DE912523C

DE912523C - Verfahren zum Pressen schwierig geformter Koerper aus Metallpulver

Info

Publication number: DE912523C
Application number: DER2757D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Walter Oppenberg
Original assignee: Ringsdorff Werke GmbH
Current assignee: SGL Group GmbH Werk Ringsdorf
Priority date: 1942-10-14
Filing date: 1942-10-14
Publication date: 1954-05-31

Description

Beim Pressen von Sintermetallkörpern wird Metallpulver durch Druck in Preßformen verdichtet.
Abgesehen davon, daß Metallpulver meist viel höheren Druck für die Verdichtung benötigen, zeigen sie dabei auch im Gegensatz zu den Ausgangsstoffen der Keramik und Kunstharztechnik ein grundsätzlich anderes Verhalten. Kunstharz und keramische Massen sind während des Preßv organges derart plastisch, daß sie sich dadurch selbst in sehr verwickelt gestalteten Preßformen vollkommen gleichmäßig verteilen. Die Formgebung ist nicht begrenzt durch Eigenschaften des zu verpressenden Materials, sondern lediglich durch die beschränkten Möglichkeiten bei der Herstellung der Preßformen.
Metallpulver dagegen haben nur ganz geringe Fließeigenschaften. Es können deshalb nur einfachste Formkörper gepreßt werden, wie Zylinder, Hohlzylinder, Platten u. dgl. Die Herstellung von Buchsen mit kleinem Bund erfordert schon schwer herzustellende Spezialpreßformen, wobei aber ein gleichmäßiges Durchpressen von Buchse und Bund meist nicht zu erzielen ist. Wie schlecht die Fließeigenschaften der Metallpulver sind, geht am besten daraus hervor, daß selbst zylindrische Preßlinge schon bei mittlerer Höhe in der Mitte viel poröser sind als an den beiden Enden. Durch Zusatz von Gleitmitteln lassen sich die Fließeigenschaften nur verhältnismäßig wenig verbessern. Man hat nun bereits versucht, unregelmäßig geformte Sinterkörper, die sich durch Pressen wegen der genannten Schwierigkeiten nicht herstellen ließen, durch Zusammensintern von mehreren Preßlingen zu bilden. Dies ist aber nur dort möglich, wo eine flüssige Phase während des Sinterns vorhanden ist. Die einzelnen Teile werden dann gewissermaßen miteinander verlötet. Bei Sinterkörpern aus Eisen, die besondere Bedeutung erlangt haben, oder bei Vorhandensein von Graphit ist das Verfahren nicht anwendbar, weil die Verbindungsstelle nur ganz geringe Festigkeit besitzt.
Durch vorliegende Erfindung werden nun alle die Schwierigkeiten überwunden, und es lassen sich aus Metallpulvern auch unregelmäßig gestaltete Preßlinge herstellen, die gleichmäßig in ihrer Struktur sind und keinerlei komplizierter Preßwerkzeuge bedürfen.
Das neue Verfahren zum Pressen schwierig geformter Körper aus Metallpulver besteht darin, daß die von einer einfachen und leicht preßbaren Form, insbesondere in der Wandstärke, abweichenden Teile des Preßkörpers einzeln vorgepreßt und zusammen mit dem restlichen, für das Herstellen des Preßkörpers noch erforderlichen Metallpulver fertiggepreßt werden. Da sowohl die Vorpreßlinge wie auch der Hauptpreßling genau dosiert werden können, entstehen Formlinge von großer Gleichmäßigkeit. Uni ein vollkommenes Zusammensintern der Vorpreßlinge mit dem Hauptpreßling zu erreichen, ist es zweckmäßig, den Vorpreßling zunächst nicht auf die Endabmessungen zu bringen. Dies erfolgt erst im Hauptpreßvorgang, vorzugsweise erst im letzten Teil dieses Vorganges. Der in die Hauptform eingesetzte Vorpreßling wird auf diese Weise kurz vor dem endgültigen Schließen der Form noch einmal verformt. Er verbindet sich eng mit dem Hauptpreßling, was für den Sinterprozeß von großer Bedeutung ist. Festigkeitsuntersuchungen zeigen, daß die Verbindungsstellen die gleiche Festigkeit besitzen wie die übrigen Teile des Sinterkörpers.
An nachstehendem Beispiel soll das Wesen der Erfindung näher erläutert werden: Es ist eine Buchse aus Sintereisen nach Abb. z herzustellen. Die scheinbare Dichte soll 5,8 g/cms betragen. In einem besonderen Werkzeug wird zunächst der mittlere Teil A geformt. Er erhält allerdings nicht die endgültigen Abmessungen, sondern wird im Durchmesser etwas geringer und in der Höhe größer gehalten (Abb. 2). Sein Gewicht ist Volumen von Teil A X 5,8. Dieser Vorpreßling wird nun gemäß Abb. 3 in die Hauptpreßform eingesetzt und so viel Eisenpulver H herumgefüllt, als dem Volumen von B X 5,8 nach der Pressung entspricht. In den meisten Fällen kann die Höhe des Vorpreßlings so gehalten werden, daß die Einfüllung des Pulvers in die Hauptform durch Abstreifen möglich ist.
Abb. 3 und 4 zeigen das Niedergehen des Preßstempels und die endgültige Verformung des Vorpreßling s.
Damit der Preßling beim Auswerfen nicht zerstört wird, ist der Oberstempel zweiteilig (Abb. 3 und 4). Beim Rückzug werden zunächst die Teile C und G des Oberstempels abgehoben, während der Stempel D durch den Druck der Feder K den Teil A des Preßlings in seiner Lage festhält. Hat der Teil C die Preßform verlassen und damit den Teil A des Preßlings freigegeben, wird auch der Stempel D zurückgezogen. Das Auswerfen kann dann in üblicher Weise durch Herauffahren des Unterstempels E oder Herabdrücken der Preßmatrize F erfolgen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Pressen schwierig geformter Körper aus Metallpulver, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer einfachen und leicht preßbaren Form, insbesondere in der Wandstärke, abweichenden Teile des Preßkörpers einzeln vorgepreßt und zusammen mit dem restlichen, für das Herstellen des Preßkörpers noch erforderlichen Metallpulver fertiggepreßt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 469 8o5, 615 262.