DE675871C - Gefrittete Metallkoerper - Google Patents

Description

• Gefrittete Metallkörper Es ist schon vielfach vorgeschlagen worden, Formkörper, die aus Metallpulvern durch Pressen hergestellt werden, für besondere Zwecke zu verwenden.
• Stäbe aus Tontal-, Wolfram- oder Molybdänmetall werden gepreßt und bei höheren Temperaturen :gesintert, da sie auf dem Schmelzwege noch nicht rationell hergestellt werden könhen und im geschmolzenen Zustand auch nicht so duktil sind.
• Metallkompositionen für Lagerschalen werden heute unter Zuhilfenahme von Graphitkohlenstoff gepneßt, um eine bessere Gleitwirkung zu erzielen.
• Für die Herstellung von Formkörpern aus Tontal, Wolfram ,oder Molybdän 'sind auch eine Reihe von anderen Metallen und Metalloiden als Zusätze verwandt worden, die ,eine Verbesserung der duktilen Eigenschaften herbeiführen sollen. Sio wurden Zusätze von Kupfer und .auch Nickel hierzu benutzt, doch ist man scheinbar wegen der minderen Verwertbarkeit davon abgekommen.
• Für die Herstellung von Formlingen, die aus Wolframkohlenstoffverbindungen (Carbiden) bestehen, werden ebenfalls Zusätze, und zwar Nickel, Eisen und Kobalt, benutzt. Von diesen hat sich jedoch nur das Kobalt bewährt, während das Eisen und Nickel für diese Zwecke weniger brauchbar sind.
• Die Herstellung von Formkörpern aus Wolframkohlenstoff durch Pressen unter gleichzeitiger Erhitzung bis Weißglut war schon früher bekannt.
• Eingehende Versuche haben nun ergeben, daß sich für .alle Zwecke brauchbare Formlinge von besonders wertvollen Eigenschaften hergeben, wenn man solche Formlinge unter Verwendung von mit Beryllium vergütetem Kupfer als gemeinsamen Zusatz herstellt. Die Verwendung dieser Stoffe für sich allein führen nicht zu den wertvollen Körpern, einerseits weil das Kupfer mit dem Wolfram ,oder Molybdän bei der nachträglichen thermischen Behandlung keine Zwischenverbindung eingeht, wodurch die innere Festigkeit nur recht gering ist, andererseits das Beryllium allein wegen der großen Sprödigkeit und seiner überaus leichten Neigung, zu überkohlen, ungünstige Eigenschaften hervorruft.
• Die Anwesenheit beider Körper (Kupfer-Beryllium) gleichzeitig schalten diese Nachteile aus, wobei noch die bekannten wertvollen Eigenschaften der vergütbaren Kupfer-B@eryllium-Legierung zur Geltung kommen.
• Die Zusatzmetallegierung soll sich in seinen wesentlichen Eigenschaften den Eigenschaften des Hauptkörpers anpassen, und dies wird durch die Menge des dem Kupfer zulegierenden Berylliums herreicht. Im besonderen soll aber der Zusatz dieser Stoffe bei Steigerung der Festigkeit dem Formling eine erhebliche Zähigkeit, besonders Widerstand gegen Bruch verleihen. Im allgemeinen geht eine Erhöhung der Zähigkeit auf Kdsten der Härte. Bei der Verwendung des gemeinsamen Zusatzes von Kup,, fer und Beryllium tritt dies natürlich r `t .ein, da bei erhöhtem Zusatz des Beryll zu - dem Kupfer auch :die Härte gest@eig wird: Die Erfindung beruht nun darauf, Metallformlinge durch Pressen und nachfolgendes Erhitzen bei geeigneten Temperaturen dadurch herzustellen, daß die Hauptmetalle einen Zusatz von Kupfer und Beryllium gemeinsam erhalten, wobei die-Menge des Berylliums von der Härte des Hauptmetalls abhängig ist.
• Auch als Zusatz zu Preßformlingen aus den lochschmelzenden Schwermetallen, wie zu Tautal, Wolfram, Molybdän, Titan, Uran oder Vanadium, ist die Wirkung des Kupfer-Berylliums von weitgehendem Einfluß auf die Duktilität der Formkörper, wobei die Festigkeit von z. B. daraus hergestelltenDrähten nach Vergütung des Zusatzes bedeutend höher ist als diejenige von Drähten aus reinen oder nur mit Kupfer allein versetzten Metallen.
• Solche Eormlinge können sinngemäß auch Zusätze von Metalloiden; wie Silicium oder Bor ioder Kohlenstoff, enthalten, je nach dem Zweck, dem die hergestellten Körper dienen sollen (z. B. Arbeitsgeräte). Die vorteilhaften Wirkungen sind .dieselben wie bereits aufgeführt, doch gestattet die Verwendung des: Kupfer-B@erylliums außerdem die Verwendung niedriger Frittungstemperaturen, die sein leichteres Arbeiten bei der Herstellung @ermöglichen.
• Um bei diesen niedrigen Frittungstemperaturen, die für die genannten: Schwermetalle Tarntal, Molybdän, Wolfram, Titan, Uran usw. mit oder lohne Kohlenstoff durch den Zusatz von Kupfer-Beryllium angewandt werden können, eine weitgehendste Diffusion der Metalle untereinander zu erreichen und zu beschleunigen, wird die Frittung unter Druck durchgeführt. Die Temperatur beträgt etwa goo bis i ioo° C, der Druck zweckmäßig etwa 2o bis 5 o kg/mm2.
• Als besonders vorteilhaft hat sich ein geeigneter Zusatz von Kupfer-Berylhum zu Körpern aus Tantalcarbid erwiesen. Die hervorragenden Eigenschaften des .Tantalcarbids können nicht im vollen Maße ausgenutzt werden, weil das Schmelzen wegen des außerordentlich hohen Schmelzpunktes des Tantalcarbids praktisch nicht möglich ist. Solche gefritteten Formlinge können im weitgehendsten Maße als elektrische Widerstandskörper, Ausfütterungen in Öfen mit höchsten Temperaturen, thermisch und chemisch widerstandsfähige Gefäße und für Arbeitsgeräte aller Art verwendet werden. Je nach der Art der Anwendung können diese Tantalcarbidformlinge auch noch Zusätze von anderen Stoffen 1erhalten.., So z: B. kann man bei dein elek-#ischen Widerstandskörpern einen großen , Weil des Carbids durch ein Metall oder ein 41I@etallgemisch ersetzen, deren -elektrische Eigenschaften hierfür vorteilhaft sind, wie z. B. Chrom, Nickel, Kobalt toder Legierungen dieser Metalle.
• In derselben Weise kann für die anderen genannten Gegenstände, je nach dem Anwendungszweck, sein Teil des Tantalcarbids durch Molybdän, Titan, Wolfram, Uran u. a. Schwermetalle ersetzt werden.
• Die Herstellung der Formlinge geschieht z. B. in der Weise, daß die pulverförmigen Formmetalle Moder die Oxyde mit den vergutbaren Zusätzen mit oder ,ohne Kohlenstoff -pulver in entsprechendem Verhältnis durch Vermahlen innigst vermischt und hierauf im Wasserstoffstrom bei etwa 7oo bis goo° C reduziert werden.
• Aus dem pulvrigen Metallgemisch werden nun die Formteile durch Pressen hergestellt, wobei zweckmäßig, um die Metalldiffusion zu beschleunigen, während des Pressens das Metallpulver in bekannter Weise auf eine Temperatur von goo bis i zoo° C gebracht wird. Zwecks Vergütung ' werden -die Formlinge von dieser Temperatur abgeschreckt und bei Temperäturen von 3oo bis goo° angelassen.
• Sinngemäß kann das Metallgemisch auch geschmolzen werden. Die geschmolzene Legierung wird gepulvert und das Pulver hierauf frittend gepreßt.
• Die Menge des Zusatzes an: Kupfer und Beryllium zusammen beträgt im Maxirhum i 5 %, wobei das Beryllium je nach der Art und Verwendung des Formlings in Gehalten von o,3 bis 7% schwanken kann.
• In besonderen Fällen können auch die bekannten vergütbaren Nickel-Beryllium- oder Kobalt-Beryllium-Legierungen als Zusätze, insbesondere zu den Schwermetallen Tautal; Molybdän, Titan, Wolfram, Uran u. a., verwendet werden.
• Die Metallkörper können auch noch einer Behandlung mit Stickstoff bei 5oo° C unterzogen werden.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜciiR: i. Gefrittete Metallkörper aus Eisen oder Nickel ioder Chromoder Kobalt öder Vanadium ioder Molybdän toder Wolfran :oder Uran Moder Tautal -oder Titan, hergestellt durch Pressen bei Temperaturen von goo bis izoo°; Abschrecken von dieser Temperatur und Anlässen bei Temperaturen zwischen 300 und goo°, da-: durch gekennzeichnet, .daß die Körper bis zu 15 % einer vergütbaren - Kupfer-Beryllium-Legierung enthalten, wobei der Berylliumgehalt o,3 bis 70116 der Gesamtlegferung beträgt. z. Gefrittete' Metallkörper nach Ansprüch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie noch Kohlenstoff oder Bor oder Silicium enthalten. 3. Giefrittete Metallkörper .nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Tantalcarbid als Grundstoff an Stelle von Tantal. ¢. Gefrittete Metallkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß fein Teil des Tantalcarbids durch Eisen oder Chrom (oder Nickeloder Kobalt oder Üran oder Molybdänoder Wolfram oder Va;nadin oder Titan ersetzt ist. 5. Gefrittete Metallkörper nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß statt der vergütbaren Kupfer-Beryllium-Zusatziegierung leine vergüthare Kohalt-Bieryllium-oder Nickel-Bieryllium-Legi,erung verwendet wird.