieser Verbindungen unter Abscheidung von elementarem Silicium, das sich auf der Legierung niederschlägt und gleichzeitig bei dieser Temperatur in sie diffundiert. Hierdurch wird ihre Härte sehr- erheblich gesteigert. So wurde beispielsweise bei einem Blech, das aus 9o °f, Pd und 1o °ro Au bestand, eine Ausgangshärte von etwa 8o kg pro Quadratmillimeter nach Brinell gemessen; durch die angegebene Behandlung stieg sie auf fast zoo kg pro Quadratmillimeter. Es empfiehlt sich, unter Umständen so vorzugehen, daß man zunächst auf dein Goldpalladium das Silicium niederschlägt und dann durch eine Wärmenachbehandlung bei- etwa denselben Temperaturen dafür Sorge trägt, daß das Silicium weiter in das Material hineinwandert, bis es die gewünschte Tiefe erreicht hat.

Claims

PATENTANSPRUCI'I: Verfahren zur Herstellung'vonharten und korrosionsbeständigen Formstücken, bei dem die Formgebung an einem gut verarbeitbaren Material erfolgt, dessen Zu= sammensetzung noch nicht der endgültigen entspricht, und wobei durch Diffusion kleiner Zusatzmengen im Halb- und Fertigfabrikat die endgültige Zusammensetzung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß gut verarbeitbare Formstücke aus Platinmetallen oder ihren Legierungen, wie zahnärztliche.Prothesen, zunächst geformt und von Hand bearbeitet und dann durch Hineindiffundierenlassen kleiner Zusatzmengen von Silicium oder Bor gehärtet werden.