DE880017C

DE880017C - Verfahren zur Herstellung heissgepresster Metallgraphitbuersten

Info

Publication number: DE880017C
Application number: DES15618D
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Conrath
Original assignee: Siemens Plania Werke AG
Current assignee: Siemens Plania Werke AG
Priority date: 1944-02-08
Filing date: 1944-02-08
Publication date: 1953-06-18

Description

Verfahren zur Herstellung heißgepreßter Metallgraphitbürsten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallgraphitbürsten, deren Metall-und Graphitteilchen durch die gleichzeitige Einwirkung von Druck und Hitze miteinander verbunden «-erden. Es ist bekannt, bei der Herstellung von Metallgraphitbürsten die Sinterung mit dem Preßvorgang zu vereinigen, also den pulvermet;allurgischen Verband durch Heißpressen zu bewirken. Dieser Weg ist insofern vorteilhaft, als durch die gleichzeitige Druck- und Hitzeeinwirkung nicht nur die Metallteilchen untereinander eine sehr i in-ige Verbindung e:ngehen,sondern daßauch hinzugefügte Graphitteilchen sehr gut umschlossen werden. Beim Lauf solcher Bürsten in der Praxis ergibt sich dann erfahrungsgemäß eine besonders hohe Verschleißfestigkeit der Bürste.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung heißgepr:eßt.er Bürsten benutzen beheizte Preßformen und haben im Vergleich zu den sonst für Metallgraphitbürsten üblichen Verfahren, bei denen im Wege der Kaltpressung und nachträglicher Si:nt,erung im Sinterofen gearbeitet wird, den Nachteil, daß der Zeitaufwand wegen der notwendigen Wärmeübertragung sehr groß ist. Er beträgt beispielsw:eise mehr als das Hundertfache im Vergleich zur Kaltpressung. Die lange Einwirkungsdauer bei der Kaltpressung nach den bisherigen Verfahren beeinträchtigt ferner die Güte der Bürste, da mit .größeren nachteiligen Beeinflussungen durch Oxydation ,gerechnet werden muß.
Durch die Erfindung soll die Herstellungszeit von heißgepreßten Metallgraphitbürsten gegenüber den bisherigen Verfahren mit beheizten Preßformen wesentlich verkürzt werden, um eine wirtschaftliche Fertigung der Bürsten zu ermöglichen und die Güte der Bürsten zu steigern. Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß während der durch den Preßdruckerfolgenden Verdichtung kurzzeitig, ähnlich wie beim Punktschweißen, ein starker elektrischer Strom durch das Metallgraphitpulver hindurchgeschickt wird.
Es ist zwar durch ,die deutsche Patentschrift 289 864 bekannt, Körper aus pulverförmigem Bor oder anderen schwer schmelzbaren Stoffen durch Sintern mittels, des elektrischen Stromes in der Weise herzustellen, daß während -des Stromdurchganges durch die zu sinternde Masse ein Druck ausgeübt wird, wobei der Heizstrom allmählich gesteigert wird und längere Zeit auf den zu sinternden Körper einwirkt. Da während er Sinterung der Widerstand dex aus Bor oder anderen schwer schmelzbaren Stoffen bestehenden Masse sich sehr stark ,ändert, muß die Spannung des Heizstromes während der Sinterung fortlaufend geändert werden. Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß sich Metiallgnaphitpulver wesentlich anders verhält als die bei den bekannten Verfahren verwendeten Stoffe. Das für die Bürstenherstellung benutzte Metallgraphitpulver besitzt unter entsprechendem Druck eine gute- elektrische Leitfähigkeit, so daß eine gleichmäßige Stromverteilung und Erhitzung -des zu sinternden Körpers auch bei einem sehr kurzzeitigen Stromdurchgang eintritt. Die kurzzeitige Einwirkung eines starken Stromes während des Preßvorgan:ges ergibt für -die Herstellung heißgepreßter Metallgraphitbürsten große Vorteile, die sich nicht nur auf die Verkürzung der Fertigungszeit -erstrecken, sondern sich auch auf die -Güte der. erzeugten Bürsten auswirken. Da der zur Erhitzung dienende Stromstoß, genau dosiert werden kann, ist es möglich, eine große Maßhaltigkei.t des fertigen Preßlings zu erreichen, so daß eine Nachbearbeitung des Preßlings sich in den meisten Fällen erübrigt und ,eine Verbilligung gegenüber den nach- den bisherigen Verfahren hergestellten Bürsten eintritt. Hinzukommt, daß der Verbrauch an elektrischer Energie hei unmittelbarer Beheizung des Preßlings wesentlich geringer ist als bei elektrischer Beheizung der Preßform. Ein weiterer Vorteil der kurzem Einwirkungsdauer des Heizstromes besteht darin, daß sich während des Preßvorganges auf den Metallteilchen kaum die Sinterung erschwerende Oxydhäute bilden können.
Für die Durchführung des Verfahrens ist lediglich eine Preßform erforderlich, die mit druckfestem und hitzebeständigem Isolierstoff ausgekleidet ist, und deren Boden und Stempelelektrisch leitend mit einer geeigneten Gleich- oder Wechselstromquelle verbunden sind. Die Eüischaltung des Strömen, der durch einen Schweißumformer oder Schweißtransformator erzeugt wird, erfolgt zweckmäßig selbsttätig beim Niedergang des Preßstempels.
Nach dein Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich auch zwei oder mehrere Schichten von verschieden zusammengesetztenMetallpulvermischumgen zu einer sehr innigen Vereinigung bringen, wenn man dafür sorgt, daß der spezifische Widerstand der vorverdichteten Mischungen nicht zu weit voneinander .entfernt liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung heißgepreßter Metallgraphitbür sten, dadurch gekennzeichnet, daß während der durch den Preßdruck erfolgtenden Verdichtung kurzzeitig, ähnlich wie beim Punktschweißen, ein starker elektrischer Strom durch das Metallgraphitpulver hindurchgeschickt wird. a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzschaltung des Heizstromes selbsttätig beim Niedergang des Preßkolbens .erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch r und z, dadurch gekennzeichnet, daß eine Preßvorrichtung verwendet wird, bei, der die Einschaltdauer und Stromstärke des Heizstromes einstellbar sind.