DE903217C - Verwendung von Metallpulvern der Eisengruppe zum Herstellen von Formkoerpern durch Pressen bzw. Pressen und Erhitzen - Google Patents

Description

• Verwendung von Metallpulvern der Eisengruppe zum Herstellen von Formkörpern durch Pressen bzw. Pressen und Erhitzen Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Formkörpern durch Pressen bzw. Pressen und Erhitzen von pulverigen Metallen der Eisengruppe. Nach der Erfindung werden für diesen Zweck ?Metallpulver der Eisengruppe verwendet, die durch Reduktion ihrer Verbindungen in Gegenwart von Verbindungen der Alkali- bzw. Erdalkalimetalle, insbesondere der Nitrate oder Chloride des Calciums in Mengen von etwa 20°1o und weniger, vorteilhaft i bis o,ooi.-o/o, bei Temperaturen von ,IPo bis ioao°, vorzugsweise etwa 53,o°, mittels wasserstoffhaltiger Gase erhalten `vorden sind.
• Es ist bereits bekannt, Katalysatoren für die Darstellung von Ammoniak aus seinen Elementen herzustellen, die außer den Elementen der Eisengruppe Oxyde, Hydroxyde, Salze oder sonstige Verbindungen der Alkalien, alkalischen Erden oder Erdmetalle-enthalten. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Zusätze, die eine Erhöhung der katalytischen Wirkung des Eisens bewirken, den fertigen Katalysatoren einverleibt oder bereits den zur Herstellung desselben dienenden Stoffen zugefügt werden. In Ausübung des bekannten Verfahrens wird z. B. derart vorgegangen, daß Eisenoxyd mit etwa i bis 3@°/o Ätzalkali, Soda, Salpeter, Chlormagnesium od. dgl. in wenig Wasser gelöst, befeuchtet, die Mischung getrocknet und das Oxydgemisch reduziert wird, wobei als Reduktionsmittel Wasserstoff oder wasserstoffhaltige Gase Verwendung finden können. Aus diesem Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren komlte jedoch keinesfalls geschlossen werden, daß Pulver von --Metallen der Eisengruppe, die durch Reduktion ihrer Verbindungen in Gegenwart bestimmter Mengen von Verbindungen der Alkali- bzw. Erdalkalimetalle bei Temperaturen zwischen d,oo und iooo° durch Behandeln mit wasserstoffhaltigen Gasen entstanden sind, ganz besondere Eignung für die Herstellung von Formkörpern haben, Es ist weiterhin bekannt, metallische Gegenstände durch Druck- und/oder Wärmebehandlung unter Verwendung feinverteilter -Metalle, z. B. aus Eisen oder Eisen und Nickel, herzustellen, die aus ihren Carbonylverbindungen unmittelbar als Pulver gewonnen worden sind. -Nach diesem bekannten Verfahren wird z. B. ein Gemisch von durch Erhitzen von Eisencarbonyl -erhaltenem Eisenpulver mit 6% eines durch Verbrennen von Eisencarbonyl entstandenen Eisenoxydes durch 24stündiges Erhitzen im Wasserstoffstrom auf 5oo, bis 6oo° in poröse Sinterstücke übergeführt. Hier wird also von metallischem Eisenpulver ausgegangen, dem lediglich etwas Eisenoxyd zugemischt war, um beim Sintern den aus dem Carbonyl stammenden Kohlenstoff zu binden und als C O bzw. CO, zu entfernen. Wenn bei diesem Verfahren zur Herstellung von Sinterteilen Wasserstoff angewendet wird. so geschieht dies nicht zu Reduktionszwecken, denn es wird ja nicht von Eisenoxyd ausgegangen, sondern von feinverteiltem Eisenpulver. Hier dient der Wasserstoff bei der vielstündigen Erhitzung lediglich als Schutzgas, um das metallische Eisen vor Oxvdation zu schützen.
• Bei dem Verfahren werden als Ausgangsstoffe reduzierbare Verbindungen. wie Oxyde oder andere oxvdische Verbindungen oder Halogenide des Eisens bzw. des Nickels, Kobalts, Wolframs, Tautals, z. B. Eisencarbonat, Nickeloxyd, Kobaltnitrat, Eisenchlorid, Nickelacetat, für sich oder in Form ihrer Gemische verwendet. Die Ausgangsstoffe oder Gemische können auch noch andere Stoffe, wie z. B. Aluminiumoxyd, Silikate u. dgl., gegebenenfalls in Form ihres natürlichen Vorkommens enthalten. Die Reduktion wird mit Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen, z. B. Wassergas, in den oben angegebenen Temperaturbereichen durchgeführt. Besonders vorteilhaft wird derart verfahren, daß die Ausgangsstoffe zunächst einer reduzierenden Behandlung mit festen kohlenstoffhaltigen Stoffen, z. B. Kohle, unterworfen werden und alsdann die Reduktion mit Wasserstoff bei höheren Temperaturen zu Ende geführt wird. Die nach dem beschriebenen Verfahren erhaltenen lockeren Metallpulver besitzen eine außerordentliche Oberflächenaktivität; sie lassen sich bereits durch Zusammendrücken mit der Hand ähnlich wie trockner Schnee ballen. Bei Herstellung von Fortnkörpern mit derartigen Eisenpulver lassen sich bereits mittels Preßdrücke von 250 kg/qcm zusammenhängende Körper mit guten Eigenschaften erzielen. Bei Vergleichsversuchen mit handelsüblichen Eisenpulvern waren für die Erzielung von Preßkörpern gleicher Beschaffenheit Drücke von ioooi kg/qcm und mehr erforderlich. Aus Eisenpulvern gemäß Erfindung mit Preßdrücken von 2,5 t/qcm hergestellte Stäbe zeigten eine Zerreißfestigkeit von ',&o g/qmm, wogegen bei -'erwendung von handelsüblichen Eisenpulvern gleichen Feinheitsgrades unter Anwendung gleicher Preßdrücke hergestellte Stäbe von gleichen Abmessungen nur eine Zerreißfestigkeit von 76 g/qmm hatten. Die erfindungsgemäß anzuwendenden, bereits unter mäßigen Drücken zusammenhaltenden und besonders leicht sinternden Metallpulver haben sich für die spanlose Herstellung von Formkörpern aller Art, wie Maschinenteile, komplizierten Profilkörpern usw., ausgezeichnet bewährt. Je nach den Preß- und Sinterbedingungen kann man sowohl poröse wie auch dichte Formkörper herstellen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung von Metallpulvern der Eisengruppe, die durch Reduktion ihrer Verbindungen in Gegenwart von Verbindungen der Alkali- bzw. Erdalkalimetalle, insbesondere der Mitrate oder Chloride des Calciums, in Mengen voll etwa 2o °/o, und weniger, vorteilhaft i bis o,oo i -°/0, bei Temperaturen von q.oo bis i ooo°, vorzugsweise etwa 55o°', mittels wasserstoffhaltiger Gase erhalten worden sind, zum Herstellen von Formkörpern durch Pressen bzw. Pressen und Erhitzen.
2. 2. Verfahren zum Herstellen von Metallpulvern für den Verwendungszweck nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion der entsprechenden Verbindungen zunächst mit einem kohlenstoffhaltigen Mittel und hierauf mit Wasserstoff bei höheren Temperaturen durchgeführt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 66i o7i, 632946, 5411-515, 249-1,4,7; schweizerische Patentschrift Nr. i46z56.