IT9020763A1

IT9020763A1 - Metodo per formare prodotti sinterizzati

Info

Publication number: IT9020763A1
Application number: IT020763A
Authority: IT
Inventors: Iyer Chandrasekar; Maurice Gerard Fey; William Robert Lovic; Alan Thomas Male
Original assignee: Westinghouse Electric Corp Ora Cbs Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1991-12-26
Also published as: FR2649026A1; GB2233670B; NZ234182A; CN1031415C; GB2233670A; US4954170A; ZA904460B; BR9003159A; AU5691290A; PH26485A; IT9020763A0; GB9013342D0; CN1048412A; IE902035A1; IT1248996B; IE902035L; CA2017867A1; JPH0344403A; FR2649026B1; AU623528B2

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

"METODO PER FORMARE PRODOTTI SINTERIZZATI"

RIASSUNTO

Metodo per formare prodotti sinterizzati formando una composizione parcellizzata compattabile di metalli della Classe 1 di almeno uno tra Ag, Cu e Al, con almeno uno tra

pressando

uniassialmente la combinazione parcellizzata sino ad una densità dal 60% al 95%, per formare un prodotto compattato, fase (2); densif icando a caldo il prodotto compattato ad una pressione tra 352 (5.000 psi) e 3,172 (45.000 psi) e ad una temperatura da 50°C a 100°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente a punto di fusione minore del prodotto compattato, per fornire una densificazione del prodotto compattato, sino oltre il 97% della densità teorica; fase (3); e raffreddando il prodotto compattato, fase (4).

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per formare prodotti sinterizzati.

I contatti elettrici impiegati in interruttori di circuito ed altri dispositivi elettrici contengono componenti con capacità di condurre efficacemente energia di elevato flusso da superfici di formazione d'arco, resistendo nello stesso tempo alla erosione dovuta alla fusione e/o evaporazione in corrispondenza dei punti di attacco dell'arco. Durante interruzioni, nei casi in cui le correnti possono essere elevate sino a 200.000 ampere, le densità di corrente locali possono avvicinarsi a 10<5 >amp/cm<2 >in corrispondenza delle superfici d’anodo e sino a 10<8 >amp/cm<2 >in corrispondenza delle superfici di catodo sui contatti. Un flusso di calore transitorio può arrivare sino a 10<6 >KW/cm<2 >in corrispondenza delle radici d'arco, evidenziando ulteriormente la esigenza di materiali di contatto di conducibilità elettrica e termica massime, e viene generalmente scelto l'argento o il rame. L'argento è scelto tipicamente in applicazioni di interruttori in aria dove l'ossidazione superficiale post-arco comporterebbe altrimenti una elevata resistenza elettrica alla chiusura dei contatti. Il rame è generalmente preferito nei casi in cui altri mezzi di interruzione (olio, vuoto o esafloruro di zolfo) impediscono l'ossidazione superficiale.

Nonostante la scelta di metalli di contatto aventi la massima conducibilità, livelli di densità di flusso di calore transitori, come per esempio quello menzionato precedentemente, danno luogo a temperature superficiali locali che superano di gran lunga il punto di fusione dei contatti (962°C e 1083°C rispettivamente per argento e rame), e una rapida erosione avrebbe luogo se venissero impiegati esclusivamente l'uno o l'altro. Per tale motivo, un secondo materiale, generalmente grafite o metallo refrattario ad elevato punto di fusione, come per esempio tungsteno o molibdeno o un carburo nitruro e/o boruro refrattario, vengono impiegati in combinazione con il metallo altamente conduttore per ritardare una fusione massiccia.

I procedimenti di produzione di contatti tradizionali consistono generalmente nel mescolare miscele in polvere di materiali di elevata conducibilità ed elevato punto di fusione e nel pressarli in contatti che vengono quindi sinterizzati termicamente in atmosfere di gas inerte o riducenti. Dopo la sinterizzazione, i contatti vengono quindi infiltrati con metallo conduttore, il che consiste nel disporre un "nucleo" di metallo conduttore entro ogni contatto, e nello scaldarlo in forno in una atmosfera gassosa riducente (o inerte), questa volta al di sopra del punto di fusione del conduttore. I contatti possono quindi essere ripressati per aumentare la densità sino a livelli dal 96% al 98% del teorico e quindi post-trattati per l'installazione finale nel dispositivo di interruzione.

Tali tentativi presentano numerosi inconvenienti per il fatto che essi hanno una versatilità di procedimento limitata, comprendono numerose fasi di procedimento che danno luogo ad un elevato costo operativo, ed hanno un limite nelle densità e nelle caratteristiche di prestazione ottenibili. La descrizione del brevetto statunitense 4.810.289 (N. S. Hoyer ed altri) ha risolto molti di tali problemi utilizzando Ag o Cu, altamente conduttivo in miscela con CdO, W, WC , Co, Cr, Ni o C, e realizzando delle superfici metalliche prive di ossido in combinazione con una operazione di pressatura isostatica a caldo, a temperatura regolata. Così le fasi comprendevano la pressatura uniassiale a freddò, l'inscatolamento dei contatti pressati in un contenitore con polvere facilitante il distacco, l'evacuazione del contenitore e la pressatura isostatica a caldo dei contatti.

Il procedimento di Hoyer ed altri forniva contatti di uniforme densità, elevata resistenza meccanica, con maggiori legami tra metallo o metallo. Tali contatti presentavano una delaminazione minima dopo la formazione d'arco, con una riduzione della velocità di erosione della radice d'arco. Tuttavia, tali contatti presentavano un ritiro volumetrico durante il trattamento. Ciò che è necessario è un metodo per realizzare contatti di dimensioni prevedibili e riproducibili che si ritirino, se ciò avviene soltanto in una direzione durante il trattamento, pur mantenendo una elevata resistenza meccanica, una resistenza alla delaminazione, e delle migliori caratteristiche di legarne tra metallo e metallo. Uno scopo principale della presente invenzione è di realizzare un metodo per produrre tali contatti superiori.

Pertanto, la presente invenzione consiste in un metodo per formare un prodotto compattato, denso, pressato che consiste nel (1) formare una combinazione parcellizzata compattabile di metalli della Classe 1 Ag, Cu, Al, e miscele di essi, con (b) polveri scelte dalla classe comprendente

o miscele di essi; (2)

pressare uniassialmente la combinazione parcellizzata avente una dimensione massima sino a circa 1500 micrometri, sino a una densità che va dal 60% al 95% per produrre un prodotto compattato; (3) disporre almeno un prodotto compattato in un piatto aperto avente una superficie di fondo e contenente delle superfici laterali dove il prodotto compattato viene a contatto con un materiale di separazione che aiuta la successiva separazione del prodotto compattato e del piatto; (4) evacuare l'aria dal piatto; (5) chiudere a tenuta la parte di sommità aperta del piatto dove almeno una delle superfici di sommità e di fondo del piatto è deformabile sotto pressione; (6) impilare una molteplicità, di piatti adiacenti l'uno all'altro con piastre aventi una elevata resistenza elettrica disposte tra ogni piatto in modo che i piatti e le piastre si alternino tra di loro, dove uno strato di materiale trasmettitore di pressione granulare, termicamente conduttore avente un diametro sino a circa 1500 micrometri, è disposto tra ogni piatto e la piastra, materiale granulare che agisce in modo da fornire un carico meccanico uniforme per i prodotti compattati nei piatti in seguito alla successiva pressatura e dove le piastre e il materiale granulare impiegato per fornire un carico uniforme hanno un punto di fusione al di sopra di quello del componente a punto di fusione minimo impiegato nei prodotti compattati; (7) disporre la pila in una pressa, far passare una corrente elettrica attraverso i piatti e le piastre ad elevata resistenza elettrica per provocare un effetto di riscaldamento sui prodotti compattati nei piatti e pressare uniassialmente i piatti e le piastre alternati dove la pressione è compresa tra 352,5 kg/cm2 (5000 psi) e 3,172 kg/cm<2 >(45000 psi) e la temperatura è da 0,5°C a 100°C al di sotto del punto di fusione o del punto di decomposizione del componente a punto di fusione minimo nella pressa per fornire una pressatura a caldo simultanea uniforme ed una densificazione dei prodotti compattati nei piatti sino a oltre il 97% della densità teorica; (8) raffreddare e scaricare la pressione sui piatti e piastre alternati; e (9) separare i piatti dalle piastre e i prodotti sinterizzati dai piatti.

Piastre di elevata resistenza di acciaio inossidabile, di carburo di silicio o grafite sono preferite nonché materiale trasmettitore di pressione granulare termicamente conduttore, per esempio carbonio o grafite, per fornire un carico e un trasferimento di calore uniforme.

La combinazione particellare sarà generalmente una miscela di polveri, ma si possono utilizzare altri mezzi per combinare metalli della Classe 1 con altri materiali, per esempio polveri pre-legate. Il termine "polvere", come qui sempre impiegato, sta a significare forme sferiche fibrose ed altre forme di particelle .

L'invenzione consiste inoltre in un metodo per formare un prodotto sinterizzato denso, pressato che consiste nel: (1) formare una combinazione parcellizzata compattabile di metalli della Classe 1 Ag, Cu, Al o miscele di essi, con (b) CdO, SnO,

o miscele di essi, dove dal

10% al 75% in peso della polvere (b) non della classe 1 è sotto forma di fibre aventi lunghezze di almeno 20 volte più grandi della loro sezione trasversale, e dove dal 30% al 95% in peso della miscela in polvere contiene metalli della Classe 1; (2) pressare uniassialmente la combinazione parcellizzata avente una dimensione massima sino a circa 1500 micrometri sino ad una forma di grande sezione avente una densità che va dal 60% all'85% per formare un prodotto compattato di forma grande; (3) pressare a caldo il prodotto compattato in un vuoto, ad una pressione tra 352,5 (5000 psi) e 3,172 (45000 psi) e ad una temperatura da 0,5°C a 100°C al di sotto del punto di fusione o del punto di decomposizione del componente a punto di fusione minimo del prodotto compattato, per fornire una pressatura a caldo ed una densificazione contemporanea del prodotto compattato superiore al 97% della densità teorica; (4) ridurre la sezione trasversale del prodotto compattato da 1/2 a 1/25 della sezione trasversale originale; e (5) tagliare tale prodotto sinterizzato ridotto Il metodo della presente forma d'esecuzione impiega preferibilmente l'estrusione o la rullatura a caldo o a freddo nella fase di riduzione della sezione trasversale, dove qualsiasi fibra presente viene deformata in direzione longitudinale, cosicché in seguito al taglio del foglio o nastro di sezione trasversale ridotta, le fibre vengono orientate perpendicolarmente alla superficie tagliata. La pressatura a caldo sotto vuoto utilizzerà comunemente un metodo di inscatolamento o pressatura a caldo del prodotto compattato utilizzando direttamente una pressa a caldo sotto vuoto.

L'invenzione consiste inoltre in un metodo per formare un prodotto sinterizzato denso, pressato, caratterizzato dal fatto che consiste nel: (1) mescolare: (a) polveri scelte dai metalli della Classe 1 comprendenti Ag, Cu, Al e miscele di essi, con polveri (b) scelte dalla classe comprendente

o miscele di essi; (2)

preriscaldare una cavità di stampo in un ambiente sotto vuoto e disporre la combinazione parcellizzata avente una dimensione massima sino a circa 1500 micrometri nella cavità di stampo; (3) evacuare l’aria dalla pressa per eliminare vuoti d'aria tra la combinazione parcellizzata; (4) pressare la combinazione parcellizzata ad una pressione tra 352,5 (5000 psi) e 3,172 (45000 psi) e ad una temperatura tra 0,5°C e 100°C al di sotto del punto di fusione o di decomposizione del componente a punto di fusione minimo nella pressa per ottenere una pressatura a caldo ed una densificazione simultanee per formare uri prodotto sinterizzato avente sino ad oltre il 97% di densità teorica; (5) raffreddare e rilasciare la pressione sul prodotto sinterizzato; e (6) separare il prodotto sinterizzato dalla cavità di stampo della pressa. Il metodo della presente forma d'esecuzione impiega preferibilmente una pressa con cavità di stampo multiple per produrre prodotti sinterizzati multipli in parallelo.

L'invenzione consiste anche in un metodo per formare un prodotto sinterizzato denso pressato che consiste nel: (1) formare una combinazione parcellizzata compattabile di metalli della Classe 1 Ag, Cu, Al o miscele di essi, con (b) CdO, SnO,

o miscele di essi, (2)

pressare uniassialmente le polveri aventi una dimensione massima sino a circa 1500 micrometri sino a una densità che va dal 60% all'80% per fornire un prodotto compattato; (3) sinterizzare il prodotto compattato ad una temperatura che va da 50°C a 400°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente di fusione minima del prodotto compattato per eliminare efficacemente vuoti intercollegati e fornire un prodotto sinterizzato avente una densità che va dal 75% al 97%; (4) pressare a caldo il prodotto compattato ad una pressione tra

352,5 5000 psi) e 3,172 (45000 psi) e ad una temperatura da 50°C a 300°C al di sotto del punto di fusione o di decomposizione del componente di fusione minimo del prodotto compattato per fornire una pressatura a caldo ed una densificazione del prodotto compattato simultanee superiore al 97% della densità teorica; (5) raffreddare e rilasciare la pressione sul prodotto sinterizzato.

In tutte le forme d'esecuzione dell'invenzione descritte precedentemente, due fasi facoltative possono essere incluse dopo la mescolazione delle polveri. Tali fasi sono: il riscaldamento delle polveri in una atmosfera riducente ad uria temperatura avente per effetto di fornire una superficie priva d'ossido sulle polveri tranne CdO, SnO, o Sn02 se presenti, e una distribuzione più omogenea dei materiali non della classe 1, e la granulazione delle polveri dopo il riscaldamento in modo che la loro dimensione massima sia sino a 1500 micrometri.

Tali forme d'esecuzione forniscono prodotti sinterizzati di elevata prestazione. Tali prodotti sinterizzati possono essere impiegati come contatti per apparecchiature elettroniche o elettriche come elemento composito, come per esempio uno strato di contatti, placcato su un materiale altamente elettricamente conduttivo, per esempio rame, come pozzo di calore o simile. Le polveri prime per l’impiego per contatti comprendono Ag, Cu, CdO,

Le polveri prime per l'impiego come pozzo

di calore comprendono A

Nella fase di combinazione parcellizzata, nella maggior parte dei casi, la semplice mescolazione delle polveri è adeguata, ma in certi casi si possono formare delle leghe, leghe che possono essere ossidate o ridotte e quindi formate in particelle adatte per la compattazione. La fase usuale è una fase di mescolazione polveri. Polveri utili comprendono molti tipi: per esempio, una prima classe, "Classe 1", scelta da metalli altamente conduttivi come per esempio Ag, Cu, Al e miscele di essi. Questi possono essere mescolati con polveri non della classe 1, cioè polveri della "Classe 2", da una classe comprendente

miscele di essi, più preferibilmente CdO, SnO, W, WC, Co, Cr, Ni e C.

La miscela di Al con è particolarmente utile per produrre articoli per applicazioni, in pozzi di calore- Gli altri materiali sono particolarmente utili nel produrre contatti per interruttori di circuito ed altre apparecchiature di commutazione elettriche. Quando l'articolo da produrre è un contatto, le polveri della classe 1 possono essere costituite dal 10% al 95% in peso della miscela di polvere. Miscele preferite di polveri per applicazioni di contatti, a titolo d'esempio soltanto, comprendono

Tali polveri hanno tutte una dimensione massima sino a circa 1500 micrometri e vengono mescolate omogeneamente.

La polvere prima o dopo la mescolazione può essere facoltativamente trattata termicamente per fornire delle superfici di particelle relativamente pulite dopo la fase 1 della figura 1. Ciò implica di solito il riscaldamento delle polveri tra circa 450°C, per 95% in peso di Ag 5% m peso di CdO e 1.100°C per 10% in peso di Cu 90% in peso di W, per circa da 0,5 ore sino a 1,5 ore, in una atmosfera riducente, preferibilmente gas idrogeno o ammoniaca dissociata. Tale fase può bagnare i materiali e dovrebbe togliere l'ossido dalle superfici metalliche pur essendo ad una temperatura abbastanza bassa da non decomporre la polvere presente. Si è trovato che tale fase è importante per fornire una elevata densificazione quando viene impiegata in combinazione con la pressatura a caldo successiva nel processo. Nei casi in cui vengano impiegate quantità minori di polveri della classe 1, tale fase distribuisce tali polveri tra le altre polveri e in tutti i casi fornisce una distribuzione omogenea di polveri metalliche della classe 1.

Se le particelle sono state pulite termicamente, esse di solito aderiscono insieme. Perciò esse vengono granulate per rompere le agglomerazioni in modo che le particelle siano nel campo di diametri che va da 0,5 a 1500 micrometri. Tale fase facoltativa può avvenire prima della fase 3 e dopo la pulizia termica facoltativa. La polvere mescolata viene quindi posta in uno stampo di pressatura uniassiale. Se si deve usare un riempimento automatico dello stampo, si è trovato che le polveri superiori a 50 micrometri hanno delle caratteristiche di scorrimento migliori che non polveri al di sotto di 50 micrometri. Il campo di polveri preferito per la maggior parte della pressatura è da 200 a 1000 micrometri.

Facoltativamente, in certi casi, per realizzare una superficie brasabile o saldabile per il contatto, una sottile striscia, griglia porosa o simile di metallo brasabile, come per esempio una lega di argento-rame, o particelle in polvere di un metallo brasabile, come per esempio argento o rame, possono essere disposte al di sopra o al di sotto della miscela in polvere per contatto principale nello sta po di pressatura. Ciò fornirà una struttura del tipo composito.

Il materiale della pressa viene quindi pressato uniassialmente in modo standard senza riscaldamento o sinterizzazione, fase 2 della figura 1, ad una pressione atta a fornire un prodotto compattato manipolabile, "verde" tra 35,25 kg/cm<2 >(500 psi) e 2,115 kg/cm<2 >(30000 psi). Ciò fornisce un prodotto compattato che ha una densità che va dal 60% al 95% del teorico. Può essere desiderabile rivestire la pressa con un materiale che aiuti la separazione successiva dei prodotti compattati dalla presa, come per esempio particelle sciolte e/o un rivestimento di particelle ultrafini come per esempio particelle di ceramica o di grafite aventi diametri preferibilmente sino a 5 micrometri.

Affinchè l'invenzione possa essere compresa più chiaramente, saranno ora descritte a titolo d'esempio opportune sue forme di esecuzione, con riferimento ai disegni allegati in cui:

la figura 1 è uno schema a blocchi di un metodo generale per formare un prodotto sinterizzato;

la figura 2 è uno schema a blocchi di un metodo di una prima forma d'esecuzione?

la figura 3 è una vista frontale parzialmente in sezione mostrante una configurazione a pila della prima forma d'esecuzione ;

la figura 4 è uno schema a blocchi di un metodo di una seconda forma d'esecuzione;

la figura 5 è uno schema a blocchi di un metodo di una terza forma d'esecuzione; e

la figura 6 è uno schema a blocchi di un metodo di una quarta forma d’esecuzione.

La figura 7 rappresenta schematicamente una certa varietà di prodotti compattati.

Esaminando ora la figura 1, lo schema a blocchi mostra la fase di mescolazione polveri 1, la fase di pulitura facoltativa 2, la fase di granulazione facoltativa 3, e la fase di pressatura uniassiale 4, con frecce interrotte tra le fasi 1 e 2 e 2 e 3 indicanti la natura facoltativa della pulizia termica e della granulazione .

La fase di pressatura o densificazione a caldo 5 può avvenire in un piatto chiuso a tenuta avente delle superfici di sommità o di fondo deformabili in cui sono stati posti i prodotti compattati. Si può impiegare una pressa uniassiale. Volendo, si può anche impiegare una pressa isostatica nei casi in cui per esempio venga impiegato argo o altro gas adatto come mezzo per applicare una pressione al piatto e attraverso il piatto ai prodotti compattati inscatolati. L'impiego di una pressa isostatica può avere certe caratteristiche di regolazione, come per esempio uniformità di temperatura e pressione o altri vantaggi che la rendono utile. In alcuni casi si può impiegare una pressa a caldo del tipo sottovuoto eliminando la necessità dell'inscatolamento. Ogni tipo di pressatura a caldo ha i suoi vantaggi e i suoi inconvenienti. Le presse isostatiche e le presse sotto vuoto per esempio, pur permettendo una maggior regolazione o permettendo una semplificazione delle fasi di procedimento rappresentano dei grandi investimenti di capitale.

Tale fase di pressatura a caldo e la sua successiva fase di raffreddamento vengono anche utilizzate in tutte le forme d'esecuzione della presente invenzione illustrate nelle figure da 2 a 6 e saranno ora descritte in generale.

La pressione nella fase di pressatura a caldo è superiore a circa 352,5 (5000 psi) preferibilmente tra 352,5

(5000 psi) e 3,172 (45000 psi) e più preferibilmente tra 1,056 (15000 psi) e 2,115 (30000 psi). La temperatura in tale fase è preferibilmente da 0,5°C a 100°C più preferibilmente da 0,5°C a 20°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente a punto di fusione minore dell'articolo o prodotto compattato, come per esempio il componente polvere o la striscia di materiale brasabile se tale materiale deve essere impiegato, come descritto precedentemente, per fornire una densificazione superiore al 97%, preferibilmente sopra il 99,5% della densità teorica. Esistono dei casi, per esempio, in cui la sinterizzazione è una fase inclusa in cui le temperature durante la pressatura a caldo possono essere 300°C al di sotto del punto di fusione descritto. Se i prodotti compattati vengono racchiusi in piatti, come descritto precedentemente, la pressione fornisce uno schiacciamento contemporaneo sia della sommità che del fondo del piatto e attraverso il loro contatto con i prodotti compattati la pressatura a caldo degli articoli o prodotti compattati e la densificazione attraverso la trasmissione di pressione alla sommità e al fondo del piatto. Il tempo di permanenza in tale fase di densificazione o pressatura a caldo può essere da 1 a 4 ore, di solito da 5 a 60 minuti. Come esempio di tale fase dove viene impiegata una miscela di polvere del 90% in peso di Ag 10% in peso di CdO, la temperatura nella fase di pressatura andrà da circa 800 a 899,5°C dove il punto di decomposizione di CdO per lo scopo di tale applicazione e secondo il Condensed Chemical Dictjonarv. 9^ edizione, inizia sostanzialmente a circa 900°C. Gli articoli o prodotti compattati pressati a caldo vengono preferibilmente quindi gradualmente portati alla temperatura ambiente e alla pressione di un'atmosfera per un periodo di tempo prolungato di solito da 2 a 10 ore. Tale raffreddamento graduale sotto pressione è importante, particolarmente se viene impiegato un prodotto compattato con un gradiente di composizione, poiché esso riducè al minimo la sforzo di trazione residuo negli strati del componente e regola lo svergolamento dovuto alle differenze nelle caratteristiche di dilatazione termica. Infine gli articoli e i prodotti compattati vengono separati dal piatto, se ne fosse impiegato uno.

I prodotti compattati di contatto ottenuti mediante tale metodo hanno per esempio dei leganti metallurgici interparcellizzati migliorati che portano ad una elevata resistenza alla corrosione dell' arco ad una maggiore resistenza alla formazione di cricche per sollecitazioni termiche e possono essere prodotti con una densità sostanzialmente del 300%. In tale procedimento non esiste di solito alcun riscaldamento degli articoli o prodotti compattati pressati prima della fase di pressatura a caldo e si producono dei prodotti compattati stabili, con tensioni interne minime.

Una certa varietà di prodotti compattati è mostrata nella figura 7. Tali prodotti compattati 70 hanno una profondità 71, una altezza o spessore 73, un asse di altezza A-A e delle superfici di sommità e di fondo. La superficie di sommità può essere piatta e per esempio avere una struttura composita come quando uno strato brasabile è disposto sul fondo del contatto come è mostrato nella figura 7(A). L'articolo prodotto compattato può anche avere una sommità ricurva, come è mostrato nella figura 7(B), che è una forma molto utile e comune o una feritoia di fondo come è mostrato nella figura 7(C). In certi casi può esistere un gradiente di composizione dove per esempio una composizione o un metallo particolare o altra polvere può essere concentrato ad un certo livello dell'articolo o prodotto compattato. Un contatto di dimensioni medie utile sarebbe lungo circa 1,1 cm, largo 0,6 cm, e avrebbe una sommità rastremata con un'altezza massima di circa da 0,3 a 0,4 cm.

Esaminando ora la figura 2, è illustrato un metodo preferito per elevate quantità di produzione, particolarmente utile quando una superficie del prodotto compattato è curva anziché piatta. La mescolazione delle polveri, la pulizia termica facoltativa, la granulazione facoltativa, pressatura uniassiale, la pressatura a caldo e il raffreddamento precedentemente descritti, sono mostrati nelle fasi rispettivamente 20, 21, 22, 23 e 29. Dopo la pressatura uniassiale, fase 23, i prodotti compattati vengono in contatto con un materiale di separazione o separatore che non si combina chimicamente con prodotti compattati. I prodotti compattati vengono quindi disposti in un contenitore a piatto con superfici deformabili, fase 24. I prodotti compattati sono preferibilmente disposti nel contenitore con tutte le loro direzioni di altezza, cioè gli assi di altezza A-A nella figura 7, paralleli tra loro. Il piatto avrà delle superfici laterali che sono parallele all'asse centrale del piatto (piatti) B-B nella figura 3. I prodotti compattati avranno i loro assi di altezza A-A paralleli all’asse centrale del piatto (piatti) che saranno anch'essi paralleli alle superficie laterali da sommità a fondo del piatto (piatti).

Almeno una superficie del piatto dopo la chiusura a tenuta sarà deformabile sotto pressione e perpendicolare agli assi di altezza A-A dei prodotti compattati. Tale contenitore del tipo piatto in una forma di esecuzione può essere un piatto di contenimento metallico molto poco profondo, in un sol pezzo, avente una estremità di sommità aperta, dei lati metallici ed un fondo sottile con un sottile coperchio di chiusura. Tutte tali pareti di piatto saranno complessivamente deformabili sotto pressione. Una pressione può cosi essere esercitata sul fondo e sul coperchio di chiusura che a sua volta applicherà una pressione ai prodotti compattati lungo i loro assi di altezza A-A. L'applicazione di pressione in tal modo presserà i prodotti compattati in modo da arrivare sino volendo ad una densità teorica del 100%. I piatti 31 nella figura 3 possono essere costituiti da una sottile lamiera o da materiale simile stabile ad elevata temperatura. E' possibile pressare un singolo o una molteplicità di strati di prodotti compattati in ogni piatto.

Quando si deve pressare una molteplicità di strati di prodotti compattati, gli strati devono avere del materiale interposto di divisione o separazione trasmettitore di pressione tra gli strati di prodotti compattati, per esempio una sottile lamiera di acciaio rivestita con grafite.

Tutti i prodotti compattati dovrebbero essere strettamente compattati in modo che non esistano intervalli notevoli tra i prodotti compattati e le superfi.ci laterali del piatto. Un coperchio di sommità a pareti sottili,è adattato sul piatto, l'aria viene evacuata, fase 25 nella figura 2, e il coperchio di sommità è chiuso a tenuta sul piatto in corrispondenza dei bordi del piatto, per esempio mediante saldatura o simile, fase 26, per fornire una superficie di sommità per il piatto. La chiusura a tenuta si può ottenere in un contenitore sotto vuoto, combinando cosi le fasi di chiusura a tenuta del coperchio e di evacuazione del piatto. Come variante il piatto può essere munito di una luce d:i. evacuazione in modo da poter eseguire la evacuazione e la chiusura a tenuta dopo la saldatura.

Ogni piatto può accogliere un grande numero per esempio 1000, di articoli o prodotti compattati affiancati e una molteplicità di piatti chiusi a tenuta viene impilata insieme in modo da essere pressata a caldo contemporaneamente, fase 27. Di solito almeno dodici articoli o prodotti compattati verranno contemporaneamente pressati a caldo. Nel contenitore ogni prodotto compattato è circondato da un materiale che aiuta la separazione successiva del prodotto compattato e del materiale del piatto come menzionato precedentemente, per esempio particelle sciolte e/o un rivestimento di particelle ultra fini e/o un tessuto resistente alle alte temperature. Il materiale di separazione è preferibilmente sotto forma di un rivestimento o particelle sciolte di ceramica come per esempio allumina o nitruro di boro o grafite con diametri sino a 5 micrometri preferibilmente di granulometria submicronica.

Esaminando ora la figura 3, che rappresenta in dettaglio la fase 27 della figura 2, strati alternati di prodotti compattati disposti chiusi a tenuta come è descritto precedentemente in singoli piatti 31 vengono impilati insieme con piastre 32 di un metallo avente una resistenza elettrica relativamente elevata su una piastr di protezione termica di fondo 33, con conduttori elettrici di elevata capacità di corrente 34 e 35 disposti ad ogni estremità della pila. Le piastre ad elevata resistenza 32 possono essere formate da un materiale scelto tra acciaio inossidabile, carburo di silicio, grafite, nichel, molibdeno, tungsteno, leghe di nichel, leghe di cromo, e simili materiali per elevate temperature, ad elevata resistenza. Uno strato di un materiale granulare trasmettitore di pressione, termicamente conduttore 36, avente diametri,sino a circa 1500 micrometri, preferibilmente da 100 a 1500 micrometri più preferibilmente da 100 a 500 micrometri separa ogni piatto 33 dalla piastra di resistore metallica adiacente 32 per fornire trasferimento di calore ed uri carico meccanico uniforme ai contatti nel caso che la superficie voluta finale dei prodotti compattati non sia piatta, per esempio il prodotto compattato mostrato nella figura 7(B) o 7(C). Lo strato di materiale elettricamente conduttore in polvere 36 può essere carbonio o grafite o altro materiale che non reagisce chimicamente con i piatti.

La pila di piatti 31 e di piastre di resistere 32 è racchiusa entro un isolante termico 37 e disposta in una pressa come è mostrato nella figura 3. La forza richiesta viene applicata e una corrente sufficiente viene fatta passare attraverso i piatti impilati 31 e le piastre di resistore 32 attraverso i conduttori elettrici 34 e 35 per aumentare la temperatura sino al livello richiesto per un compattamento a caldo. Sono anche mostrate delle piastre di sopporto 38 e degli slittoni di pressa 39 nonché l'asse centrale B-B dei piatti. I prodotti compattati inscatolati vengono quindi disposti in una pressa a caldo. fase 28. Si può impiegare una pressa uniassiale. Come fasi finali i prodotti compattati vengono raffreddati sotto pressione, fase 29, come precedentemente descritto e quindi separati dai piatti.

Un riassunto di una serie di parametri operativi per il metodo immediatamente precedente illustrato nelle figure 2 e 3 è il seguente:

(1) Dimensioni del foglio piatto: 25,4 cm x 25,4 cm per circa 1000 contatti di piccole dimensioni in un singolo strato, i contatti avendo una composizione come sopra specificato.

(2) Inserire piastre di acciaio inossidabile spesse 1,27 cm (o altro metallo ad elevata resistenza) tra i piatti in modo che fungano da elementi di riscaldamento, nonché polvere di grafite come strato elettricamente conduttore che ha per effetto di fornire un carico meccanico uniforme.

(3) Isolare la periferia della pila (piatti e piastre di resistori) per impedire perdite di calore laterale.

(4) Regolazione della temperatura di pressatura: 960°C in una pressa di formatura a caldo standard. Quantità trattabile: 65 piatti per carico (massimo).

(5) Fornire l'energia termica richiesta (sino a 960°C) riscaldando per resistenza i piatti.

(6) Calore sensibile. 50 Kwh per ottenere 960°C. Si supponga un tempo di salita di 2 ore per ottenere 960°C.

Potenza termica = 25 KW.

(varierà al variare della temperatura).

I = 30,7 KA; V = 0,8 volta.

Esaminando ora la figura 4, in essa è mostrato un procedimento per la formazione di blocchi in massa, la pressatura a caldo e la riduzione di sezione trasversale del blocco e taglio sino a dimensione, dove le fibre vengono preferibilmente incluse nel blocco cosicché in seguito al taglio sino a dimensione, si ottiene l'orientamento delle fibre preferito. La mescolazione delle polveri, la pulizia termica facoltativa, la granulazione facoltativa e la pressatura urliassiale e la pressatura a caldo precedentemente descritte sono mostrate come fasi 40, 41, 42, 43, 48 e rispettivamente 48’. Tuttavia qui poiché una grande quantità deve essere pressata a freddo e devono essere utilizzate le fasi di rullatura o estrusione e taglio, dal 30 al 95% in peso delle polveri deve essere costituito da metalli duttili ad elevata temperatura della classe 1, cioè Ag, Cu o Al. Preferibilmente dal 70 al 95% in peso saranno metalli della classe 1. Le polveri non della classe 1 possono contenere da 0 al 100% in peso di fibre. La pressatura a freddo uniassiale nella presente forma di esecuzione sarà a 7.050 kg/cm<2 >(10o.000 psi) e 14.100 kg/cm<2 >(200.000 psi) per fornire un prodotto compattato avente una densità che va dal 60 all’85% del teorico. Di solito verrà pressato solfato un grande blocco alla volta nella fase di pressatura uniassiale a freddo. E’ richiesta una pressa per lavoro pesante e le facce di stampo della pressa devono essere fortemente lubrificate.

La presente forma d'esecuzione verrà impiegata di solito per fornire delle forme cilindriche o rettangolari del diametro di circa da 1,27 a 1,90 cm per una lunghezza da 10,16 cm a 20,32 cm, una larghezza da 5,08 cm a 10,16 cm per una lunghezza da 10,16 cm a 20,32, cm spesse rispettivamente da 1,27 cm a 1,90 cm. Dopo la pressatura uniassiale, fase 43, nella figura 4, la parte larga viene pressata a caldo sotto vuoto mediante l’una o l'altra di due opzioni. In una opzione, la parte larga è disposta in un contenitore a piatto grande avente delle superfici deformabili e delle dimensioni interne frazionalmente più grandi delle dimensioni esterne della forma, fase 44.

Almeno una superficie del piatto dopo la chiusura a tenuta sarà deformabile sotto pressione. Tale contenitore del tipo piatto in una forma d’esecuzione può essere un piatto di inscatolamento metallico, profondo in un sol pezzo, avente un'estremità di sommità aperta, dei lati metallici ed un fondo sottile con un sottile coperchio di chiusura. Tutte tali pareti del piatto saranno generalmente deformabili sotto pressione, ha pressione può quindi essere esercitata sul fondo e sul coperchio di chiusura che a loro volta applicheranno pressione alla forma.

I piatti possono essere costituiti da un sottile acciaio o da materiale simile stabile ad elevata temperatura. Il piatto avrà di solito un tubo di evacuazione sul suo lato cosicché dopo che un coperchio di sommità a pareti sottili è adattato sopra il piatto, l'aria viene evacuata e il coperchio di sommità è chiuso a tenuta sul piatto in corrispondenza dei bordi del piatto, fase 46, per esempio mediante saldatura o simile per fornire una superficie di sommità per il piatto. La chiusura a tenuta si può ottenere in un contenitore sotto vuoto, combinando cosi le fasi di chiusura a tenuta del coperchio e di evacuazione del piatto. Nel piatto il prodotto compattato di forma grande è circondato da un materiale che aiuta la separazione successiva del prodotto compattato e del materiale del piatto, per esempio particelle sciolte e/o un rivestimento di particelle ultrafini e/o un tessuto per elevata temperatura. Il materiale di separazione è preferibilmente sotto forma di un rivestimento o di particelle sciolte di ceramica, come per esempio allumina o nitruro di boro o grafite con un diametro fino a 5 micrometri. La pressatura a caldo, fase 48, è come descritto precedentemente, per fornire un prodotto sinterizzato di densità teorica superiore al 97%.

L’altra opzione che porta alla pressatura a caldo è l'impiego di una pressa a caldo sotto vuoto. Tali presse per quanto costose sono commercialmente disponibili e comprendono di solito un corpo di pressa avente degli stampi di grafite lavorati a macchina dove la camera di pressa può essere chiusa a tenuta ed un vuoto formato sul materiale da pressare.

Qui la parte grande è disposta tra gli stampi di una pressa a caldo sotto vuoto, fase 49, la camera della pressa è chiusa a tenuta e un vuoto viene prodotto sul prodotto compattato, fase 50, mano a mano che il prodotto compattato viene gradualmente pressato a caldo, fase 48'. La pressatura a caldo, fase 48', è come descritto precedentemente per fornire un prodotto sinterizzato di densità superiore al 97% del teorico.

Il prodotto compattato, pressato, densificato viene quindi ridotto di sezione trasversale mediante rullatura a caldo o a freddo, estrusione a caldo o a freddo o una tecnica analoga, fase 51, per ridurre la sezione trasversale del prodotto compattato da 1/2 a 1/25 della sezione trasversale originale. Ciò implicherà probabilmente una molteplicità di passate se viene impiegata la rullatura. Quanto più elevata è la percentuale di metalli della classe 1, tanto più probabilmente avrà effetto la rullatura a freddo o l’estrusione a freddo. Infine il prodotto compattato ridotto viene tagliato a dimensione mediante un mezzo opportuno, per esempio tagliato con una lama Sic, un tagliente laser, un getto d'acqua che taglia con abrasivi o simile, fase 52, per fornire un prodotto compattato della forma e dimensioni volute. La superficie tagliata sarà di solito la superficie di faccia dei contatti formati dal prodotto compattato. Durante la rullatura o l’estruzione , qualsiasi fibra presente nel prodotto compattato verrà deformata in direzione longitudinale. Quando i prodotti compattati vengono tagliati sino allo spessore finale, le fibre verranno orientate vantaggiosamente, perpendicolari alla superficie del prodotto compattato. Preferibilmente, nella presente forma di esecuzione, il tenore di fibre dei materiali della non classe 1, sarà preferibilmente dal 10 al 75% in peso, più preferibilmente dal 30 al 60%.

Un riassunto di una serie di parametri operativi per il metodo immediatamente precedente illustrato nella figura 4, per l’opzione di inscatolamento è il seguente:

(1) Mescolare l '80% del metallo della classe 1 con il 20% dei materiali non della classe 1, questi ultimi materiali contengono il 75% di fibre aventi lunghezze 50 volte più grandi della loro sezione trasversale.

(2) Pressare uniassialmente un blocco largo 5,8 cm, lungo 10 , 16 cm, spesso 1 , 27 cm 7.050 kg/cm2 ( 100.000 psi).

(3) Rivestire il blocco con polvere di separazione di grafite .

(4) Disporre il blocco in un grande piatto avente dimensioni interne di una frazione più grande del blocco:

(5) Chiudere a tenuta l’involucro ed evacuare sino a 10<-4 >Torr.

(6) Pressare isostaticamente a caldo a 960°C e 1410 kg/cm<2 >(20.000 psi).

(7) Raffreddare da 4 a 5 ore e togliere l'involucro.

(8) Rullare a freddo il blocco in una molteplicità di fasi di circa il 15% di riduzione/passata, per circa 10 passate sino ad uno spessore di circa 0,35 cm.

(9) Tagliare per esempio mediante una cesoia a punta di ceramica per lavoro pesante.

Esaminando la figura 5, in essa è mostrato un procedimento semplificato che impiega tecniche di pressatura a caldo sotto vuoto senza una pressatura a freddo uniassiale iniziale. La mescolazione delle polveri, la pulitura termica facoltativa, la granulazione facoltativa, la pressatura a caldo e il raffreddamento descritti precedentemente sono mostrati come fasi rispettivamente 53, 54, 55, 58 e 59. Qui la pressatura a caldo utilizza una pressa a caldo sotto vuoto. Tali presse per quanto costose sono commercialmente disponibili e comprendono di solito uri corpo di pressa avente degli stampi di grafite lavorati a macchina, dove la camera di pressa può essere chiusa a tenuta ed un vuoto prodotto sul materiale da pressare. Qui lo stampo (stampi) deve contenere una molteplicità di cavità lavorate a macchina sino alle dimensioni di contatto volute finali cosicché per ogni forma di contatto, sarà richiesto uno stampo separato. Le cavità di stampo possono anche essere molto lubrificate.

La polvere verrà disposta in uno stampo di pressa preriscaldato, fase 56, in una quantità calcolata per fornire le dimensioni opportune alla densità richiesta, e la pressa evacuata, fase 57. La fase di evacuazione deve essere regolata con precisione in modo che la polvere che non è stata pressata uniassialmente in un prodotto compattato "verde" non venga portata fuori dagli stampi della pressa con l’aria che sfugge. Tale procedimento può richiedere un certo grado sofisticato di regolazioni del vuoto. La pressatura a caldo, fase 58, è come precedentemente descritto per fornire un prodotto compattato di densità teorica superiore al 97%. Infine la temperatura della pressa viene diminuita lentamente e i prodotti compattati vengono separati dalla cavità di stampo della pressa.

Un riassunto di una serie di parametri operativi per il metodo immediatamente precedente illustrato nella figura 5, è il seguente:

(1) Mescolare il 35% in peso di metallo della classe 1 nella miscela di polvere.

(2) Disporre la quantità richiesta di polvere in cavità di stampo di grafite lavorate a macchina sino alle dimensioni finali volute del contatto, in una pressa sotto vuoto.

(3) Evacuare molto lentamente la pressa sino a

(4) Riscaldare gradualmente la pressa a 960°C e pressare a 1.410 kg/cm<2 >120.000 psi).

(5) Raffreddare per 4 ore e togliere i prodotti, compattati dalla pressa.

Esaminando la figura 6 è mostrato un processo doppio di pressatura-sinterizzazione che non si basa solamente per la densificazione finale sulla singola operazione di pressatura a caldo e può utilizzare presse a bassa pressione e un trattamento a bassa temperatura. La mescolazione delle polveri, la pulitura termica facoltativa, la granulazione facoltativa e la pressatura uniassiale a freddo, la pressatura a caldo ed il raffreddamento precedentemente descritti sono mostrati come fasi rispettivamente 61, 62, 63, 64, 67 e 68. La pressatura uniassi.ale, fase 64, è preferibilmente tra 352,5 kg/cm<2 >(500 psi) e 2.115 kg/cm<2 >(30.000 psi) per fornire un prodotto compattato "verde" di densità al massimo, dell'80%, anziché l'usuale densità del 95%. La densità preferita è tra il 60 e l'80%. Ciò può permettere l'impiego di presse meno costose.

Dopo la pressatura a freddo, i prodotti compattati vengono sinterizzati in un forno ad una temperatura da 50 a 400°C al di sotto del punto di fusione o del punto di decomposizione del componente a punto di fusione minimo del prodotto compattato. La sinterizzazione elimina efficacemente vuoti intercollegati nel prodotto compattato e fornisce un prodotto sinterizzato avente una maggiore densità nel campo del 75 sino al 97%, fase 65. Se dopo la sinterizzazione, la densità è inferiore all’87% o volendo indipendentemente dalla densità, se lo desidera, il prodotto compattato può essere infiltrato facendo colare metalli della classe 1, sotto forma di piccoli nuclei o sfere, di solito singolarmente, sopra ed entro i pori rimanenti nel prodotto compattato sinterizzato. La temperatura impiegata in tale fase è di solito dal 75 a 125°C al di sopra del punto di fusione del metallo della classe 1. Per ottenere una buona infiltrazione, la superficie del prodotto compattato può dover essere scanalata o rigata in qualche modo. L'infiltrazione fornirà di solito un prodotto compattato denso dal 94 al 97%. Così, dopo la sinterizzazione e l'infiltrazione facoltative, le densità possono già essere al 97% cosicché può essere possibile la pressatura finale a caldo impiegando presse meno costose.

La pressatura finale a caldo, fase 67, è come descritto precedentemente, tranne che si ottiene ad una temperatura di soltanto da 50 a 300°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente a punto di fusione minimo del prodotto compattato e le pressioni che vanno da 352,5 kg/cm<2 >(50.000 psi) sino a 2.115 kg/cm<2 >(30.000 psi) sono di solito sufficienti. L'inscatolamento del prodotto compattato (compattati) non è richiesto nella fase di pressatura a caldo né l’impiego del vuoto.

Un riassunto di una serie di parametri operativi per il metodo immediatamente precedente illustrato nella figura 6 è il seguente :

(2) Pressare uniassialmente a 750 kg/cm2 (10.000 psi) sino ad una densità del 65% per il prodotto compattato.

(3) Sinterizzare in un forno a 200°C al di sotto del punto di fusione de] componente di fusione minimo del prodotto compattato per aumentare la densità sino al 35%.

(4) Disporre un nucleo di metallo della classe 1 sul contatto e riscaldare sino a 100°C al di sopra del punto di fusione del metallo della classe 1 per infiltrare e densificare sino al 97%.

(5) Pressare a caldo senza inscatolamento o sotto vuoto a 1.410 kg/cm<2 >(20.000 psi) e a 200°C al di sotto del punto di fusione del componente a punto di fusione minimo del prodotto compattato .

(6) Raffreddare per 4 ore.

IDENTIFICAZIONE DEI NUMERI DI RIFERIMENTO IMPIEGATI NEI DISEGNI LEGENDA RIF.No. FIGURA MESCOLARE LE POLVERI 1 1 PULIZIA TERMICA 2 1

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per formare un prodotto compattato, denso pressato, consistente nel: (a) formare una combinazione parcellizzata compattabile di metalli della classe 1 Ag , Cu, Al, o miscele di essi, con (b)

e miscele di essi; (2) pressare uniassialmente la combinazione parcellizzata, avente una dimensione massima sino a circa 1.500 micrometri sino ad una densità dal 60 al 95%, per fornire un prodotto compattato; (3) disporre almeno un prodotto compattato in un piatto aperto avente una superficie di fondo e contenente delle superfici laterali, dove il prodotto compattato viene in contatto con un materiale di separazione che aiuta la separazione successiva del prodotto compattato e del piatto; (4) evacuare l'aria dal piatto; (5) chiudere a tenuta la parte di sommità aperta del piatto dove almeno una delle superfici di sommità e di fondo del piatto è deformabile sotto pressione; (6) impilare una molteplicità di piatti vicini l’uno all'altro, con piastre aventi una elevata resistenza elettrica disposte tra ogni piatto, in modo che i piatti e le piastre si alternino tra di loro, dove uno strato di materiale trasmettitore di pressione, granulare , termicamente conduttore, avente un diametro sino a 1.500 micrometri è disposto tra ogni piatto e la piastra, materiale granulare che agisce in modo da fornire un carico meccanico uniforme per i prodotti compattati nei piatti in durante la successiva pressatura e dove le piastre e il materiale granulare impiegato per fornire un carico uniforme hanno un punto di fusione superiore a quello del componente a punto di fusione minimo impiegato nei prodotti compattati; (7) disporre la pila in una pressa, far passare una corrente elettrica attraverso i piatti e le piastre di elevata resistenza elettrica per provocare un effetto di riscaldamento sui prodotti compattati nei piatti e pressare uniassialmente i piatti e le piastre alternati, dove la pressione è tra 352,5 kg/cm<2 >(5.000 psi) e 3.172 kg/cm<2 >{45.000 psi) e la temperatura è da 0,5 a 100°C al di sotto del punto di fusione o del punto di decomposizione del. componente a punto di fusione minimo nella pressa per fornire una pressatura a caldo ed una densificazione uniformi contemporanee dei prodotti compattati nei piatti sino ad una densità teorica superiore al 97%; (8) raffreddare e rilasciare la pressione sui piatti e piastre alternati; e (9) separare i piatti dalle piastre e i prodotti compattati dai piatti.
2. Metodo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che la pressatura a caldo nella fase 7 è da 1,056 kg/cm<2 >(15.000 psi) a 2.115 kg/cm<2 >(30.000 psi) e la temperatura è da 0,5 a 20°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del costituente di fusione minore.
3. Metodo secondo la riv. 1 o 2, caratterizzato dal fatto che le piastre ad elevata resistenza sono costituite da acciaio inossidabile, carburo di silicio, grafite, nichel, molibdeno, tungsteno, leghe di nichel e leghe di cromo e il materiale trasmettitore di pressione granulare tra le piastre è di particelle di carbonio e grafite aventi diametro tra 100 e 1.500 micrometri .
4. Metodo per formare un prodotto sinterizzato denso pressato consistente nel: ( ) formare una combinazione parcellizzata compattabile ; (a) di metalli della classe 1 Ag, Cu, Al o miscele di essi con

miscele di essi, dove dal 10 al 75% in peso di una polvere della non della classe 1 (b) è sotto forma di fibre aventi delle lunghezze di almeno 10 volte più grandi della loro sezione trasversale e dove dal 30 al 95% in peso della miscela di polvere contiene metalli della classe 1; (2) pressare uniassialmente la combinazione parcellizzata avente una dimensione massima sino a circa 1.500 micrometri sino ad una forma di grande sezione avente una densità che va dal 60 all'85% per fornire un prodotto compattato di grande forma; (3) pressare a caldo il prodotto compattato sotto vuoto ad una pressione tra 352,5 kg/cm2 (5.000 psi) e 3.172 kg/cm<2 >(45.000 psi) e ad una temperatura da 0,5 a 100°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente di fusione minima del prodotto compattato per fornire una pressatura a caldo ed una densificazione contemporanee del prodotto compattato sino ad una densità teorica superiore al 97%; (4) ridurre la sezione trasversale del prodotto compattato da 1/2 a 1/25 de]la sezione trasversale originale cosicché le fibre presenti vengono deformate in direzione longitudinale; e (5) tagliare il prodotto compattato ridotto in modo che le fibre siano orientate perpendicolari ad una superficie del prodotto compattato.
5. Metodo secondo la riv. 4, caratterizzato dal fatto che dopo la fase 2 vengono sostituite le seguenti fasi: (A) disporre almeno un prodotto compattato formato in un piatto aperto avente una superficie di fondo e contenente delle superfici laterali dove il prodotto compattato fa contrarre un materiale di separazione che aiuta la separazione successiva del prodotto compattato e del piatto; (B) evacuare l'aria dal piatto; e (C) chiudere a tenuta la parte di sommità aperta del piatto dove almeno una delle superfici di sommità e di fondo del piatto è deformabile sotto pressione; dove nella fase 3 il prodotto compattato è pressato a caldo attraverso il piatto.
6. Me Lodo secondo la riv. 4 a 5, caratterizzato dal fatto che dopo la fase 2 prima della fase 3 almeno un prodotto compattato formato è posto in una pressa preriscaldata in un ambiente sotto vuoto.
7. Metodo secondo la riv. 4, 5 o 6, caratterizzato dal fatto che la miscela di polvere contiene dal 70 al 95% in peso di metalli della classe 1 e la pressatura nella fase 2 è tra 7.050 kg/cm2 (100.000 psi) e 14.100 kg/cm<2 >(200.000 psi).
8. Metodo per formare un prodotto sinterizzato denso pressato consistente nel: (1) formare una combinazione parcellizzata compattabile: (a) di metalli della classe 1 Ag, C.u, Al, o miscele di essi con:

o miscele di essi. (2) Pressare untassialmente la combinazione parcellizzata avente una dimensione massima sino a circa 1.500 micrometri sino ad una densità dal 60 all'80% per fornire un prodotto compattato; (3) sinterizzare il prodotto compattato ad una temperatura da 50 a 400°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente a punto di fusione minimo del prodotto compattato per eliminare efficacemente vuoti intercollegati e fornire un prodotto compattato avente una densità che va dal 75 al 97%; (4) pressare a caldo il prodotto compattato ad una pressione da 352,5 kg/cm<2 >(5,000 psi) e 3.172 kg/cm<2 >(45.000 psi) e ad una temperatura da 50 a 300°C ai di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente di fusione minimo del prodotto compattato per fornire una pressatura a caldo ed una densificazione contemporanee del prodotto compattato sino ad una densità teorica del 97%; e (5) raffreddare e rilasciare la pressione sul prodotto compattato.
9. Metodo secondo la riv. 8, caratterizzato dal fatto che la pressatura nella fase 2 è tra 352,5 kg/cm<2 >(500 psi) e 2.115 kg/cm<2 >(30.000 psi).
10. Metodo secondo la riv. 8 o 9, caratterizzato dal fatto che la fase facoltativa 4 viene attuata e la temperatura impiegata è tra 75 e 125°C al di sopra del punto di fusione del metallo della classe 3 impiegato.
11. Metodo secondo la riv. 8, 9 o 10, caratterizzato dal fatto che la pressatura nella fase 5 è tra 352 kg/cm<2 >(5.000 psi) e 2.115 kg/cm<2 >(30.000 psi).
12. Metodo secondo la riv. 8, 9, 10 o 11, caratterizzato dal fatto che dopo la fase 3 e prima della fase 4, una polvere scelta dai metalli della classe 1 viene infiltrata mediante fusione sul e dentro i rimanenti pori nel prodotto sinterizzato ad una temperatura da 75 a 125°C al di sopra del punto di fusione del metallo della classe 1 impiegato , per fornire un prodotto compattato avente una densità dal 94 al 97%.
13. Metodo secondo una qualsiasi delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che la polvere è di
14. Metodo secondo una qualsiasi delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che le polveri sono messe in contatto con una striscia di metallo brasabile prima della fase 2.
15. Metodo per formare un prodotto sinterizzato, denso o pressato consistente nel; (1) formare una combinazione parcellizzata compattabile: (a) di metalli della classe 1 Ag, Cu, Al o miscele di essi con

miscele di essi. (2) preriscaldare una cavità di stampo di pressa in un ambiente sotto vuoto e disporre la combinazione parcellizzata avente una dimensione massima sino a 1.500 micrometri nella cavità di stampo; (3) evacuare aria dalla pressa per eliminare vuoti d’aria tra la combinazione parcellizzata; (4) pressare la combinazione parcellizzata ad una pressione tra 352,5 kg/cm<2 >(5.000 psi) e 3.172 kg/cm<2 >(45.000 psi) e ad una temperatura da 0,5 a 100°C al di sotto del punto di fusione o punto di decomposizione del componente di fusione minore nella pressa per fornire una pressatura a caldo ed una densificazione contemporanee per formare un prodotto compattato avente una densità teorica superiore al 97%; (5) raffreddare e rilasciare la pressione sul prodotto compattato; e (6) separare il prodotto compattato dalla cavità di stampo della pressa.
16. Metodo secondo una qualsiasi,delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che dopo la mescolazione nella fase 1, le polveri vengono riscaldate in un'atmosfera riducente ad una temperatura avente per effetto di fornire una superficie priva di ossido sulle polveri tranne CdO, SnO, o Sno2 , se presente, ed una distribuzione più omogenea dei metalli della classe 1 o effettuare la granulazione delle polveri dopo il riscaldamento in modo che la loro dimensione massima sia sino a circa 1.500 micrometri .
17. Metodo secondo una qualsiasi delle riv. precedenti caratterizzato dal fatto che le polveri 1(a) sono di Ag, Cu, miscele di essi e le polveri 1(b) sono scelte da CdO, SnO SnO2