DK147447B - Fremgangsmaade til fremstilling af en magnetitgenstand - Google Patents

Description

o i U7U7 I beskrivelsen til dansk patentansøgning nr.

5028/74 beskrives en fremgangsmåde til fremstilling af en genstand af magnetit (Fe^O^) med høj elektrisk ledningsevne. Denne fremgangsmåde omfatter komprimering 5 og opvarmning af magnetitpulver til en temperatur på 900-1300°C, fortrinsvis 1000-1150°C, og varmkomprimering af det nævnte opvarmede pulver ved den nævnte temperatur til dannelse af en tæt magnetitgenstand. En sådan magnetitgenstand er særlig anvendelig som elektro-10 de, f.eks. til anvendelse ved elektrolytisk korrosionsbeskyttelse af skibe og undervandskonstruktioner af jern og stål samt inden for den elektrokemiske industri.

Det har vist sig, at ledningsevnen af magnetit-genstande, der er fremstillet ved den nævnte fremgangs-15 måde, kan variere på uønsket måde. Forklaringen på denne variation kan være, at en del af magnetitten er blevet omdannet til andre oxider.

Det har nu ifølge den foreliggende opfindelse vist sig, at der opnås et ensartet resultat, hvis op-20 varmningen, og fortrinsvis også varmkomprimeringen, udføres i en neutral atmosfære, såsom nitrogen eller en anden gas, der er indifferent over for magnetit.

Den foreliggende opfindelse angår derfor en fremgangsmåde til fremstilling af en magnetitgenstand ved 25 opvarmning af et præ-formet legeme af magnettitpulver til en temperatur på 900-1300°C, fortrinsvis 1000-1150°C, og varmkomprimering af det nævnte præ-formede legeme ved den nævnte temperatur til fremstilling af en tæt magnetitgenstand, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at 30 opvarmningen, og fortrinsvis også varmkomprimeringen, udføres i en neutral atmosfære, fortrinsvis nitrogen.

Magnetitpulverets partikelstørrelse er fortrinsvis under 175^u. Det første trin af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er fortrinsvis at omdanne magnetitpulveret 35 til en art præ-formet legeme. En måde, hvorpå et sådant U7U7

O

2 præ-formet legeme kan fremstilles, er komprimering af pulveret til dannelse af et rålegeme. Pulveret komprimeres fortrinsvis koldt, dvs. ved normal temperatur. Det foretrækkes at anvende et midlertidigt bindemiddel, dvs. et 5 bindemiddel, der forsvinder under opvarmningen af rålegemet. Ansøgerne foretrækker at anvende polyvinylchlorid som midlertidigt bindemiddel, men der kan også anvendes andre bindemidler, såsom dekstrin. En anden måde, hvorpå et præ-formet legeme kan fremstilles, er at fylde magnetit-pulver i en åben kasse af plademetal. En tredie måde, hvorpå et præ-formet legeme kan fremstilles, er at fylde magnetitpulver i en metaldåse eller -beholder, erstatte luften i den nævnte beholder med en indifferent gas, evakuere den nævnte beholder for at fjerne det meste af 15 den indifferente gas, og lukke den nævnte evakuerede beholder. Et præ-formet legeme, der er fremstillet på denne måde, anvendes, hvis den efterfølgende varmkomprimeringsproces skal gennemføres ved isostatisk varmkomprimering.

20 Det således fremstillede præ-formede legeme op varmes nu til en temperatur på 900-1300°C, fortrinsvis 1000-1500°C. Opvarmningen kan gennemføres i en hvilken som helst ønsket ovntype. En neutral gas føres til ovnen for at forhindre luften i at komme i kontakt med magne-25 titten. Den neutrale gas er som nævnt fortrinsvis nitrogen, men der kan anvendes en hvilken som helst anden gas, der er indifferent over for magnetit, såsom argon eller andre ædelgasser.

Det opvarmede præformede legeme overføres nu til 30 et komprimeringsapparat så hurtigt som muligt for at undgå noget som helst betydende temperaturfald. Det komprimeres nu til dannelse af et i det væsentlige tæt magnetit-legeme. Komprimeringstrykket skal være mindst 100 MPa (Megapascal). Et tryk højere end 600 MPa er sædvanligvis 35 ikke nødvendigt. Det foretrækkes at gennemføre varmkomprimeringsprocessen ved hjælp af et gængs komprimerings- U7447

O

3 værktøj. Værktøjets temperatur holdes fortrinsvis under 500°C for at formindske sliddet af dette og for at forøge komprimeringshastigheden. Det har vist sig, at en komprimeringstid på mindre end 1 sekund er tilstrække-5 lig til fremstilling af en tæt magnetitgenstand. Fortrinsvis blæses en neutral gas mod komprimeringsværktøjet for at forhindre kontakt mellem magnetitten og luften. I stedet for at anvende et konventionelt komprimeringsværktøj kan magnetitten også varmkomprimeres ved 10 hjælp af et isostatisk komprimeringsapparat. I dette tilfælde skal magnetitpulveret anbringes i en lukket beholder, som ovenfor beskrevet. I det isostatiske komprimeringsapparat opvarmes og komprimeres det præ-formede legeme samtidig.

15 Hvis der er anvendt en metaldåse eller -beholder ved fremstillingen af det præ-formede legeme, kan det nu være ønskeligt at fjerne det metalliske overfladelag fra den varmkomprimerede magnetitgenstand. Dette overfladelag kan fjernes ved mekaniske metoder, ved kemisk opløs-20 ning eller ved termisk smeltning.

Hvis magnetitgenstanden skal anvendes som elektrode, kan det være ønskeligt at fastgøre én eller flere kobberplader til elektrodens overflade, f.eks. for at lette fastgørelsen af elektriske kabler. Sådanne kobber-25 plader kan fastgøres ved følgende metode.

Hvis det præformede legeme består af koldkompri-meret magnetitpulver, anbringes en tynd kobberplade enten i komprimeringsværktøjet, før det opvarmede præformede legeme indsættes deri, eller ovenpå eller omkring magne-30 titlegemet selv før eller umiddelbart efter dets opvarmning. Under varmkomprimeringsprocessen hæfter kobberpla-' den til magnetitlegemet og danner et tætsluttende kobber lag. Hvis det præformede legeme består af en plademetal-beholder fyldt med magnetitpulver, kan beholderen være 35 fremstillet af kobber.

4

O

U7447

Eksempel

Magnetitpulver med en partikelstørrelse under 300^,u, der indeholder 1 vægtprocent polyvinylchlorid som midlertidigt bindemiddel, komprimeres til stang-5 formede præ-formede legemer i et komprimeringsværktøj af den type, der anvendes inden for den keramiske og pulvermetallurgiske industri. Værktøjet forvarmes til en temperatur på 250°C. De præ-formede legemer opvarmes i en ovn til 1150°C. Der blæses kontinuerligt ni-10 trogen ind i ovnen for at skabe en neutral atmosfære.

De opvarmede præ-formede legemer overføres hurtigt til et komprimeringsværktøj, der ligner det ovenfor omtalte, og komprimeres ved et tryk på 600 MPa. De fremstillede genstande er tætte og har en særdeles god elek-15 trisk ledningsevne, der forbliver konstant under fremstillingen af et stort antal genstande.

Claims (1)

1. O 1A7AA7 Patentkrav. Fremgangsmåde til fremstilling af en magnetit-genstand ved opvarmning af et præ-formet legeme af mag-netitpulver til en temperatur på 900-1300°C, fortrins-5 vis 1000-1150°C/ og varmkomprimering af det nævnte præ--formede legeme ved den nævnte temperatur til fremstilling af en tæt magnetitgenstand, kendetegnet ved, at opvarmningen, og fortrinsvis også varmkomprimeringen, udføres i en neutral atmosfære, fortrinsvis ni-10 trogen. Fremdragne publikationer: DK ansøgning nr. 5028/74 Chemical Abstracts bind 71 (1969) 35428 p.