DE940019C

DE940019C - Verfahren zur Herstellung von Metallpulver fuer Sinterzwecke

Info

Publication number: DE940019C
Application number: DEV3309A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Burkhardt
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1951-04-22
Filing date: 1951-04-22
Publication date: 1956-03-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Metallpulver für Sinterzwecke Es ist bekannt, Metallpulver für Sinterzwecke durch Reduktion von Metallverbindungen, besonders von Oxyden oder Hydroxyden, herzustellen. Zur Gewinnung von Metallpulvern für Sintergegenstände aus Legierungen ist es ;auch rocht mehr neu, Mischungen von Metalloxyden oder von anderen Metallverbindungen :einer gemeinsamen Reduktion zu unterwerfen. Blei der Verarbeitung der Sinterpulver zu Sintergegenständen werden sie - meist nach einem Verpnes-sen in Formen -auf höhere Temperaturen erhitzt, wobei sich die einzelnen Metallp lverteilchen :durch Diffusion fest miteinander verbinden.
Erfüllen die verschiedenen Bestandteile einer Sinterlegierung jedoch die Bedingung nicht oder nur in geringem Maße, daß sie isich durch Diffusion in der Wärme miteinander verbinden, wie dies z. B. der Fall isst, wenn @es isich darum -handelt, Sinterlegierungen ,aus Metallen und nichtmetallischen Stoffen, wie Graphit, Glas Moder ,schwer reduzierbaren Metallverbindungen, herzustellen, so@ ist es -sehr is@chwierig, dafür -ein geeignetes Sinterpulver zu gewinnen. Auf übliche Weisie hergestellte Mischungen der Pulver aus metallischen und nichtmetallischen Bestandteilen lassen sich häufig, auch selbst wenn isie durch Pressen vorher stark verdichtet werden, nicht zu genügend festen Gegenständen versintern. Noch .schwieriger ist es, solche Pulver, was oft nötig ist, an ein festes Metallstück anzusintern, da das nichtmetallische Pulver sich nicht so. wie ein metallisches mit :dem Metallstück zu verbinden vermiag und somit sich :die Bindung auf den metallischen Anteil des Pulvers allein beschränkt. Die nichtmetallischen Bestandteile haben weiterhin anesst gegenübler den metallischen ein verhältnismäßig geringes spiezifisches Gewicht und bilden somit auch bei verhältnismäßig geringen Gewichtsanteilen seinen -großen Volumenanteil. Sie machen ferner reinen größerem. Oberflächenanteil aus und stellen daher :ein großes Hindernis für eine Versinterung dar.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Sinterpulver aus metallischen, wie z. B. Kupfer, Eisen, Zinn, Blei, mit nIchtmetallisch:en Bestandteilen, beispielsweise Graphit, Glas oder schwer reduzierbare Metallverbindungen.
Das Verfahren wird erfindungsgemäß so durchgeführt, daß mindestens :einer der metallischen Biestandteile des Sinterpulvers in Formeines feuchten frisch gefä:l,en Hydroxydes mit den anderen Bestandteilen vermischt und -dann reduziert wird.
Die Fällung des Hydroxydes kann aus jeder beliebigen Lösung des Metalls in bekannter Weise durch chemische Mittel oder auf :elektrochemischem Wege erfolgen. Bevorzugt werden Lösungen solcher Salze, deren Säurebestandteile bei einer Absorption durch das Metallhydroxyd eine günstige Wirkung auf den Sintervorgang; dem das daraus hergestellte Sinterpulver bei seiner späteren Verwendung ausgesetzt werden soll, auszuüben vermögen. Das ist beispielswe'_se bei der Verwendung von halogenhal,igen Lösungen, wie Chlorid- oder Fluoridlösungen .als Ausgangslösungen für die Hydroxydh:erstellung, der Fall.
Die Metallhydroxyde werden in frisch gefälltem, wasserreichem, insbesondere gelartigem Zustande mit den -nichtmetallischen Bestandteilen vermischt. Das gegenüber der entsprechenden Menge Metall verhältnismäßig große Volumen der wassierreichen Metallhydroxyde und ihre -Schmi:erfähigke-it lassen :eine äußerst feine und gleichmäßige Vermischung mit den nichtmetallischen Bestandteilen zu, derart, daß diese nach der Reduktion des Metallhydroxydes ganz in Metall eingebettet sind.
Die Reduktion der Metallhydroxyde wird in üblicher Weise, meist durch Erwärmung in reduzierenden Gasen, wie Wasserstoff, Kohlenwasserstoffverbindungen oder Kohlenoxyd, bewirkt.. Das reduzierte Gemisch fällt dabei meist in .größeren zusammenhängenden Stücken an und muß noch zu einem Pulver der gewünschten Feinheit gemahlen werden.
"Die ,erfindungsgemäß. hergestellten Sinterpulver können ohne Zumischung weiterer Bestandteile zu Sintergegenständen verarbeitet werden., Sie können aber auch in Mischung mit auf andere bekannte Art und Weise erzeugten Metallpulvern versintert werden, da auch schon in.geringeren Anteilen sich das erfindungsgemüß, hergestellte Metallpulver günstig für-. die Versinterung des gesamten Pulvers auswirkt.
Da. die erfindungsgemäß hergestellten Sinterpulvereine besonders große Neigung zur Versinterung besitzen,, können. sie besonders vorteilhaft bei solchen Sinterverfahren angewandt werden, bei denen ein die Versinterung begünstigendes Vorpressen der zu versinternden Metallpulver,. sei es aus wirtschaftlichen oder technischen Gründeln, nicht durchgeführt wird. Sie lassen aus lchsen Aufschüttungen verhältnismäßig feste und dabei .rissefreie Sinter ,gewinnen. Die außergewöhnliche Neigung zum Sintern besteht auch gegenüber massiven Metallstücken. Sie eignen sich daher ganz besonders für die Herstellung von Verbundkörpern aus massivem Metall und Sintermetall, beispielsweise Stahl mixt einer Auflage aus kohlenstoffhaltiger Sinterbronze.
Beispiel Zur Herstellung eines Legierungspulvers aus Kupfer-Graphit und Zinn wird frisch gefälltes, feuchtes Kupferhydroxyd mit Graphit vermengt, getrocknet und reduziert. Nach dem Pulverisieren wird dem graphi,haltigen Kupfer noch metall"9ches Zinnpulver zugemischt. Das so erhaltene Metallpulver eignet sich-ausgezeichnet für die Herstellung von Sin,erkörpern und insbesondere Sinterbelägen auf massivem Metall.

Claims

PATEN.TANSPRUCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Sinterpulvern aus metallischen, wie z. B. Kupfer, Eisen, Zinn, Blei und nichtmnetallischen Bestandteilen, beispielsweise Graphit, Glas oder schwer reduzierbare Metallverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der metallischen Bestandteile des Sinterpulvers in Form eines feuchten, frisch gefällten Hydroxydes mit .den anderen Bestandteien vermischt und dann reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhydroxyde mit Graphit, Glaspulver oder schwer reduziezbaren Metallverbindungen vermischt und reduziert werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhydroxyde in wasserreicher Form, insbesondere in Form von Gelen, ,aus der wäßrigen Lösung :der Metallsalze ausgefällt werden. .
4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhydroxyde aus Halogenen, insbesondere Chlor oder Fluor enthaltenden wäßrigen Lösungen der Metallsalze, ausgefällt werden. - Angezogene Druckschriften: G nie- @1 i n, Handbuch der anorganischen. Chemie, System r. 59, Teil A, S. 2I9, und Teil B, S. 59, Abs. 4; J. f. angewandte Chemie, Bd. 22, Nr. i, Arbeit von Posspechow; G m @e 1 i n, a. a. O., System Nr. 5 8, Teil A, S. 87, Abs. i K i e f e r - H o t o p ,. Pulvermetallurgie und Sinterwerkstoffe, i943; S. 35 ff., bes. S. 39, Abs. 2; schwedische Patentschrift Nr: 127 520; Paul Schwarzkopf, Powder MetalluTgy, 1947, New York, S. 22; -norwegische Patentschrift Nr. 77 48o; deutsche Patentschrift Nr. 747 104; -USA.-Patentschrift Nr. 2 397 83I französische Patentschrift Nr. 992 66o; deutsche Patentanmeldungen H io 883 VI/4ob, p 4o896 IVb/I2n.