DE974300C

DE974300C - Verfahren zur Herstellung von aussen und/oder innen mit Sinterwerk-stoff plattiertenStangen oder Rohren durch Aufsintern von Kaltpresslingen auf kompakten Werkstoff

Info

Publication number: DE974300C
Application number: DEM3530D
Authority: DE
Inventors: Clausthal-Zellerreld Günter Wassermann
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1944-02-22
Filing date: 1944-02-22
Publication date: 1961-01-05

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. JANUAR 1961

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(Ges. v. 15. 7. 1951)

Man kennt Verfahren zur Herstellung von plattierten Werkstücken, bei denen die Plattierschicht aus porösem Sinterwerkstoff besteht. So ist vorgeschlagen worden, plattierte Drähte oder Rohre dadurch zu erzeugen, daß man Stangen oder Rohre in Metallpulver einbettet, dann die Masse durch Wärmebehandlung, gegebenenfalls unter Anwendung von Druck, zu einem Stück verbindet und das Produkt in bekannter Weise durch Kaltverformung, wie Ziehen, weiterverarbeitet.

Es ist auch bereits bekannt, einzeln vorgesinterte Schichten zusammenzusintern. Hierbei wurden beispielsweise zwei oder mehrere Metalle in feiner Verteilung in mehreren Lagen verschiedener Zusammensetzung ohne Schmelzung in einer Form gesintert und gepreßt. Als Variante ist hierbei bekannt, zunächst Formlinge, z. B. Bleche, aus einem Metallpulver herzustellen und diese mit einem zweiten Formling aus einem anderen Metall oder auch mit einem anderen Metallpulver zusammenzusintern und zu verpressen.

Es ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen mit mindestens einem zur Leistung der Arbeit bestimmten Teil aus Hartmetall bekannt, bei dem der Grundkörper des Werkzeugs mit dem zur Aufnahme des Hartmetallkopfes bestimmten Teil in eine Preßform eingeschoben, mit einem kaltgepreßten

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Hartmetallblättchen belegt und durch Vermittlung eines Druckstempels und eines elektrischen Reizstromes das Hartmetallblättchen mit dem Grundkörper verbunden wird.

Es ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Lagerkörpern bekannt, die aus einer Büchse aus porösem Metall und einer mit dieser befestigten äußeren Metallhülse bestehen. Hierbei wird die poröse Lagerbüchse im Preßsitz in die Hülse eingepreßt und dann ίο das ganze so erhitzt, daß die Büchse mit der Hülse sich verbindet. Hierbei wird also zunächst ein gesinterter Preßkörper der fertigen Form als ganzes in eine Hülse eingesetzt und mit dieser verbunden. Für dieses bekannte Verfahren ist eine umständliche Vorrichtung !5 erforderlich.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das ebenfalls dazu dient, mit porösem Werkstoff plattierte Stangen oder Rohre herzustellen. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren geht man jedoch dabei so vor, so daß man das Metallpulver zunächst in einer Preßform unter einer Presse zu Ringen formt. Hierdurch wird in einfacher Weise bereits eine Formgebung und Verdichtung des Metallpulvers herbeigeführt. Nun nimmt man eine Stange oder ein Metallrohr und schiebt die Ringe auf die Stange oder das Rohr oder steckt sie in das Innere des Rohres.

Die Abmessungen sind dabei so zu wählen, daß bei Außenplattierung der Außendurchmesser der Stange oder des Rohres annähernd gleich dem Innendurchmesser der Ringe ist und daß bei Innenplattierung der Außendurchmesser der Ringe annähernd gleich dem Innendurchmesser des Rohres ist. Die noch vorhandenen Fugen zwischen den gepreßten Ringen und dem kompakten Material sowie zwischen den einzelnen Ringen werden zweckmäßigerweise in bekannter Weise mit feinem Metallpulver ausgefüllt, das man vorteilhaft mit Wasser, Alkohol od. dgl. zu einem dünnen Brei anrührt.

Um eine festhaftende Plattierschicht, bei der zwisehen den einzelnen Ringen eine feste Bindung besteht, herzustellen, muß man die Ringe während des Sinterns durch eine geeignete Vorrichtung, vorzugsweise durch Gewichtsbelastung, aneinanderdrücken. Der hierzu notwendige Druck soll unter dem Druck liegen, mit dem die Ringe gepreßt werden und kann im Vergleich zu diesem sehr gering sein.

Der so vorbereitete Verbundkörper wird nun in einen Ofen gebracht und so lange bei solcher Temperatur erhitzt, daß ein Sintern des gepreßten Metallpulvers, ein Aneinandersintern der Ringe sowie ein Ansintern an den kompakten Werkstoff erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist wesentlich einfacher als die bekannten Verfahren, insbesondere das Verfahren, das ein ähnliches Problem löst. Das Unterteilen des Sinterwerkstoffes in einzelne Ringe beim Einbringen oder Aufbringen in oder auf den zu plattierenden Werkstoff erlaubt eine wesentlich leichtere Handhabung und läßt Plattierschichten von beliebiger Länge zu. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird bei langgestreckten Werkstücken, wie Rohren und Stangen, die Aufbringung von Sinterschichten dadurch vereinfacht, daß sie in Form einzelner kaltgepreßter Ringe aufgebracht werden und nicht in Form entsprechend gleich langer Rohre. Es ist auch von besonderem Vorteil, daß hier Kaltpreßlinge verwendet werden und nicht Sinterkörper, die mit einem kompakten Werkstoff verbunden werden sollen, da das Ansintern der Kaltpreßlinge wesentlich leichter erfolgt als das Ansintern von Sinterkörpern. Das neue Verfahren ist also nicht nur wesentlich einfacher, sondem es ermöglicht auch einen größeren Anwendungsbereich hinsichtlich der Länge der zu plattierenden Stangen und Rohre und gewährleistet ohne umständliche Vorrichtungen eine sichere Verbindung zwischen dem porösen Körper und dem kompakten Werkstoff.

Das Verfahren dient auch zur Herstellung von kurzen, zylindrischen Büchsen und Bekleidungen von Wellen u. dgl., bei denen jedoch der Durchmesser kleiner ist als die Länge, so daß ein unmittelbares Pressen mit überall gleicher Dichte der Sinterschicht nicht mehr möglich ist. Man kann auf diese Weise auch nur einen Teil der Stangen oder Rohre mit der gesinterten Plattierschicht versehen.

Die Plattierschicht kann dieselbe Zusammensetzung haben wie das kompakte Material, sie kann aber auch aus einem anderen metallischen Werkstoff bestehen.

Als Beispiel sei die Herstellung einer innenplattierten zylindrischen Büchse aus Eisen erwähnt. Hierzu wurden aus durch mechanische Zerkleinerung von Weicheisen hergestelltem Eisenpulver in einer Preßform zylindrische Ringe von 50 · 38 mm Durchmesser und 40 mm Höhe gepreßt. Der Preßdruck betrug 4 t/cm². Vier dieser Ringe wurden in ein Eisenrohr von 52 · 50,2 mm Durchmesser geschoben, nachdem ihre Außenflächen und Stirnflächen zuvor mit einem dünnen Brei aus in Wasser angerührtem Eisenpulver bestrichen worden waren. Der Körper wurde dann in einen Ofen gesetzt und der oberste Ring mit einem Gewicht belastet, so daß die Last 0,25 kg/cm² betrug. Es wurde nun eine 3stündige Erhitzung auf 1000° C in Wasserstoff vorgenommen. Die Ringe und das äußere Rohr wurde dann zu einem kompakten, rohrförmigen Körper zusammengesintert.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von außen und/oder innen mit einer zusammenhängenden Plattierschicht aus Sinterwerkstoff versehenen Stangen oder Rohren durch Aufsintern von Kaltpreßlingen auf kompakten Werkstoff, dadurch gekenn- no zeichnet, daß aus Metallpulver kaltgepreßte Ringe auf oder in das zu plattierende stangen- oder rohrförmige Werkstück geschoben werden und dann, während sie durch Druck aneinandergepreßt sind, mit dem Rohr oder der Stange durch Sintern verbunden werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 618 063, 661132;
österreichische Patentschrift Nr. 140 206; schweizerische Patentschriften Nr. 162 520, 215 453; französische Patentschrift Nr. 793 712;
britische Patentschriften Nr. 369 964, 492 618;
USA.-Patentschriften Nr. 2 222 251, 2 289 787;
»Zeitschrift VDI«, 1940, S. 684, 685; »Zeitschrift für Metallkunde«, 1947, S. 129 ff.

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