DE837775C

DE837775C - Verfahren zum Sintern leicht oxydable Bestandteile enthaltenden metallischen Sintergutes

Info

Publication number: DE837775C
Application number: DEP39009A
Authority: DE
Inventors: Carl Ballhausen; Fritz Frehn; Dr Phil Werner Hotop
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1949-04-07
Filing date: 1949-04-07
Publication date: 1952-05-02

Description

Verfahren zum Sintern leicht oxydable Bestandteile enthaltenden metallischen Sintergutes

Es ist bekannt, daß es große Schwierigkeiten be-

reitet, Sinterkörper aus metallischen Stoffen her-

zustellen, die leicht oxydieren, und wobei gleich-

zeitig die Forderung gestellt ist, daß das End-

erzeugnis keine Oxyde aufweisen darf. Bei vielen

Metallen und Metallegierungen scheitert die Durch-

führung des Sinterverfahrens daran, daß dieser

1#orderung nicht genügt werden kann. Bei manchen

Legierungen ist es durch Entwicklung besonderer

Maßnahmen gelungen, sie der Verarbeitung auf

sintertnetallurgischem Wege zugänglich zu machen,

so beispielsweise bei den Dauermagnetlegierungen

auf der Basis Eisen-Nickel-Aluminium.

l3ei diesen Legierungen ist mit einem Fangstoff

gearbeitet worden, der die gleiche oder ähnliche Zu-

sammensetzung aufweist wie das Sintergut selbst.

Der Fangstoff wird mit in den Ofen derart eingesetzt, daß das Schutzgas, meist Wasserstoff, nur durch die Fangsubstanz an das eigentliche Sintergut herantreten kann. Verunreinigungen des Schutzgases werden von dem Fangstoff aufgenommen, und gleichzeitig wird in der Apparatur zunächst etwa noch verbleibender Sauerstoff von dein Fangstoff aufgenommen.

Die Verwendung von Fangstoff in fester Form bringt gewisse Nachteile mit sich. Es müssen besondere Anordnungen getroffen werden, um den Fangstoff so an oder in der Schutzkapsel für das Sintergut anzubringen, daß das Schutzgas tatsächlich durch den Fangstoff hindurch an das Sintergut Herantritt und gereinigt wird. Der Fangstoff selbst, der meist in Pulverform benutzt wird, verschmutzt die Apparatur und macht ein umständliches Ar-' beiten erforderlich. Darüber hinaus muß trotz dieser Vorsichtsmaßnahmen ein verhältnismäßig sauberes Schutzgas verwendet werden, wenn der Erfolg verbürgt werden soll.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, (las Sintern leicht oxydable Bestandteile enthaltenden Sintergutes zu vereinfachen und dabei die J1 aßnahmen so zu treffen, daß der Erfolg des angestrebten Schutzes für das Sintergut mit Sicherheit erreicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Sinterung in einem evakuierten Gefäß in Gegenwart eines den Sauerstoff bindenden Metalldampfes vorzunehmen. Die l lerstellung eines Vakuums in einer Sinterapparatur ermöglicht es, auf die Einführung von Wasserstoff oller eines anderen Schutzgases ganz zu verzichten. Allerdings ist das Vakuum, das in einer solchen Apparatur erzeugt werden kann, kein vollkommenes. 'Mit den üblichen technischen \litteln erreicht man eine Druckverminderung auf 2 bis o. i nim Hg, so daß stets noch Restbestandteile an 1_uft und damit an Sauerstoff in der Apparatur verbleiben. Dieser Sauerstoff soll nun an den \letalldampf gebunden werden. Der Metalldampf verteilt sich unter Einwirkung des Vakuums praktisch vollkommen gleichmäßig in dem Sintergefäß, so daß damit eine totale Absorption des Sauerstoffes sichergestellt ist.
Das Verfahren wird so ausgeübt, daß ein -Metalldampf erzeugt wird, der in seiner Zusammensetzung einer oder mehrerer Komponenten des Sintergutes entspricht. Die feine Verteilung des hochreaktionsfähigen Metalldampfes stellt sicher, daß der Sauerstoff sich an die Komponenten des Metalldampfes anlagert und nicht an die Komponenten der zu sinternden Substanz, obwohl in dieser die gleichen Bestandteile enthalten sind wie in dem Dampf selbst.
Der Metalldampf kann in der Apparatur selbst erzeugt werden, und zwar unter Einwirkung der Sintertemperatur bzw. einer Temperatur, die niedriger liegt als diese. Es ist aber nicht unter allen Umständen erforderlich, den leicht oxydablen \letalldampf aus Metallen herzustellen, die auch in der Sintersubstanz vorhanden sind. Es ist vielmehr auch möglich, Dämpfe anderer Metalle zu verwenden. Metalle, die in dieser Weise einer allgemeinen Verwendung zugänglich sind, sind vor allem das Magnesium, das Zink und das Kalzium. Es liegt ferner im Zuge der Erfindung, nicht nur einen einheitlichen Metalldampf zu verwenden, sondern einen Mischdampf aus mehreren geeignet erscheinenden Metallen.
Wie ohne weiteres ersichtlich, ist das Verfahren gemäß der Erfindung außerordentlich anpassungsfähig, denn es kann für jedes zti sinternde metallische Gut derjenige einheitliche oder gemischte Metalldampf verwendet werden, der den jeweils gegebenen Verhältnissen besonders gut entspricht, und zwar sowohl was die Affinität zum Sauerstoff im Vergleich zur Affinität des Sintergutes zum Sauerstoff anlangt, als auch was die Temperatur betrifft, bei der der Metalldampf in der Apparatur selbst entsteht unter Berücksichtigung der Sintertemperatur, bei der das metallische Gut behandelt werden muß. Es sind mithin für das Verfahren mannigfache Variationen möglich, ohne daß hierdurch vom Grundsätzlichen des Erfindungsgedankens abgewichen würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Sintern leicht oxydable liesiandteile enthaltenden metallischen Sintergutes unter Verwendung eines Fangstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterung im Vakuum in Gegenwart eins dien Sauerstoff bindenden Metalldampfes vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalldampf einer oder mehreren Komponenten (Des Sintergutes entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein leicht oxydabler Metalldampf, beispielsweise des Magnesiums, Zinks oder Kalziums, verwendet wird. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 571 317; Espe und Knoll, »Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik«, 1936, S. 31o bis 312.