DEP0005769DA - Gesinterte Steinkohleformkörper - Google Patents

Description

Zur Herstellung von Kohleformkörpern sind bei den bekannten Verfahren bisher fast ausschließlich Rohstoffe, wie Graphit, Ruß, Anthrazit, Pechkoks, Petrolkoks und andere Kokse, zur Anwendung gekommen, die sämtlich keine Backfähigkeit aufweisen und im zerkleinerten Zustand mit Bindemitteln, wie Teer oder Pech, gemischt werden, bevor sie unter Druck geformt und anschließend unter Luftabschluß verkokt und graphitiert werden. Hinsichtlich des Gefüges und der mechanischen Eigenschaften weisen die in dieser Weise hergestellten Formkörper jedoch gewisse Nachteile auf. So erfordert die mit Rücksicht auf eine formhaltige Verkokung notwendige Beschränkung in der Menge des Bindemittels insbesondere mit steigendem Durchmesser der Formkörper neben äußerst geringen Aufheizungsgeschwindigkeiten eine immer größer werdende Körnung, die im Grenzfall bis zu 10 mm beträgt. Diese Grobkörnigkeit hat vielfach ungenügende Homogenisierungs- und Hochverdichtungsmöglichkeiten, mäßige Härte und Korngrenzenfestigkeit, uneinheitliche Gefügestruktur, stumpfe Oberflächen und mangelhafte mechanische Bearbeitbarkeit zur Folge.

Wesentlich anders verhalten sich die Formkörper, die aus backenden Steinkohlenfeinstäuben von einer Korngröße von weniger als 60, zweckmäßig weniger als 40 Mikron mit oder ohne Zusatz von Bindemitteln auf dem Sinterwege hergestellt werden. Zu den für die Sinterfähigkeit notwendigen Voraussetzungen gehört ein bestimmtes Backvermögen und Schmelzverhalten der Feinststäube, damit beim Sintern unerwünschte, zur Deformierung oder Porenbildung führende Vorgänge, wie sie aus der Verkokungstechnik bekannt sind, unterbleiben. Die große, fast den Rußen gleichkommende Feinheit führt in Verbindung mit dem Sinter- und Backvermögen und der anwendbaren Hochverdichtung auch ohne den Zusatz besonderer Bindemittel zu einer Reihe offensichtlicher, in der Feinstruktur und den Eigenschaften der Kohleformkörper zum Ausdruck kommender Vorteile. Die durch Sintern und Graphitieren unter Ausschaltung von

Treib- und Blähvorgängen hergestellten Formkörper (sogenannte Kohlefritten) zeichnen sich insbesondere durch eine große Homogenität, Feinkörnigkeit, Feinporigkeit, metallisch glänzende sowie glatte Oberflächen und Schnittflächen bei mechanischer Bearbeitung aus. Im gesetzmäßigen Zusammenhang mit der Kornfeinheit, Hochverdichtung und besonderen Graphitstruktur und Kristallverankerung lassen sich auf diesem Wege Kohleformkörper mit ungewöhnlich großen Härten und Festigkeiten sowie hoher Leitfähigkeit für den elektrischen Strom und die Wärme herstellen. Wegen der Einsatzmöglichkeit von Kohlen und Kohleprodukten praktisch aller Inkohlungsgrade lassen sich infolge der unterschiedlichen kohlespezifischen Eigenschaften, insbesondere der unterschiedlichen Intensität der Graphitierungsvorgänge die Werkstoffeigenschaften der Kohleformkörper in wesentlich weiteren Grenzen verändern als es bisher bei Einsatz der meist schon vorgraphitierten und daher nicht mehr so stark unterschiedlichen Kokse u.dgl. unter Anwendung meist ein und desselben Bindemittels möglich gewesen ist. Die spezifischen Eigenschaften solcher Kohleformkörper kommen mit Härten von über 10 000 kg/cm(exp)2, Druckfestigkeiten von über 700 kg/cm(exp)2, elektrischen Widerständen von 10 Ohm / mm(exp)2/m an die Größenordnung der entsprechenden Werte von Metallen heran.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Gedanken, die im Grunde anstelle von Hartkohlen, Edelkohlen und Kunstgraphiten zur Verwendung kommenden Kohlefritten als Ersatz für metallische Werkstoffe in die Gebrauchsgüterindustrie einzuführen. Zu diesem Zweck werden gemäß der Erfindung aus Steinkohlenfeinstäuben durch Sintern hergestellte graphitierte Steinkohleformkörper oberflächlich mit einem Metallüberzug, z.B. einem Nickel- oder Chromüberzug, versehen. Zweckmäßig ist es dabei, die Formkörper mit dem Metall zu überziehen, das durch die Kohlefritten ersetzt werden soll. Die Aufbringung der Metallüberzüge erfolgt am besten durch kathodische Abscheidung, da dank der elektrischen Leitfähigkeit und der überaus günstigen Elektrodeneigenschaften der Kohlefritten auf diesem Wege äußerst gleichmäßige, haltbare und dichte Metallschichten abgeschieden werden können. In vielen Fällen ist es jedoch zweckmäßig, zunächst eine dünne Schicht Kupfer und dann erst den eigentlichen Metallüberzug aufzubringen. Die Aufbringung der Überzüge kann jedoch auch auf jedem anderen beliebigen Weg, z.B. durch Aufschmelzen, Auf- spritzen, Kalorisieren, Sherardisieren oder Aufschrauben erfolgen.

Claims (1)

1. Aus Steinkohlefeinstäuben mit oder ohne Bindemittel auf dem Sinterwege hergestellte graphitierte und metallische Eigenschaften aufweisende Steinkohleformkörper, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem metallischen, vorzugsweise durch kathodische Abscheidung aufgebrachten Überzug versehen sind.