DE767419C - Verfahren zur Herstellung von Sintermetallkoerpern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Sintermetallkoerpern

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DE767419C
DE767419C DEM151549D DEM0151549D DE767419C DE 767419 C DE767419 C DE 767419C DE M151549 D DEM151549 D DE M151549D DE M0151549 D DEM0151549 D DE M0151549D DE 767419 C DE767419 C DE 767419C
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Germany
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metal
alloy
sintered
sintered metal
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DEM151549D
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English (en)
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Franz Dr Skaupy
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HARTMETALLWERKZEUGFABRIK MEUTS
WALLRAM HARTMETALLWERK
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HARTMETALLWERKZEUGFABRIK MEUTS
WALLRAM HARTMETALLWERK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0408Light metal alloys

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Sintermetallkörpern Verfahren zur Herstellung von. Sintermetallkörpern aus Metallen bzw. entsprechenden Legierungen, die schwer reduzierbare Oxydschichiten bilden, insbesondere aus Leichtmetallen, wie Aluminium, Magnesium, dias @ darin besteht, daß das pulverförmige Hauptmetall, durch eine niedriger als, das Hauptmetall schmelzende, vor der Zugabe fertiggestellte Legierung, die mindestens 30 °/o von dem Hauptmetall oder einem diesem äquivalenten Metall enthält, gebunden. wird, sei es, ciaß diese Legierung dem Hauptmetall als. Pulver beigemischt und mit ihm gesintert wird, sei es, daß die Bindelegierung im flüssigen Zustand in das Hauptmetall' eingesaigert wird, bei einer Temperatur Unter-oder oberhalb, des Schmelzpunktes dieser Legierung.
  • Erfindungswesentlich ist somit, daß zwecks Herstellung von Sinterkörpern von Metallen mit schwer reduzierbaren Oxydschichten, also Leichtmetallen, ausgegangen wird:, die bekanntlich bei der Sinterung vermöge ihrer Oxydschichten besondere Schwierigkeiten bereiten. Die Erfindung zeigt nun einen Weg, diese Schwierigkeiten zu meistern. Dies wird erfindiangsgeemäß dadurch: erreicht, daß man Pulver solcher Metalle zu Formkörpern preßt und diese dann mit einer flüssigen Legierung, die, niedriger- schmilzt als das Metall des Preßkörpers, tränkt. Die leichter schmelzende Legierung spielt also die Rolle eines Bindem-etalls ähnlich wie das Kobalt in den bekannten Hartmetallen. Dieses Bindemetall kann dem Pulver des Leichtmetalls als Pulver beigegeben sein und mit diesem zusammen zu Formkörpern gepreßt und dann gesintert «-erden. Es kann aber auch aus dem Hauptmetallpulver ein Formkörper a.uf,--,schüttet oder gepreßt «-erden, in dein dann das Bindemetall vorzugsweise unter Anwendung von Druck- oder Saugwirkung auf das flüssige Bindemetall e:ingesa.igert wird. Um das Einsaigern zu erleichtern, kann die flüssige Binde-l-egierung unter Druck gesetzt und in das Hauptmetall eingepreßt «-erden, sie kann auch durch Saugwirkung, also unter Verminderung des Druckes, in das Hauptmetall eingesaugt werden, das sich dann zweckmäßig noch in der Form bzw. Preßform befindet.
  • Es ist vorteilhaft, das Hauptmetall z. B. in der Pre-ßform vor der Einsaigerung auf erhöhte Temperatur zu bringen oder aber die Bindelegierung nicht unwesentlich über ihren Schmelzpunkt zu erhitzen. Auch kann sich die flüssige Bind"legierizng unter einer Salzschmelze, z. B. Iia.liu.mclilorid-Lithiumclilorid-Mischung befinden und das zum Formkörper gepreßte Hauptmetall unter der Salzschmelze mit der flüssigen Bindelegierung in Berührung gebracht -werden. Die Bindelegierung erhält zweckmäßig eine Zusammensetzung in der _Nähe eines Eutektikums. Ist z. B. Aluminium oder Magnesium das Hauptmetall, wird man als Bindelegierung mit Vorteil eine Aluminium-Magnesium-Legierung mit entweder 68% Magnesium (Schmelzpunkt d.36') oder 3d:0/0 Magnesium (Schmelzpunkt etwa. 4.5o°) verwenden. Diese zwei Legierungen haben noch den Vorzug, daß sie kein edleres Schwermetall enthalten, doch können auch Legierungen von Aluminium mit Zink oder 1Tagnesium mit Zink bzw. deren Eutektika Verivend:ung finden, ebenso das Eutektikum mit i20/0 Silicium, Rest Aluminium und andere, die edlere. schwere Metalle, wie Zink, Blei, Zinn, Eisen. Kupfer, nur in verhältnismäßig geringer Menge in die Legierung bringen, weil das Bindemetall einen großen Anteil im Hauptmetall enthält.
  • Die nach dem beschriebenen Verfahren aus Haupt- und Bindemetall hergestellte Legierung bzw. Formkörper kann dann einem teilifeisen oder vollständigen Homogenisierungsprozeß bei erhöhter Temperatur unterworfen «-erden, der einerseits den Unterschied in der Zusammensetzung zwischen den Kristalliten des Hauptmetalls und des Bindemetalls ausgleicht, andererseits den niedrigen Schmelzpunkt des Bindemetallbestandte.ils erhöht, ohne den ds Hauptmetalls nennenswert zu erniedrigen. Wird beispielsweise ein Preßkörper aus Aluminiumpulver, das ziemlich grobkörnig sein kann, etwa ioo bis iooo ci Korndurchmesser, auf eine Temperatur von 50o ; gebracht und in denselben io% eines Bindemetalls aus 66% Aluminium und 34% Magnesium entsprechend der eutektisch hei 45o'- schmelzenden Legierung bei etwa derselben Temperatur, d. h. 5ool, eingesaugt, so entsteht ein Formkörper, der im Durchschnitt aus g6,60% Aluminium und 3,d.0/0 Magnesium besteht. Der Bindemetallbestandteil hat fürs erste den Schmelzpunkt von d.50°. Wird der Formkörper nun durch Erhitzen hei Temperaturen von etwa doo bis 60o= homogenisiert, so entsteht aus Hauptmetall und Bindemetall eine einheitliche: Phase, und zwar in dem gewählten Beispiel ein .Mischkristall dieser Zusammensetzung der beiden Metalle. Ist das erhaltene Erzeugnis nach der Aufsaugung des Bindemetalls noch porös, kann es, durch Druck oder plastische Verformung verdichtet werden, sei es vor, sei es nach der Homogenisierung. Natürlich kann auch die Porösität so eingestellt werden, daß nach dem Aufsaugen ein praktisch dichter Körper vorhanden ist.
  • Auch kann die Legierung, sei es ohne Homogenisierung, sei es mit Homogenisierung, -ein--,m plastischen Verformungsprozeß unterworfen «-erden, in letzterem Fall kann dieser vor oder nach der Homogenisierung durchgeführt «-erden.
  • Mit der Menge der Bindemetallegierung wird man im allgemeinen nicht über 300/0 gehen, vielfach werden 5 bis 150l0 genügen, Rest Hauptmetall, das, wie erwähnt, nicht Cin einheitliches Metall sein muß, sondern auch eine Legierung sein kann, die schwer reduzierbare Oxcdschichten an der Oberfläche liefert. Der Imstand, daß das Bindemetall mindestens 30010 von dem Hauptmetall enthält und vor der Verwendung, z. B. durch Schmelzen der Bestandteile, fertiggestellt wird, hat den besonderen Vorteil, daß durch das Bindemetall nur relativ geringe eiengen von Metallen, die ihrer Natur nach dem Hauptmetall fremd sind, in die Gesamtlegierung eingebracht werden (bei dem Beispiel der Aluminium-Magnesium-Bindelegierung z# gar keine artfremden Bestandteile), und daß trotzdem das Bindemetall einen weit unter dem Hauptmetall liegenden Schmelzpunkt besitzt und dadurch eine Sinterung bzw. Einsaigerung bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen gestattet.
  • Beim Sinter- oder Einsaigerungsprozeß kann durch :@nw-endung von Ultraschall auf den Formkörper die Zerreißung der Oxydschichten und damit der Legierungsprozeß g-fördert werden. Auch Körper, die Silicium als Hauptmetall enthalten. und z. B. eine Silicium-Aluminium-Legierung als Bindemetall, z. B. euteküsche, lassen sich bei sehr niedriger Temperatur dicht herstellen, sei es durch. Sintern von. Siliciumpulver mit dem Pulver der eutektischen Legierung, sei es durch Einsaugen der geschmolzenen eu.tektischen. Legierung in einem Preßkörper aus Siliciumpulver und Pulver einer Stliciumlegierung wie, Ferro-Silicium.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung von Sintermetallkörpern aus Metallen, bzw. entsprechenden. Legierungen, die schwer reduzierbam. Oxydschichten bilden, insbesondere aus Leichtmetallen, wie Aluminium, Magnesium, dadurch gelcenuzcichnet, daß das pulverförmige Hauptmetall durch eine niedriger als das Hauptmetall schmelzende, vor der Zugabe fertiggestellte Legierung, die mindestens 30°/o von, dem Hauptmetall oder einem diesem äquivalenten Metall enthält, gebunden wird, sei es, daß diese Legierung lern Hauptmetall als. Pulver beigemischt und mit ihm gesintert wird, sei es, daß diie Binde legierung im flüssigen , Zustand in das Hauptmetall eingesaigert wird:, bei, einer Temperatur unter- oder oberhalb des Schmelzpunktes dieser Legierung.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, däß als Bindemetall eine Legierung von der ungefähren Zusammensetzung eines Eutektikums verwendet wird.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung von Sintermetallkörpern nach Anspruch z und: 2, dadurch gekennzeichnet, da,ß der durch Sintern oder durch Sintern und Aufsaugen erzeugte Metallkörper eineue teilweisen oder- volLständigen Hamogenisierungsprazeß bei erhöhter Temperatur unterworfen wird. q..
  4. Verfahren zur Herstellung von Sinterrnetallkörperrn nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sintermetallkörper ohne oder mit Homogenisierung, vor oder nach der Homogenisierung, plastisch. verformt wird.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung von Sintermetallkörpern nach Anspruch r, dadurch, gekennzeichnet, daß -die Bildung des ' Sintermetallkörpers innerhalb einer niedrig schmelzenden Salzschmelzung erfolgt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren, folgende Druckschriften, in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 3oo 699; Skaupy, »Metallkeramik«, 100, S. 31, Abs. 2 und 3.
DEM151549D 1941-08-07 1941-08-07 Verfahren zur Herstellung von Sintermetallkoerpern Expired DE767419C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1022808B (de) * 1953-02-26 1958-01-16 Siemens Planiawerke Ag Verfahren zur Herstellung von geformten Sinterkoerpern aus schwer verpressbaren Pulverwerkstoffen

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE300699C (de) *

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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