DE831907C

DE831907C - Verfahren zur Herstellung duennwandiger Metallformstuecke

Info

Publication number: DE831907C
Application number: DEB3153A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Ackermann; Dr Leo Schlecht; Dr Hans Vogt
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-04-20
Filing date: 1950-04-21
Publication date: 1952-02-18

Description

Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Metallformstücke Lim dünnwandige, poröse oder kompakte Formstücke aus 'Metall herzustellen, hat nian seither auf dem Schmelzweg oder auf dein Sinter%N-eg dicke Blöcke oder Platten hergestellt und diese, durch Schmieden oder Walzen auf die gewünschte geringe Stärke gebracht. Hierbei war zwischen den einzelnen Verarbeitungsstufen eine Weichglühung erforderlich, um den Querschnitt noch «-eiter verringern zu [können. da bekanntlich das Material durch das Schmieden und Walzen hart und spröde wird, wenn man dabei nicht eine genügend hohe Temperatur einhält. Diese "I_wischenglühungen erfordern einen beträchtlichen Energieaufwand und müssen, insbesondere wenn es sich uni dünnwandiges Material, wie Feinbleche, handelt, in einer besonderen Atmosphäre erfolgen, in der eine Verunreinigung des Materials z. I1. durch Oxydation oder Schwefehing nicht stattfinden kann. Es ist ferner nachteilig, <laß ein großer Teil des angewandten Blockmaterials nicht in Form des dünnwandigen Halbfabrikats erhalten wird, sondern als Kantenbeschnitt in den -Abfall geht. Insbesondere, wenn man sehr dünnwandige Formstücke, wie Folien, herstellt, sind die Kosten zufolge der Walzarbeit und der Verluste an eingesetztem Metall [beträchtlich.
Es wurde nun gefunden, daß man in wirtschaftlicherer Weise auf dem Sinterweg dünnwandige Metallformstiicke, wie Bleche, Bänder, Folien, Rohre und Drähte, herstellen kann, wenn man das zu sinternde Metallpulver sogleich in einer Schichtdicke anwendet, die der Stärke des zu gewinnenden Formstückes nahekommt, und die Sinterung bei Temperaturen durchführt, die wenig unterhalb des Schmelzpunktes des Metallpulvers liegen. Die Schichtdicke, in der das Pulver zuin Sintern erhitzt wird, soll im allgemeinen nicht mehr als etwa 3 bis $ mm betragen. Bei leichtem Pulver kann die Dicke der Pulverschicht größer sein als bei schwerem Pulver. Ganz allgemein sollte die Dicke des durch Sintern erhaltenen, noch porösen Sinterstückes nicht größer sein als etwa .das Zwanzig- bis Fünfzigfache des gewünschten, durch Pressen oder Walzen hergestellten dünnwandigen, kompakten Fertigproduktes.
Durch die möglichst nahe am Schmelzpunkt des Metallpulvers liegende Temperatur beim Sintern erzielt man den Vorteil, daß das Sinterstiick gegen oxydierende Einflüsse weniger empfindlich ist. Hierdurch wird gerade beim Arbeiten in dünner Schicht die technische Herstellung von dünnwandigen Metallformstücken erheblich erleichtert. Bei vielen Metallpulvern, wie Nickelpulver oder Kupferpulver, kann man auf diese Weise das gesinterte Formstück aus dem Sinterofen zur Walze führen, ohne @daß eine Schutzatmosphäre erforderlich ist. Auch bei weniger edlen Metallen, wie z. il. Eisen, kann man in dieser Weise verfahren, wenn man dafür sorgt, daß der Weg zwischen Sinterofen und Walze möglichst kurz ist. Es kann hierbei auch zweckmäßig sein, das Metallpulver zwischen zwei dünnen Blechen zu sintern und das so erhaltene, unten und oben mit einem kompakten Blech versehene dünne, poröse Sinterstück der Druckbehandlung zu unterwerfen. Die beiden hierzu -,Merwendeten Bleche können ebenfalls nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt sein.
Ganz allgemein kann bei dem vorliegenden Verfahren die Herstellung der Sinterstücke dadurch erleichtert werden, daß man das Metallpulver auf eine Unterlage aufstreut oder in einer Flüssigkeit suspendiert aufspritzt. Diese Unterlage soll möglichst biegsam sein und sich gegebenenfalls nach dem Sintern leicht entfernen lassen. Man kann z. B. das Metallpulver auf einer zweckmäßig bereits nach <lern vorliegenden Verfahren hergestellten kompakten oder porösen Metallfolie in dünner Schicht aufsintern und diese Unterlage mitverwalzen. Man kann jedoch für diesen Zweck z. B. auch Papierblätter oder Kunststoffolien verwenden. Solche Folien lassen sich während des Erhitzens zuni Sintern oder auch nach der Sinterung entweder leicht von dem Sinterstück ablösen, oder sie gehen beim Sintern in flüchtige Stoffe über. Man kann auch dem Metallpulver ein Bindemittel, z. B. eine beim Erhitzen sich verflüchtigende Masse, einverleiben und aus dem Gemisch Formstücke von dünner Schicht herstellen, aus denen sich bei der Wärmebehandlung das zugesetzte Bindemittel verflüchtigt. Das dünnwandige Sinterstück kann dann ohne weitere Maßnahmen noch heiß in derselben Schutzgasatmosphäre der Presse oder Walze zwecks Verdichtung zugeführt werden. Zur Entfernung von Kohleriickständen, wie sie sich z. B. bei der Verkohlung von Papier bilden können, kann es zweckmäßig sein, dem Schutzgas etwas Wasserdampf zuzusetzen.
Je nach der Stärke der nach dein Sintern angewandten Druckbehandlung bestehen die erhaltenen dünnen Formkörper aus kompaktem oder mehr oder weniger porösem Metall. In dieser Weise hergestellte Folien eignen sich beispielsweise gut für die Herstellung von Elektroden für Akkumulatoren. Sie haben, wenn sie noch hinreichend porös sind. ein gutes Aufnalimeverinögen für Imprägnierflüssigkeiten, wie sie zum Einbringen aktiver -Masse in die Elektroden benutzt werden. Man kann hierzu auch Folien benutzen, die bereits aus ziemlich kompaktem Metall bestehen, indem man nochmals Pulver aufsintert und dadurch die Aufnahmefähigkeit für die Imprägnierstoffe erhöht.
Mit besonderem Vorteil verwendet inan für das vorliegende Verfahren feinkörnige Metallpulver. insbesondere solche, die aus ihren Carllonvlverbindungen durch thermische Zersetzung gewonnen wurden, wie Carbonvleiscnllulver lind Carbon_vlnickelpulver. -Beispiel Filtrierpapierstreifen von 6o nini lirefite und 50o mm Länge werden finit einer Suspension v,»i feinem, durch thermische Zersetzung von Nic'kelcarbonyl gewonnenem Nickelpulver in einer Lacklösung bespritzt, dann gewalzt und in einem bei Raumtemperatur mit Wasserdampf gesättigten Wasserstoffstrom auf 130o° erhitzt. Das Nickelpulver sintert dabei zu porösen Bändern von etwa 0,o5 mm Stärke zusammen. Durch Auswalzen auf eine Stärke von o.02 nini er'aält inan aus kompaktem Metall bestehende Folien, die Überall von feinen Poren durchsetzt sind.

Claims

PATL:\-rA\S1'l;i'C!IL:: r. Verfahren zur Herstellung diinnwandiger, poröser oder kompakter Metallforrnstücke durch Sintern von \letallptilvern und anschließende Druckbehandlung, dadurch ge'kelilizeichnet, daß man das zti sinternde Metallpulver in einer der Stärke des herzustellenden Formstückes nahekommenden Scliiclitdicke anwendet und die Sinterung bei Temperaturen durchführt, die wenig unterhalb des Sclinielzpunktes des Metallpulvers liegen.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schichtdicke des zu sinternden Pulvers anwendet. die nicht mehr als etwa 3 bis 5 mm beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch r find 2, dadurch gekennzeichnet, claß nian das Metallpulver auf einem porösen oder kompakten Blech sintert, das aus demselben -Metallpulver nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt ist. .
4. Verfahren nach Anspruch r und 2. dadurch gekennzeichnet, daß man (las Metallpulver auf einer Unterlage aus solchen Stoffen oder ztisammen mit solchen, als fliltclemittel wirkenden Stoffen sintert, die sich während des Sinterns verflüchtigen.
5. Verfahren nach Ansl)rucli I bis d. dadui-cli gekennzeichnet, daß man \'letallpulver verwendet, die durch thermische Zersetzung ihrer Carllnnvlverllinchiu1,-c°n@et@@inlleu sill(l.