NO143304B - Fremgangsmaate ved fremstilling av magnetitt-gjenstander - Google Patents

Description

Norsk patent nr. 1410?5 beskriver en fremgangsmåte

for fremstilling av magnetitt (Fe^O^)-gjenstander med høy elektrisk ledningsevne. Fremgangsmåten omfatter sammenpressing av oppvarmet magnetittpulver til en temperatur på 900-1300°C, fortrinnsvis 1000-1150°C, og varm sammenpressing av det oppvar-

mede pulver ved nevnte temperatur for å danne en tett magnetitt-gjenstand. Slike magnetittgjenstander er spesielt brukbare som elektroder, f.eks. ved bruk i forbindelse med elektrolytisk korrosjonsbeskyttelse av skip og submarine konstruksjoner av jern og stål, og også i den elektrokjemiske industri.

Det er funnet at ledningsevnen for magnetittgjen-

stander som fremstilles ved den ovenfor angitte fremgangsmåte

kan variere på uønsket måte. Forklaringen på denne variasjon kan være at en del av magnetitten er omdannet til andre oksyder.

Det er ifølge foreliggende oppfinnelse funnet at det kan oppnås

et enhetlig resultat hvis magnetittpulveret oppvarmes og fortrinnsvis også varmpresses i en nøytral atmosfære slik som nitrogen eller en annen gass som er inert overfor magnetitt.

Partikkelstørrelsen for magnetittpulveret er fortrinnsvis under 175 ym. Det første trinn ved fremgangsmåten

■ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis å omdanne magnetittpulveret

til en preliminært formet gjenstand. En måte å oppnå dette på

er å presse pulveret sammen til et rålegeme. Pulveret presses fortrinnsvis koldt, dvs. det presses ved vanlig temperatur.

Det er foretrukket å bruke et temporært bindemiddel, dvs. et bindemiddel, som forsvinner under oppvarmingen av rålegemet. Det er foretrukket å benytte polyvinylklorid som temporært bindemiddel, men det kan også benyttes andre bindemidler slik som dekstrin. En annen måte for å oppnå det råformede legeme er å fylle magnetittpulver i en åpen metallplateboks. En tredje måte er å fylle magnetittpulver i en metallbeholder eller lignende, erstatte luften med inert gass i beholderen, evakuere beholderen for å fjerne mesteparten av inertgassen og deretter å forsegle den evakuerte beholder. En forform som er fremstilt på denne måte benyttes hvis den etterfølgende varmpressingsprosess skal gjennomføres som isostatisk sammenpressingsprosess.

Oppfinnelsen angår således, en fremgangsmåte ved fremstilling av en magnetitt-gjenstand ved oppvarming av en forform av magnetittpulver til en temperatur på 9C0~130.C°C, f ortrinnsvis 1000-1150°c, og varmpressing av forformen ved nevnte temperatur for å oppnå en magnetittgjenstand med høy densitet, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at oppvarmingen, fortrinnsvis også varmpressingen, av forformen utføres i en nøytral atmosfære, fortrinnsvis av nitrogen.

Nitrogen er som nevnt en foretrukket gass, men en hvilken som helst annen gass kan benyttes forutsatt at den er inært overfor magnetitt, som eksempler skal nevnes argon eller andre edelgasser.

Den oppvarmede forform transporteres til en sammenpressingsapparatur så hurtig som mulig for å unngå vesent-lige temperaturfall. Ved sammenpressingen oppnås det et rela-

tivt tett magnetittlegeme. Sammenpressingstrykket bør være

minst 100 MPa (Megapascal). En trykk høyere enn 600 MPa er vanligvis ikke nødvendig. Det er foretrukket å gjennomføre varmpressingen ved hjelp av vanlige sammenpressingsverktøy. Temperaturen for verktøyet holdes fortrinnsvis under 500°C for

å redusere slitasje på verktøyet, og for å øke pressehastigheten.

Det er funnet at en pressetid på under 1 sekund er nok til å fremstille en magnetittgjenstand med stor densitet. En nøytral gass blåses fortrinnsvis på presseverktøyet for å forhindre kontakt mellom magnetitt og luft. I stedet for å bruke et

.vanlig presseverktøy kan magnetitten varmpresses ved hjelp av

en isostatisk presseapparatur. I dette tilfelle anbringes magnetittpulveret i en forseglet beholder slik som beskrevet ovenfor. Ved isostatisk sammenpressing blir forformen oppvarmet og presset sammen samtidig.

Hvis det er benyttet en metallbeholder eller lignende ved fremstilling av forformen kan det nå være ønskelig å fjerne det metalliske overflatesjikt fra den varmpressede magnetitt-gj enstand. Overflatesjiktet kan fjernes på mekanisk måte, ved kjemisk oppløsning- eller ved termisk smelting.

Hvis magnetittgjenstanden skal benyttes som elektrode, kan det være ønskelig å feste en eller flere kobberplater på overflaten av elektroden, f.eks. for å lette festingen av elektriske kabler. Slike kobberplater kan festes ved følgende fremgangsmåte.

Eksempel:

Magnetittpulver med en partikkelstørrelse på mindre enn 300 ym og inneholdende 1 vekt-? ; polyvinylklorid som temporært bindemiddel ble presset sammen til stavformede forformer i et presseverktøy av den type som benyttes i den kera-miske og pulvermetallurgiske industri. Verktøyet ble forvar-met til en temperatur på 250°C. Forformene ble oppvarmet i en ovn til 1150°C. Nitrogen ble kontinuerlig blåst inn i ovnen for å danne en nøytral atmosfære. De oppvarmede forformer ble hurtig overført til et presseverktøy tilsvarende det det er

henvist til ovenfor, og ble der presset sammen ved et trykk på 600 MPa.

De resulterende gjenstander hadde høy densitet, praktisktalt 100?, slik at det var oppnådd så å si porefrie gjenstander, og videre en meget god elektrisk ledningsevne, målt som lav elektrisk motstand med karakteristiske verdier i størrelsesorden 3 x 10 -2, en ledningsevne som forble konstant under fremstilling av et' stort antall gjenstander.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av en magnetitt-gj enstand ved oppvarming av en forform av magnetittpulver til en temperatur på 900-1300°C, fortrinnsvis 1000-1150°C, og varmpressing av forformen ved nevnte temperatur for å oppnå en magnetitt-gjenstand med høy densitet, karakterisert ved at oppvarmingen, fortrinnsvis også varmpressingen, av forformen -utføres i en nøytral atmosfære, fortrinnsvis av nitrogen.