DE643567C

DE643567C - Process for the production of two- or multi-substance bodies

Info

Publication number: DE643567C
Application number: DEN33137D
Authority: DE
Original assignee: PAUL SCHWARZKOPF DR ING; MOLYBDENUM COMP NV
Current assignee: PAUL SCHWARZKOPF DR ING; MOLYBDENUM COMP NV
Priority date: 1931-12-25
Filing date: 1931-12-25
Publication date: 1937-04-12
Also published as: FR747951A; AT148456B; AT140975B

Description

Verfahren zur Herstellung von Zwei- oder Mehrstoffkörpern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zwei- oder Mehrstoffkörpern, die insbesondere für elektrische Zwecke geeignet sind, ohne auf diese Anwendung beschränkt zu sein.Method for the production of two-component or multi-component bodies The invention relates to a method for the production of two-component or multi-component bodies which are particularly suitable for electrical purposes, without being restricted to this application.

Solche zusammengesetzten Metallkörper sind schon in verschiedenster Art vorgeschlagen worden, so z. B. als Legierungen verschiedener Metalle, insbesondere von Schwer-und Leichtmetallen, mit dem Ziele, besondere Festigkeit bei verhältnismäßig geringem Gewicht aufzuweisen oder leichte. Formbarkeit (Gieß,barkeit) oder große elektrische Leitfähigkeit bei ausreichender mechanischer Festigkeit, aber geringem Gewicht. Ebenso wurden solche zusammengesetzten Körper aus harten oder höher schmelzenden und weichen oder niedriger schmelzenden Metallen hergestellt, um eine größere mechanische und/oder thermische Festigkeit bei leichterer Verarbeitbarkeit und Formbarkeit zu erreichen, wobei auch ihre elektrische Leitfähigkeit ausgenutzt und sogar verbessert werden konnte. Die Zusammensetzung solcher Metallkörper wird .aber auch oft besonders gegen den Angriff der Atmosphärilien, insbesondere Feuchtigkeit und Sauerstoff abgestellt.Such composite metal bodies are already in the most diverse Art has been proposed such. B. as alloys of different metals, in particular of heavy and light metals, with the aim of having particular strength when proportionately lightweight or light. Malleability (pourability) or large electrical conductivity with sufficient mechanical strength, but low Weight. Likewise, such composite bodies were made of hard or higher melting points and soft or lower melting metals made to have a greater mechanical and / or thermal strength with easier processability and moldability achieve, whereby their electrical conductivity is also used and even improved could be. The composition of such metal bodies is, however, also often special turned off against the attack of the Atmärilien, especially moisture and oxygen.

Elektrische Leitungen aus Kupfer oder Silber würden wegen ihrer guten Leitfähigkeit und leichten Bearbeitbarkeit von besonderem Vorteil sein, wenn nicht Kupfer für manche Zwecke zu schwer sowie nicht ausreichend fest und Silber außerdem zu teuer wäre. Dieselben Stoffe würden auch zur Herstellung .elektrischer Kontakte besonders geeignet sein, wenn sie nicht wegen ihrer großen Weichheit, besonders bei Entwicklung größerer Kontaktflächen, zu leicht deformierbar und darum wenig widerstandsfähig wären, besonders aber Anlaß zum Kleben gäben. In allen Fällen würden solche Werkstoffe, besonders aber edler Art, den Vorteil bieten, auch in der freien Luft weitgehende Beständigkeit aufzuweisen und, sollten sie oberflächlich oxydiert oder durch elektrische Funken verbrannt sein, leicht mit Feile oder Schmirgelpapier usw. wieder gereinigt werden zu können.Electrical wires made of copper or silver would be good because of their Conductivity and easy machinability can be of particular benefit if not Copper is too heavy and insufficiently strong for some purposes, and silver too would be too expensive. The same substances would also be used to make electrical contacts especially suitable when not because of their great softness, especially with the development of larger contact surfaces, too easily deformable and therefore little would be resistant, but especially would give rise to gluing. In all cases would Such materials, especially those of a noble kind, offer the advantage, also in the free Air should have extensive resistance and should be superficially oxidized or burned by electrical sparks, lightly with a file or sandpaper etc. to be cleaned again.

Wegen der geschilderten Nachteile hat man nun versucht, harte Metalle, wie z. B. Wolfram, Molybdän, mit weicheren Metallen, wie z. B. Kupfer, Silber usw., zu vereinigen. Man verfährt hierbei so, daß man aus den harten Metallen ein Pulver herstellt, dieses preßt und vorsintert, also bei Temperaturen behandelt, .bei .denen die Pulver an den aneinanderliegenden Kanten zu verschweißen beginnen, ohne daß aber die Sinterung bis zur Bildung eines möglichst dichten Körpers getrieben würde. Den so gebildeten zusammenhängenden schwammartigen Körper ließ man dann flüssige weiche Metalle ,durch Einseigern aufnehmen. Je nach der Porosität des vorgesinterten Körpers und den Eigenschaffen des 'Materials im besonderen ir bezug auf das einzuseibernde -Metall wirc dann dieses letztere mehr oder minder tief ir den Körper eindringen und ein mehr oder minder dichter Körper entstehen.Because of the disadvantages outlined, attempts have now been made to use hard metals, such as B. tungsten, molybdenum, with softer metals such. B. copper, silver, etc., to unite. The procedure here is such that a powder is made from the hard metals manufactures, this presses and pre-sintered, so treated at temperatures the powders begin to weld at the adjacent edges without but the sintering would be driven to the formation of as dense a body as possible. The coherent sponge-like body thus formed was then left to be liquid soft metals, pick up by singling. Depending on the porosity of the pre-sintered Body and properties of the material in particular This latter then acts more or less deeply on the metal to be incorporated penetrate the body and create a more or less dense body.

Es wurde nun festgestellt, daß diese aus harten und weichen -Metallen gebildeten Metallkörper nicht das Optimum an Festigkeit oder Bearbeitbarkeit oder elektrischer Leitfähigkeit besitzen. Es ist klar, daß in dein nur vorgesinterten Ausgangskörper das amorphe Pulver nicht zu einem in sich festen Ganzen vereinigt sein kann, sondern daß ein nur geringfügiges Zusannnemvachsen des Pulvers, gleichsam ein loser Zusammenhalt vorliegt und darum geringe mechanische Festigkeit und schlechte Bearbeitbarkeit, ebenso aber auch geringe elektrische Leitfähigkeit je Volumeneinheit des Materials. Mangelnde Festigkeit und Zusammenhalt können aber nicht dadurch beseitigt «erden, daß ein anderes und noch dazu weiches Metall in unbeherrschbarer Weise eingeseigert wird. Das eingeseigerte Metall wird sich beim Abkühlen kaum in gleicher Weise zrisaminenziehen. wie der durch Vorsinterung gebildete schwarmnartige Aufnahmekörper, so daß Spannungen oder Zwischenräume unvermeidlich sind. Darum ist ausreichende Homogenität und gleichmäßige Verteilung der Metalle ineinander so gut wie unerreichbar. Hiermit ist aber auch geringere elektrische Leitfähigkeit ebenso wie beschränkte mechanische 1'erarbeitbarkeit verbunden.It has now been found that these are made of hard and soft metals formed metal body is not the optimum in strength or machinability or have electrical conductivity. It is clear that in your only presintered Starting body, the amorphous powder is not combined into a solid whole can be, but that there is only a slight build-up of the powder, as it were there is a loose cohesion and therefore low mechanical strength and poor Machinability, but also low electrical conductivity per unit volume of the material. However, this cannot eliminate a lack of strength and cohesion «Earth that another and, moreover, soft metal is segregated in an uncontrollable manner will. The segregated metal will hardly pull itself apart in the same way when it cools down. like the swarm-like receiving body formed by presintering, so that tensions or spaces are inevitable. That is why there is sufficient homogeneity and uniformity Distribution of metals in each other as good as unattainable. But this is also lower electrical conductivity as well as limited mechanical workability tied together.

Die Erfindung schlägt einen Weg vor, diese Nachteile zri vermeiden und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zwei- oder 1Mehrstoffkörpern aus mindestens einem hochgesinterten oder geschmolzenen und darauf zerkleinerten Stoff einer Wolfram, Molybdän, Tantal umfassenden höher schmelzenden Gruppe und mindestens einem Stoff einer Kupfer. Silber, Gold, Aluminium, Platin, Blei, Zinn, Zink umfassenden niedriger schmelzenden Gruppe. Die 'Metalle dieser beiden Gruppen legieren miteinander nicht. Auch bei längerer Behandlung in der Wärine und unter Druck tritt höchstens eine oberflächliche Legierung (Durchdringung) ein.The invention proposes a way to avoid these disadvantages and relates to a process for the production of two- or multi-substance bodies from at least one highly sintered or melted and crushed substance a higher melting group comprising tungsten, molybdenum, tantalum and at least a substance a copper. Silver, gold, aluminum, platinum, lead, tin, zinc comprehensive lower melting group. The metals of these two groups alloy with one another not. Even with prolonged treatment in the warmth and under pressure, it only occurs at most a superficial alloy (penetration).

Solchen nach dein Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Zwei- oder Mehrstoff-el können aber auch ein oder mehrere Stoffe einer Eisen, Kobalt, Nickel, Chrom, Vanadium, Zirkon, Titan enthaltenden niedriger schmelzenden Gruppe einverleibt sein. Die Stoffe dieser dritten Gruppe haben aber offenbar die Sonderwirkung. ein Benetzen eines Stoffes der ersten Gruppe durch einen geschmolzenen Stoff der zweiten Gruppe entweder überhaupt erst herbeizuführen oder aber zri unterstützen, wodurch ein sehr dichter Körper erhalten wird. Diese Stoffe legieren aber bekanntlich sowohl mit denjenigen. der vorher genannten höher schmelzenden als auch der niedriger schmelzenden Gruppe. Die so erhaltenen ternären oder Mehrstoffkörper haben gleichwohl die vorteilhaften Eigenschaften ganz .besonders dann, wenn die Metalle dieser zuletzt genannten dritten Gruppe in Mengen von etwa 3 bis etwa nur 20 °/s zugesetzt sind.Such by thy method of the invention two or multifuel el produced but can also incorporated one or more materials of an iron, cobalt, nickel, chromium, vanadium, zirconium, titanium-containing low-melting group to be. The substances in this third group obviously have a special effect. either to bring about wetting of a substance of the first group by a molten substance of the second group in the first place or to support zri, whereby a very dense body is obtained. However, as is well known, these substances alloy with both. the aforementioned higher melting group as well as the lower melting group. The ternary or multicomponent bodies obtained in this way nevertheless have very advantageous properties, especially when the metals of this last-mentioned third group are added in amounts of about 3 to about only 20 ° / s.

Die Vereinigung dieser Stoffe zu einem Zwei- oder Mehrfachkörper erfolgt nun erfindungsgemäß derart, daß ohne Änderung des Aggregatzustandes des höher, wohl aber des niedriger schmelzenden Stoffes die pulverförmigen Stoffe der höher schmelzenden Gruppe hochgesintert oder geschmolzen, darauf zerkleinert und mit den Stoffen der niedriger schmelzenden Gruppe durch Vergießen oder Verschmelzen verfertigt werden.These substances are combined to form a double or multiple body now according to the invention in such a way that without changing the physical state of the higher, probably but of the lower melting substance the powdery substances of the higher melting substance Group highly sintered or melted, then crushed and mixed with the substances of the lower melting group can be manufactured by potting or fusing.

Im besonderen wird gemäß der Erfindung zur Herstellung einer grobkristallinischen Struktur, bzw. um die Stoffe der ersten Gruppe duktil zu machen, so verfahren, daß ein oder mehrere höher schmelzende und härtere Metalle, wie z. B. 1-lol5°bdän, Wolfrain, Tantal, aus den 1\letallpulvern, Oxyden oder sonstigen Verbindungen durch Schmelzen oder Hochsintern verfestigt, gegebenenfalls auch noch mechanisch durchgearbeitet werden, wie z. B. durch Hämmern, Walzen, sodann aber vorteilhaft zri möglichst feinem Pulver zerkleinert «-erden. Die Schmelze kann aber auch granuliert werden. .Das so erhaltene, infolge Schmelzen oder Hochsinterung und gegebenenfalls mechanischer Durcharbeitung auf größte Dichte und damit eben= sowohl mechanische Festigkeit als auch elektrische Leitfähigkeit gebrachte, regelmäßig fein kristallinische Pulver wird sodann mit einem oder mehreren weichen Metallen einer niedriger schmelzenden Gruppe vergossen. Hierzu kommen insbesondere Silber, Gold, Aluminium, Kobalt, Chrom, Kupfer, Eisen, Nickel, Platin, Zinn, Zink usw. einzeln oder in Mischung in Betracht. Die Auswahl ebensowohl der harten als auch der weichen Metalle hat unter dem Gesichtspunkt zu erfolgen, welche Eigenschaften der herzustellende Körper haben soll, ob also seine Härte oder seine Weichheit und Formbarkeit überwiegen soll, ob auf geringeres Gewicht, große Leitfähigkeit oder/und großen Widerstand gegen den Angriff der Atmosphärilien Wert gelebt wird.In particular, according to the invention for the production of a coarsely crystalline Structure, or to make the substances of the first group ductile, proceed in such a way that one or more higher melting and harder metals, such as. B. 1-lol5 ° bdän, Wolfrain, Tantalum, from the metal powders, oxides or other compounds by melting solidified or by high sintering, possibly also mechanically worked through become, such as B. by hammering, rolling, but then advantageous zri as fine as possible "Ground powder". However, the melt can also be granulated. .That thus obtained, as a result of melting or high sintering and possibly mechanical Working through to the highest density and thus = both mechanical strength and also brought about electrical conductivity, regularly finely crystalline powders is then combined with one or more soft metals with a lower melting point Group shed. In particular, silver, gold, aluminum, cobalt, chrome, Copper, iron, nickel, platinum, tin, zinc etc. can be considered individually or as a mixture. The selection of both the hard and the soft metals has from the point of view to be carried out, which properties the body to be produced should have, whether that is its hardness or its softness and malleability should outweigh whether it is less Weight, great conductivity and / or great resistance to attack by the atmospheres Value is lived.

Auf Legierungsbildung ist keinerlei Wert zu legen, es ist also- nicht dafür zu sorgen, daß die weichen Metalle in die harten Metalle zumindest in Oberflächenschichten eindringen und eine feste Lösung, insbesondere Legierung, ergeben, sondern die bloße inechanische Einlagerung des harten Metalls in das weiche bzw. die Verbindung des harten Metalls durch das weiche nach Art eines Bindemittels reicht für :die Zwecke der Erfindung aus.No value should be placed on alloy formation, so it is - not to ensure that the soft metals in the hard metals at least in surface layers penetrate and result in a solid solution, especially an alloy, but the bare one inechanical Storage of the hard metal in the soft or the connection of the hard metal by the soft one in the manner of a binder is sufficient for: the purposes of the invention.

Hiernach hat auch die Wahl der Menge von hartem bzw. höher schmelzendem und weichem bzw. niedriger schmelzendem Metall zu erfolgen. Es kann schon genügen, daß die Menge des weichen Metalls (dessen spezifisches Gewicht je nach seiner Wahl oder Zusammensetzung verschieden sein wird) nur 3 bis 6 % der Gesamtmenge des fertigen Körpers ausmacht und somit nur als Bindemittel wirkt, wozu regelmäßig Mengen dieser Größenordnung und hinauf bis etwa 15 % ausreichen. In anderen Fällen soll das weiche Metall aber nicht nur als Bindemittel wirken, sondern in erster Linie den fertigen Körper darstellen, der nur in seiner Oberflächenbeschaffenheit (Härte) durch den Zusatz der harten Metalle verbessert werden soll; dann kann die Menge der weichen Metalle gesteigert werden und gleich oder größer als die Menge -der harten Metalle sein, deren Anwesenheit sogar --bis auf 20 % und noch weniger beschränkt werden kann.According to this, you also have the choice of the amount of hard or higher melting point and soft or lower melting metal. It can be enough that the amount of soft metal (its specific gravity depending on its choice or composition will be different) only 3 to 6% of the total amount of the finished Body and thus only acts as a binding agent, for which regular amounts of this Order of magnitude and up to about 15% suffice. In other cases it should be soft Metal does not only act as a binding agent, but primarily the finished one Represent a body that is only affected by its surface properties (hardness) Addition of hard metals should be improved; then the amount of soft Metals are increased and equal to or greater than the amount -of hard metals whose presence is limited to --to 20% and even less can.

Folgende Beispiele von nach der Erfindung hergestellten Zw cistoffkörpern seien angeführt: i. Molyb-dän - Silber; Molybdän - Kupfer; Molybdän - Zinn; Molybdän - Zink; 800;`o Tantal - 2o0/0 Blei; 50% Molybdän-50 0% Kupfer.The following examples of Zw cistoffkkörern produced according to the invention are given: i. Molybdenum - silver; Molybdenum - copper; Molybdenum - tin; molybdenum - zinc; 800; `o tantalum - 2o0 / 0 lead; 50% molybdenum-50 0% copper.

2. Wolfram - Silber; Wolfram - Kupfer; Wolfram - Zinn; Wolfram - Zink; ;0 % Wolfram - 30 % Silber.2. tungsten - silver; Tungsten - copper; Tungsten - tin; Tungsten - zinc; ; 0% tungsten - 30% silver.

Folgende Beispiele von nach der Erfindung hergestellten ternären Körpern seien begeben: 3. Molybdän - Silber - Zirkon; Molybdän - Silber - Chrom; Molybdän - Silber - Titan; Molybdän - Chrom - Kupfer; Molybdän -,Chrom - Zinn; Molybdän - Chrom - Zink; Moly.bdän - Kupfer - Titan; 6o 0/ö Molybdän - 35 °% Silber - 5 % Kobalt.The following examples of ternary bodies made according to the invention let go: 3. molybdenum - silver - zirconium; Molybdenum - silver - chromium; molybdenum - silver - titanium; Molybdenum - chromium - copper; Molybdenum, chromium tin; Molybdenum - Chromium - zinc; Moly.bdän - copper - titanium; 6o 0 / ö molybdenum - 35% silver - 5% cobalt.

q.. Wolfram - Silber - Zirkon; Wolfram - Kupfer - Zirkon; Wolfram - Silber - Titan; Wolfram - Kupfer - Titan; Wolfram - Zinn - Titan; Wolfrain - Zink - Titan; Wolfram - Silber - Chrom; Wolfram - Kupfer - Chrom; Wolfram - Zinn - Chrom; Wolfram -Zink - Chrom; Wolfram - Silber - Vanadium; Wolfram - Kupfer - Vanadium; 65 0/0 Wolfram - 30 0% Kupfer - 5 0/0 Nickel; 35 0% Wolfram - 35 0/0 Chrom -30 % Kupfer; 6o % Tantal - 25 % Zink -15 % Eisen.q .. tungsten - silver - zircon; Tungsten - copper - zircon; tungsten - silver - titanium; Tungsten - copper - titanium; Tungsten - tin - titanium; Wolfrain - zinc - titanium; Tungsten - silver - chromium; Tungsten - copper - chromium; Tungsten - tin - chromium; Tungsten-zinc-chromium; Tungsten - silver - vanadium; Tungsten - copper - vanadium; 65 0/0 tungsten - 30 0% copper - 5 0/0 nickel; 35 0% tungsten - 35 0/0 chromium -30% Copper; 6o% tantalum - 25% zinc -15% iron.

Besonders die Beispiele ternärer Zusaminensetzung zeigen, daß eine zunächst binäre Zusammensetzung durch einen Zusatz in eine ternäre umgewandelt werden kann, wobei sogar eine Lösung mit einem oder mit beiden Bestandteilen der .binären Zusammensetzung stattfinden kann, insbesondere auch eine Legierungsbildung, falls nur die entstehenden Mischkristalle oder Legierungen - der Bedingung nicht widersprechen, daß mindestens zwei der Bestandteile untereinander keine oder nur eine oberflächliche Legierung (feste Lösung) eingehen. Wird beispielsweise Molybdän und Silber zu einem Zweistoffkörper (binäre Zusammensetzung) verarbeitet, so gehen diese Stoffe keine feste Lösung oder Legierung miteinander ein, auch dann nicht, wenn ein dritter Körper, wie Aluminium, zugesetzt und hierdurch ein Dreistoffkörper (ternäre Zusammensetzung) erhalten wird und das Aluminium sowohl das Molybdän als auch das Silber in Lösung nimmt bzw. mit ihm Legierungen eingeht.The examples of ternary composition in particular show that one initially binary composition can be converted into ternary by an addition can, with even a solution with one or both components of the .binary Composition can take place, in particular an alloy formation, if only the resulting mixed crystals or alloys - do not contradict the condition, that at least two of the constituents have none or only a superficial one Alloy (solid solution) enter. For example, molybdenum and silver become one Processed two-substance bodies (binary composition), these substances do not work solid solution or alloy with each other, not even if a third body, like aluminum, added and thus a three-substance body (ternary composition) obtained and the aluminum both the molybdenum and the silver in solution takes or enters into alloys with it.

Das Verfahren ist aber nicht auf die Herstellung solcher binären oder ternären Zusammensetzungen beschränkt, sondern gilt sinngemäß auch für weitere Mehrstoffzusammensetzungen. Darüber hinaus beschränkt sich das Verfahren nach der Erfindung auch nicht auf die Herstellung von Stoffen mit den beispielsweise angegebenen Zusammensetzungen.The process is not limited to making such binary or ternary compositions, but also applies mutatis mutandis to other multicomponent compositions. In addition, the method according to the invention is not limited to Manufacture of substances with the compositions given for example.

Die Gehalte an den verschiedenen Stoffen werden, wie erwähnt, zweckentsprechend gewählt. Natürlich ist aber die Körnung des härteren bzw. schwerer schmelzenden Stoffes maßgebend für die Wahl der Menge des weicheren bzw. leichter schmelzenden Stoffes. Regelmäßig wird mit feinerer Körnung des härteren Metalles auch eine Verringerung der Menge des zugesetzten weicheren Metalles verbunden sein.As mentioned, the contents of the various substances are appropriate chosen. Of course, however, the grain size of the harder or harder melting one Substance decisive for the choice of the amount of the softer or easier melting one Substance. As the harder metal finer grains, there is also a regular decrease the amount of the added softer metal.

Das Verfahren wird so ausgeführt, daß man entweder die dichten Hartmetallpulver mit dem flüssigen weichen Metall umgießt oder auch Teile des weichen Metalls in fester Form, insbesondere als Pulver, -dem Pulver aus hartem Metall beimengt. Man kann dann das Ganze mit dem schmelzflüssig gemachten Rest von weichem Metall über das fest verbleibende Metall gießen. Vorteilhaft wird hierbei das Ganze auf solcher Temperatur erhalten, daß auch die beigemengten Weichmetallpulver erschmelzen und dem zugegossenen Weichmetall einverleibt werden.The process is carried out by using either the dense hard metal powder encased with the liquid soft metal or parts of the soft metal in solid form, especially as a powder, admixed with the powder made of hard metal. Man can then cover the whole thing with the molten residue of soft metal pour the solid remaining metal. The whole thing is advantageous here on such Preserved temperature so that the admixed soft metal powders also melt and be incorporated into the cast-in soft metal.

Schließlich kann man derart verfahren, daß man ebenso harte wie auch weiche Metalle zerkleinert, mischt und hierauf das Ganze so weit erhitzt, daß zumindest das weiche Metall schmilzt und ,beim Erkalten das harte Metall einschließt, das seinerseits wiederum gleichmäßig im erkalteten weichen Metall verteilt ist. Derart kann man zunächst ganze Blöcke oder Barren beliebiger Form und Größe herstellen, die durchaus homogen sind und die dann durch Behandlung in der Wärme, wie z. B. Umgießen, oder durch mechanische Bearbeitung in der Wärme oder Kälte, wie z. B. Hämmern, Walzen, Ziehen, Schneiden, zu dem gewünschten Gegenstand verarbeitet werden.After all, one can proceed in such a way that one is just as hard as one crushes soft metals, mixes them and then heats the whole thing up to at least the soft metal melts and, when cooled, encloses the hard metal that in turn is evenly distributed in the cooled soft metal. Like that you can first produce whole blocks or bars of any shape and size, which are quite homogeneous and which then by treatment in the heat, such as. B. Casting, or by mechanical processing in the heat or cold, such as. B. Hammering, rolling, drawing, cutting, can be processed into the desired object.

Es ist aber auch möglich, nach dem Verfahren den gewünschten Gegenstand unmittelbar herzustellen, wenn das Metallpulvergemisch in eine entsprechende Form eingesetzt und in ihr zumindest der Weichinetallteil zum Schmelzen gebracht wird oder so weit erweicht wird, daß er beim Erkalten den Hartmetallteil in sich aufnimmt und einen Körper großer Homogenität und gleichmäßiger Dichte ergibt.But it is also possible to use the method to find the desired object Immediately produce when the metal powder mixture is in an appropriate form used and in it at least the soft metal part is brought to melt or is softened so far that it absorbs the hard metal part in itself when it cools and gives a body of great homogeneity and uniform density.

Manchmal ist es aber auch erwünscht, daß nur bestimmte Teile eines Gegenstandes aus nach dein Verfahren der Erfindung hergestellten Zwei- oder Mehrstoffkörpern bestehen, wenn es sich z. B. um einen Kontaktstift handelt, bei dem nur die äußere Kontaktfläche ebensowohl hart als auch leicht bearbeitbar und gegen Oxydation widerstandsfähig sein soll, während der übrige Teil des Kontaktstiftes in einer Fassung gehalten und hierdurch geschützt sein mag und jedenfalls nicht gleiche Widerstandsfähigkeit wie die Kontaktfläche aufzuweisen braucht. In solchem Fall ist bei dem neuen Verfahren vorgesehen, beispielsweise in einer nach oben offenen Form, deren tiefster Teil der Kontaktfläche entspricht, das harte Metallpulver in ausreichender Schicht aufzubringen, worauf man darüber das Weichmetall gießt oder erschmilzt, natürlich mit solcher Vorsicht, daß nicht - etwa Luftblasen eingeschlossen werden, also vorteilhaft mit verlorenem Kopf und derart, daß eine langsame Abkühlung, die von unten nach oben fortschreitet, durchgeführt wird. Dann erhält man einen Kontakt, der gerade an der Kontaktfläche die harten Metalle enthält und die gewünschten Gesamteigenschaften aufweist.Sometimes it is also desirable that only certain parts of a Object made of two- or multicomponent bodies produced by the method of the invention exist if it is z. B. is a contact pin in which only the outer one Contact surface is hard as well as easily machinable and resistant to oxidation should be, while the remaining part of the contact pin is held in a socket and thereby may be protected and in any case not the same resistance how the contact surface needs to show. This is the case with the new procedure provided, for example in an upwardly open form, the deepest part of which corresponds to the contact area to apply the hard metal powder in a sufficient layer, whereupon the soft metal is poured or melted over it, of course with such Be careful not to trap air bubbles, so it is advantageous to use them lost head and such that a slow cooling down from the bottom up progresses, is carried out. Then you get a contact who is currently at the Contact surface contains the hard metals and the desired overall properties having.

Ähnliches kann auch dadurch erreicht werden, daß man die harten Metalle nach ihrem Gewicht auswählt und dafür sorgt, daß das Metallbad, in welchem die weichen Metalle flüssig und die harten z. B. fest sind, gewisse Zeit heißflüssig absteht, wobei sich die schweren harten 'Metallpulver langsam nach unten bewegen können und zumindest eine Anreicherung des Bades an harten Metallen bzw. Metallpulvern iin unteren Teil entsteht, worauf man das Bad erstarren läßt.Something similar can also be achieved by using the hard metals selects according to their weight and ensures that the metal bath in which the soft Metals are liquid and the hard z. B. are solid, protrudes hot liquid for a certain period of time, whereby the heavy hard metal powders can move slowly downwards and at least one enrichment of the bath with hard metals or metal powders lower part is created, whereupon the bath is allowed to solidify.

Hiernach ist man imstande, ebensowohl geformte als auch formlose Körper gewünschter Eigenschaft herzustellen, die wegen ihrer Änderungsmöglichkeit des Gehalts an harten Metallen beliebige Festigkeit und wegen ihrer Änderungsmöglichkeit des Gehalts an «-eichen Metallen gute Leitfähigkeit besitzen und schwer oxydierbar sein können und mit solchen Eigenschaften weit wirtschaftlicher und somit billiger hergestellt werden können, als dies bisher aus Silber, Goldsilber, Platin usw. möglich war, die außerdem zu weich sind, rasch ausgeschlagen oder jedenfalls in ihrer Form verändert werden und darum häufigen Ersatz erfordern. Ebenso ist auch Kupferdraht trotz seiner guten Leitfähigkeit für elektrischen Strom und Wärme wegen seiner geringen Härte nicht immer geeignet, besonders nicht für Kontakte mit großer Oberfläche. Wolfram weist große Härte sowie mechanische und elektrische Widerstandsfähigkeit auf, besitzt aber andererseits geringere Leitfähigkeit für elektrischen Strom und Wärme und ergibt dementsprechend hohen Spannungsabfall, hohe Kontakttemperaturen und damit Anlaß zu schädlichen Wärmestauungen. Darüber hinaus neigen solche Kontakte zum Oxydieren, so daß sie in erster Linie nur für größere Stromstärken oder aber hohe Spannungen in Betracht kommen.According to this, one is able to have both shaped and shapeless bodies desired property because of their ability to change the content Any strength on hard metals and, due to the possibility of changing the Rich metals have good conductivity and are difficult to oxidize can and with such properties are manufactured far more economically and therefore cheaper than was previously possible from silver, gold-silver, platinum, etc., which are also too soft, quickly knocked out or at least changed in shape and therefore require frequent replacement. Likewise, copper wire is also in spite of it good conductivity for electricity and heat because of its low hardness not always suitable, especially not for contacts with a large surface. tungsten shows great hardness as well as mechanical and electrical resistance but on the other hand lower conductivity for electricity and heat and results correspondingly high voltage drop, high contact temperatures and thus starting to harmful heat build-up. In addition, such contacts tend to oxidize, so that they are primarily only for larger currents or high voltages be considered.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die Abstimmung aller vorteilhaften Eigenschaften der verschiedenen Metalle gegeneinander und ermöglicht somit die Schaffung eines Metallkörpers, der z. B. überwiegend hohe Leitfähigkeit bei ausreichender Härte oder aber überwiegende Härte bei genügender Leitfähigkeit sowie die jeweils gewünschte mechanische, elektrische und chemische Beständigkeit aufweist.The method according to the invention enables all of them to be coordinated advantageous properties of the different metals against each other and enables thus creating a metal body which, for. B. predominantly high conductivity with sufficient hardness or predominantly hardness with sufficient conductivity as well as the mechanical, electrical and chemical resistance required in each case having.

Besonders bemerkenswert ist noch, daß die nach dem neuen Verfahren hergestellten Körper auch dann, wenn harte Metalle überwiegend einverleibt sind, leicht formbar und mechanisch zu bearbeiten sind und daß die Oberflächenschicht nötigenfalls durch ohne weiteres verfügbare Werkzeuge abgenommen werden kann.It is particularly noteworthy that the new procedure manufactured bodies even if hard metals are predominantly incorporated, easily formable and mechanically machinable and that the surface layer if necessary, can be removed by readily available tools.

Nach -dem Verfahren können Kontakte hergestellt werden, die insbesondere große mechanische Festigkeit aufweisen sollen, also für Apparate, die dauernd betriebsbereit sein sollen, aber nur selten in Betrieb kommen, wie z. B. Feuermelderelais, ebenso aber auch Kontakte mit großer Leitfähigkeit, wo eine überaus häufige Kontaktgebung stattfinden soll unter Verhinderung von Wärmestauungen, während etwa in Bildung begriffene Oxydationsschichten durch das häufige Öffnen und Schließen gleichsam mechanisch entfernt werden sollen, wie z. B. .bei Schnellreglern.According to the method, contacts can be established, in particular should have great mechanical strength, so for devices that are permanently operational should be, but rarely come into operation, such. B. Fire alarm relays, as well but also contacts with high conductivity, where contact is very frequent should take place while preventing heat build-up while around in formation Conceived layers of oxidation through the frequent opening and closing, as it were to be removed mechanically, such as B. with fast regulators.

Bei Apparaten, die hohe Ströme führen, aber einen gedrungenen Aufbau mit kleinen Kontaktoberflächen und trotzdem höherer Leitfähigkeit erfordern, wird das Verfahren so geleitet, daß das harte Metall überwiegt.For devices that carry high currents, but one compact structure with small contact surfaces and still higher conductivity require, the process is conducted so that the hard metal predominates.

Ein nach dem Verfahren der Erfindung hergestellter Zwei- oder Mehrstoffkörper bringt den weiteren Vorteil mit sich, @daß er mit anderen Baustoffexi wegen seines Gehalts an weicheren Bindemetallen ohne Zwischenlot verbunden werden kann. Er kann leicht unmittelbar auf eine Eisenunterlage aufgelötet oder durch Punktschweißung aufgeschweißt werden. Neigung zu Schiefern oder Blättern, wie dies beispielsweise bei Wolframkontakten beobachtet wurde, die aus relativ kleinen, durch Sintern hergestellten Ingots herausgearbeitet werden müssen, liegt nicht vor.A two- or multi-material body produced according to the method of the invention brings the further advantage @ that he is with other Baustoffexi because of his Content of softer binding metals can be connected without intermediate solder. He can easily soldered directly to an iron base or by spot welding be welded on. Tendency towards slates or leaves, such as this for example has been observed in tungsten contacts made from relatively small ones made by sintering Ingots have to be carved out, is not available.

Die Herstellungsmöglichkeiten gemäß der Erfindung und die Vorteile sind hiermit aber keineswegs erschöpft. Der nach dem Verfahren hergestellte Metallkörper kann insbesondere gehämmert, gewalzt, gezogen Oder/und gedreht werden. Das wird insbesondere durch die größere Homogenität und höhere Duktilität des entstehenden Körpers ermöglicht und ist dadurch bedingt, daß auch der härtere bzw. höher schmelzende Anteil in Bearbeitungsform, duktilem Zustand, nämlich geschmolzen oder gesintert und gegebenenfalls mechanisch durchgearbeitet vor dem darauffolgenden Pulverisieren zugesetzt wird. Bisher wurde aber im Gegensatz hierzu das hochschmelzende Metall, wie z. B. Wolfram, als originäres Metallpulver dem leichter schmelzenden Metall beigemengt. Solches ursprüngliches Metallpulver besitzt aber keinerlei Bearbeitbarkeit; darum wird sie ihm durch Zusammenschmelzen oder Sintern vor dem Pulverisieren künstlich erteilt.The manufacturing possibilities according to the invention and the advantages but are by no means exhausted. The metal body produced by the process can in particular be hammered, rolled, drawn or / and turned. That will in particular due to the greater homogeneity and higher ductility of the resulting Body allows and is conditioned by the fact that the harder or higher melting point Share in processing form, ductile state, namely melted or sintered and if necessary mechanically worked through before the subsequent pulverization is added. So far, however, in contrast to this, the refractory metal, such as B. tungsten, as the original metal powder, the easier melting metal added. However, such original metal powder has no machinability; therefore it becomes artificial for him by melting together or sintering before pulverizing granted.

Die feinkristallinische Struktur stellt sich regelmäßig von selbst ein, indem das durch Schmelzen oder Hochsintern erhaltene härtere Metall entweder bereits solche Struktur aufweist oder nachträglich durch mechanische Bearbeitung erhält. Nötigenfalls kann aber .eine besonders gewünschte feinkristallinische Struktur durch thermische Behandlungen erhalten werden, wie dies in der Metallbearbeitung bekannt ist, z. B. durch schnelles Abkühlen (Abschrecken) bei der Herstellung selbst oder durch anschließendes Erwärmen des bereits fertigen Körpers und darauffolgendes schnelles Abkühlen.The fine crystalline structure is regularly self-evident one by adding the harder metal obtained by melting or sintering either already has such a structure or subsequently by mechanical processing receives. If necessary, however, a particularly desired fine crystalline structure can be used can be obtained by thermal treatments, as is the case in metalworking is known, e.g. B. by rapid cooling (quenching) during the production itself or by subsequent heating of the already finished body and the following rapid cooling.

Die gemäß der Erfindung- hergestellten Körper sind auf keinen Anwendungszweck beschränkt. So können auch Metallkörper hergestellt werden, die für Lager, Dichtungen oder Stopfbuchsen besonders in Heißdampfturbinen geeignet sind.The bodies produced according to the invention are not intended for use limited. In this way, metal bodies can also be produced that are used for bearings, seals or stuffing boxes are particularly suitable in superheated steam turbines.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of two or multi-substance bodies, those made of at least one substance comprising tungsten, molybdenum, tantalum higher melting group and at least one substance from a copper, silver, gold, aluminum, Platinum, lead, tin, zinc comprehensive lower melting group are made, where such two- or multicomponent bodies optionally also one or more substances a group comprising iron, cobalt, nickel, chromium, vanadium, zirconium, titanium can be and which are solidified in the heat and possibly under pressure, without the higher, but certainly the lower, melting substance its state of aggregation changes, characterized in that the powdered substance or substances of the higher melting group highly sintered or melted, then crushed and in quantities from about io to 97%, but advantageously over 80%, with the substances of the lower melting point Group can be solidified by potting or fusing.

2. The method according to claim i, characterized in that: the higher melting substances unevenly in the lower melting distributed, especially enriched in desired places while they are present in smaller quantities or even in other places completely absent.

3. The method according to claim i, characterized in that .daß the higher melting materials before they are crushed by a hammer, roller and subsequent drawing process is given fibrous structure.