SE430858B - Sett vid framstellning av sintrade och infiltrerade ror - Google Patents

Description

8004338-3 10 15 20 25 30 35 2 strängpressas till rörform.

En annan metod är att utföra isostatisk pressning av torrt keramiskt pulver under sådana förhållanden, att pulvret samtidigt brännes. .

Föreliggande uppfinning har även till ändamål att utnyttja dessa i och för sig kända metoder vid framställ- ning av keramiska produkter för framställning av starka, täta rör av sintrat metallpulver, och ett speciellt ändamål är att åstadkomma ett förfaringssätt för fram- ställning av rör, vid vilka rörväggen till sin huvuddel kan ha relativt grovkornig struktur och ändock uppvisar en mycket tät inre eller yttre ytstruktur med slät y eller glatt yta.

Som infiltrationsmaterial kan användas ett mate- rial, som har flytande form eller under sintringspro- cessen bibringas flytande form för infiltrering av det formade rörets porer och som efter infiltrationsproces- sen bringas att stelna in situ.

Vid formning av röret genom strängsprutning kan användas en pressmassa bestående av metallpulver och ett befuktningsmedel. Såsom befuktningsmedel kan an- vändas ett kolväte, exemelvis alkohol, som lätt avgår genom torkning före sintringsprocessen eller som under _sintringsprocessen lätt utdrives genom värme. Befukt- ningsmedel 1 form av ett kolväte kan utnyttjas för till- föring av metallpulvret, såsom järn- eller stålpul- ver, en lämplig kolhalt, varvid kolvätets väteandel kan utnyttjas för reduktion av oxidinneslutningar och/eller för alstring av en vätgasatmosfär. Det är även möjligt att använda på kol och väte baserade binde- medel, såsom bindemedel baserade på stärkelse eller cellulosa, varvid kolet och vätet kan utnyttjas på nyss beskrivet sätt under sintringsprocessen.

Enligt uppfinningen kan hela formnings- och sint- ringsprocessen utföras i vakuum eller skyddsgasatmos- fär.

Metoden att utföra isostatisk pressning av torrt pulver kan utnyttjas på så sätt, att torrt metallpul- i. w-'wë- » -~w=æu«.«-f~f~w-.l«vfl~-«~- ~--- -- ~~~~~ w- 8004338-3 3 ver pressas till rörform under sådant tryck, att viss sintring inträder. Pressning kan utföras i ugn eller också kan det pressade och försintrade röret från press- ningsstationen införas i en sintringsugn. 5 Vid sintring av metallpulverblandningar av en par- tikelstorlek av ca 250 um och däröver har det visat sig vara svårt att framställa släta ytor även om in- filtrering utföres i riktning mot en formningsyta, exem- pelvis i riktning mot en dorn, som användes för form- 10 ning av-rörets hålrum. Orsaken är att en relativt grov- kornig struktur ger upphov till en tendens till åter- insugning av infiltrationsmaterialet från respektive ' röryta, såsom rörets insida, till godset, som bildar rörväggen, när temperaturen sänkes efter sintringen. 15 Enligt uppfinningen har det visat sig vara möjligt att undanröja detta problem genom att forma rörets in- sida av finkornigt metallpulver och att forma resten, dvs huvuddelen, av rörväggen av mera grovkornigt metall- pulver. Genom att utföra infiltreringen vid ett sint- 20 ringsstadium i riktning från rörets yttersida mot dor- nen och sålunda i riktning från den grovkornig struktu- ren mot den finkorniga strukturen ernås genom kapillär- verkan en mycket fullständig fyllning av porerna i den finkorniga strukturen och undvikes tillbakasugning av 25 det flytande infiltrationsmaterialet från den finkorniga till den grovkorniga rörväggstrukturen.

Metoden att framställa rörväggen av åtminstone två metallpulver eller metallpulverblandningar med olika partikelmedelstorlek kräver emellertid att åtminstone 30 två formningssteg utföres. I det förstarformningssteget formas på dornen ett finpulverskikt och under det andra formningssteget formas på finpulverskiktet ett andra skikt av metallpulver av grövre partikelmedelstorlek, varvid det andra skiktet omfattar huvuddelen av rörväg- 35 gen, om rörväggen formas av endast två skikt. De båda skikten kan formas genom strängsprutning eller sprut- pressning mellan dornen och tvâ munstycken av olika dia- metrar, men det är exempelvis även möjligt att forma 10 15 20 25 30 35 8004338-3 4 finpulverskiktet av en gjut- eller pressmassa, dvs fint metallpulver fuktat med lämpligt befuktningsmedel enligt föregående beskrivning, och att forma det yttre skiktet av torrt pulver under pressning. Även det motsatta för-, faringssättet är möjligt. Formningen av det yttre skik- tet bör givetvis utföras så, att icke det inre skiktet raseras, men det är även fördelaktigt att utföra form- ningen av det yttre skiktet på sådant sätt, att skarpa skiktgränser nellan det inre finpulverskiktet och det yttre skiktet av grövre pulver elimineras. Det föredra- ges därför att finpulverskiktet stabiliseras genom att den naturliga bindningstendensen mellan finpulverkornen 'ökas medelst ett lämpligt bindningsbefrämjande medel, såsom ett flytande kolväte, t ex alkohol, eller ett organiskt eller eventuellt oorganiskt bindemedel.

Vid formningen av särskilt det yttre skiktet av relativt grovkornigt metallpulver kan pressning eller stampning åstadkommas medelst en ringformig kolv.

Som infiltrationsmaterial kan användas en lämplig metall, som har lägre smältpunkt än sintringstempera- turen och väter metallkornen, men det är även möjligt att använda en emaljslicker eller lämplig glasyr, som lätt suges in i den av metallpulver bestående rörväggen under ett sintringsskede. För vissa ändamål kan plaster, såsom teflon eller nylon, användas som infiltrations- material.

Det är givetvis möjligt enligt uppfinningen att framställa rör på så sätt, att rörväggens yttre skikt framställes av finkornigt metallpulver eller så att både rörväggens inre och yttre ytskikt framställes av fint metallpulver och resten av grövre pulver..' Framställningen kan utföras stegvis för framställ- ning av rörlängder eller kontinuerligt. Under frånställ- ningsförloppet kan dornen förflyttas successivt eller om- växlande förflyttas framåt och dragas tillbaka. Sint- ringen kan utföras under passage av det formade röret genom en ugn och infiltreringen kan utföras medan dornen ännu befinner sig i röret vid infiltreringsstället, så a WWIU-'Ww--flv www -='~~ »- \ »' 8004338-3 5 att även infiltrationsmaterialet formas av dornen, när det tränger fram till rörväggens insida.

Claims (3)

8004338-3 10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Förfaringssätt vid framställning av metallrör, vid vilket rörväggen formas av metallpulver på en dorn och det formade röret sintras, varvid rörväggen under ett sintringsskede tätas genom infiltrering medelst ett infiltrationsmaterial, som är flytande eller bringas till flytande form vid den använda sintringstemperatu- ren samt har förmåga att täta porerna i den sintrade strukturen och att stelna vid sänkning av sintringstem- peraturen, k ä n n e t e c k n a t därav, att rörväggen bygges upp på dornen i åtminstone två skikt bestående det ena av metallpulver, som är finkornigt relativt det metallpulver, som användes för det andra skiktet (grov- pulverskikt), varvid skikten bygges upp till anliggning mot varandra, och att infiltreringen i anslutning till sintringen utföres medan finpulverskiktets omkretsyta anligger mot en formningsyta, företrädesvis den yta, medelst vilken nämnda omkretsyta har formats, och att infiltreringen utföres genom grovpulverskiktet och vida- re genom finpulverskiktet mot nämnda formningsyta.

2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k- n a t därav, att finpulverskiktet är ett på dornen ut- format innersta skikt och att nämnda formningsyta, som bibehålles under sintringen och infiltreringen, utgöres av dornen, vilken avlägsnas först efter infiltreringen och sintringen.

3. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t därav, att formningen av rörväggen utföres genom våt- eller torrpressning av både metallpulvret, som skall bilda finpulverskiktet, och metallpulvret, som skall bilda grovpulverskiktet, att finpulverskiktet anbringas först på dornen och grovpulverskiktet anbringas i intim kontakt med finpulverskiktet och att sintringen utföres under kontinuerlig eller stegvis förflyttning av det formade röret genom en sintringsugn. wlwflfififif-apqëøm-.ra-.vaf ..-r-,..lflgfi.tm_,_,.~mwfi,üwww; . m., 10 soo4zza-3 SAMMANDRAG Föremålet för uppfinningen är ett sätt att fram- ställa rör genom sintring och infiltrering, och det kännetecknande för uppfinningen är att rörväggen for- mas av metallpulver på en dorn och sintras och att rör- väggen under ett sintringsskede tätas genom infiltre- ring medelst ett infiltrationsmaterial, som stelnar in situ vid temperatursänkning efter sintringen och har förmåga att i flytande form väta metallpulverpartik- larna, varvid formningen av röret av metallpulver före- trädesvis utföres genom ett våt- eller torrpressnings- förfarande eller strängsprutning av metallpulvret.