DE733864C

DE733864C - Process for the production of composite bodies from high and low melting metals

Info

Publication number: DE733864C
Application number: DEG95604D
Authority: DE
Inventors: Joseph Johann Gutbrod; Bernhard Heinermann
Original assignee: BERNHARD HEINERMANN; DETUSCHE EDELSTAHLWERKE AG; JOSEPH JOHANN GUTBROD
Current assignee: BERNHARD HEINERMANN; DETUSCHE EDELSTAHLWERKE AG; JOSEPH JOHANN GUTBROD
Priority date: 1937-06-11
Filing date: 1937-06-11
Publication date: 1943-04-03

Description

Verfahren zum Herstellen von Verbundkörpern aus hoch- und niedrigerschmelzenden Metallen Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen von Verbundkörpern aus hochschmelzenden Metallen, wie Wolfram-, Molybdän und ähnlichen Metallen, einerseits und niedrigerschm.elzenden Metallen, wie Kupfer, Silber, Blei usw., anderseits.Process for the production of composite bodies from high and low melting Metals The invention relates to methods of making composite bodies from refractory metals such as tungsten, molybdenum and similar metals, on the one hand and metals with a lower melting point, such as copper, silver, lead, etc., on the other hand.

Während man bisher gezwungen war, für die Herstellung derartiger Verbundkörper, wie sie besonders als Kontaktkörper, Elektroden o. dgl. verwendet werden, -das hochschmelzende -Metall hoch zu sintern oder zu schmelzen und den so erhaltenen Körper mechanisch zu zerkleinern, um ein Kristallpulver geeigneter Körnung zu erhalten, das durch Zusatz niedrigerschmelzender Metalle, wie Kupfer, Silber usw., brauchbare Verbundkörper ergibt, erhält man- erfindungsgemäß Kristalle der hochschmelzenden Metalle solcher Körnung, daß sie unmittelbar mit dem niedrigerschm.elzenden Metall vereinigt werden können.While one was previously forced to produce such composite bodies, as they are used especially as contact bodies, electrodes or the like, -the high-melting point -Sintering or melting metal to a high level and mechanically the body obtained in this way to be crushed in order to obtain a crystal powder of suitable grain size, which passes through Addition of lower melting metals, such as copper, silver, etc., useful composite bodies results, according to the invention, crystals of the refractory metals are obtained Grain so that they are directly combined with the lower-melting metal can.

Zu diesem Zweck wird das hochschmelzende Metall mit Edelgas abgebenden Stoffen behandelt und, wenn @es dadurch grobkristallin geworden ist, mit dem niedrigerschmelzenden Metall unter Wärmezufuhr vereinigt.For this purpose, the refractory metal is given off with noble gas Treated substances and, if @it has become coarsely crystalline as a result, with the lower melting point Metal combined with the supply of heat.

Die Anwendung von Edelgasen ist zwar beim metallurgischen Arbeiten an sich bekannt. So hat man vorgeschlagen,, Metalle zum Schutz gegen oxydierende Einflüsse unter Argon zu schmelzen. Von einer Beeinflussung des schmelzflüssigen Metalls durch das Edelgas, die auch nach der Bauart des dargestellten Ofens nicht eintreten könnte, ist nichts gesagt. Ferner ist empfohlen, einen porösen Körper aus hochschmelzendem Metall mit' niedrigerschmelzenden Metallen und gegabenenfalls auch Kohlenstoff, Stickstoff, Argon oder Wasserstoff zu imprägnieren, um hier- durch ihre Härte zu verändern. Auch bei diesem Verfahren sollen die genannten Gase als Atmosphäre über dem schmelzflüssigen Metall angewendet werden. Beim bekannten Verfahren wird daher .eine Wirkung dieser Gase nur auf das leichterschmelzende Metall erzielt, mit dem zusammen sie dann auch von dem porösen Körper aufgenommen werden. Erfindungsgemäß dagegen wird zwecks Bildung eines porösen Körpers das hochschmelzende Metall mit Edelgasen behandelt und danach erst mit dem niedrigerschmelzenden Metall in Berührung gebracht. Diese grundsätzlichen Unterschiede beider Verfahren führen auch zu verschiedenartigen Ergebnissen.. Beim bekannten Verfahren wird ein bereits vorliegender poröser Körper in seiner Oberflächenhärte verändert. Beim neuen Verfahren dagegen wird durch Anwendung von Edelgasen bzw. Edelgasträgern ein hochschmelzendes Metall, wie z. B. Wolfram, in grobkristalline Form übergeführt und auf diese Weise das bisher erforderliche Sintern bzw. Schmelzen und nachfolgende Zerkleinern des Metalls gespart.The use of noble gases in metallurgical work is known per se. It has been proposed to melt metals under argon to protect them against oxidizing influences. Nothing is said about an influence on the molten metal by the noble gas, which could not occur even after the design of the furnace shown. Furthermore, it is suggested to impregnate a porous body of refractory metal with 'low-melting metals and gegabenenfalls also carbon, nitrogen, argon or hydrogen, to here- to change by their hardness. In this process, too, the gases mentioned should be used as an atmosphere above the molten metal. In the known method, these gases only have an effect on the easily melting metal, with which they are then also absorbed by the porous body. According to the invention, however, in order to form a porous body, the high-melting metal is treated with noble gases and only then brought into contact with the lower-melting metal. These fundamental differences between the two methods also lead to different types of results. In the known method, an already existing porous body is changed in its surface hardness. In the new process, however, a refractory metal, such as. B. tungsten, converted into coarsely crystalline form and in this way saved the sintering or melting and subsequent crushing of the metal that was previously required.

In Ausübung des neuen Verfahrens wird zweckmäßig das hochschmelzende Metall pulverförmig mit i bis i 5 % Edelgasträgern, wie z. B. Monazitsand, gemischt und unter einer Schutzgasatmosphäre hei etwa goo bis 1q.00° C geglüht. Die hierbei gewonnenen Kristalle können dann mit dem niedrigerschmelzenden Metall zu einem dichten Körper verbunden werden.In exercising the new process, the high-melting point is expedient Metal in powder form with i to i 5% noble gas carriers, such as B. Monazite sand mixed and annealed under a protective gas atmosphere at about goo to 1q.00 ° C. The one here Obtained crystals can then be used to form a dense metal with the lower melting point Body to be connected.

Es empfiehlt sich, der Mischung von Wolfram- o. dgl. Pulver und Edelgasträgern :etwa i bis io% Nickelnitratlösung zuzusetzen. Außerdem benutzt man zweckmäßig Flüssigkeiten, wie Alkohol, Kampfer, Äther o. dgl., um aus der Masse einen Teig zu bilden. Dieser Teig wird unter einer Schutzgasatmo-Sphäre geglüht. Bei Verwendung von Nickelnitrat überziehen sich die Kristallkörner mit einem feinen Metallüberzug, der die spätere Verbindung der harten Körnchen mit dem weicheren Metall fördert. Es ist nicht erforderlich, das hochschmelzende Metallpulver gesondert kristallisieren zu lassen. Man kann vielmehr auch in einem Arbeitsgang arbeiten. Z. B. wird das durch Reduktion gewonnene, mit etwa i bis 150;0 "Edelgasträgern gemischte Wolframmetallpulver in die gewünschte Form gebracht, das niedrigerschmelzende Metall aufgesetzt und bis zu seinem Schmelzpunkt erhitzt. Man erhält hierbei einen dichten Körper, der sich hervorragend für die Herstellung von Kontaktkörpern und für ähnliche Zwecke eignet, insbesondere eine ungewöhnlich hohe Härte und eine hohe Verschlcißfestigke.it besitzt.It is advisable to mix tungsten or the like powder and noble gas carriers : add about 1 to 10% nickel nitrate solution. In addition, it is expedient to use liquids, such as alcohol, camphor, ether or the like to form a dough from the mass. This Dough is calcined under a protective gas atmosphere. When using nickel nitrate the crystal grains are covered with a fine metal coating, which later becomes the Promotes connection of the hard granules with the softer metal. It is not necessary, to let the high-melting metal powder crystallize separately. Rather, one can also work in one operation. For example, that obtained by reduction, with about 1 to 150; 0 "noble gas carriers mixed tungsten metal powder into the desired Shaped, the lower-melting metal put on and down to its melting point heated. You get a dense body, which is excellent for the Manufacture of contact bodies and suitable for similar purposes, especially one unusually high hardness and high wear strength.

Werden erfindungsgemäß hergestellte Verbundkörper als Kontaktkörper verwendet, so zeigt sich, daß sich bei der Bildung von Funken eine Gasatmosphäre bildet, die das Metall gegen Oxydation schützt und dadurch die Lebensdauer der Körper wesentlich erhöht.Composite bodies produced according to the invention are used as contact bodies is used, it is found that a gas atmosphere is formed when sparks are formed which protects the metal against oxidation and thereby the lifespan of the body significantly increased.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Method for producing composite bodies from refractory metals such as tungsten, molybdenum and similar metals, on the one hand and lower-melting metals such as copper, silver, lead, etc., on the other hand, thereby characterized in that the refractory metal emits in the heat with noble gas Treated substances and then with the lower-melting metal with the supply of heat is united.

2. The method according to claim i, characterized in that the powdery Refractory metal mixed with i to i 5 0i'0 noble gas carriers and under one Protective gas atmosphere at et «-a, goo until i q.oo" C is annealed.

3. Procedure according to Claim i, characterized in that the refractory metals with noble gas emitting substances mixed and with the addition of lower melting metals heated to their melting point "-.erden. q ..

Method according to claim 2, characterized characterized in that nickel nitrate solution is added to the powder of the refractory metal will.

5. The method according to claim q., Characterized in that from the individual Components by means of alcohol, camphor, ether or the like. A dough is formed which the shaping of the material is permitted.