AT200804B - Verfahren zur Herstellung geformter Metallgegenstände - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung geformter Metallgegenstände 
 EMI1.1 
 mischt mit 100 cm3   10/piger   Salzsäure und
860 cm3 Wasser. Eine solche Lösung ist instabil und neigt dazu, unter Ausfällung von Kiesel- säure zu zerfallen, so dass Alkohol frei wird.
Gibt man zu einer solchen Lösung etwas weitere
Säure oder etwas Magnesia hinzu, so wird die
Reaktion beschleunigt, und man bekommt ein schnelles Gelieren. Will man härtere Gelierun- gen erzielen, so verwendet man ein aliphati- sches Amin oder Piperidin und erzeugt die Fäl- lung durch Zugabe von etwas Wasser. 



   Die Masse wird in die gewünschte Form ge- bracht, bevor das Gelieren eingetreten ist. Nach dem Abbinden und Gelieren wird der geformte
Gegenstand auf eine höhere Temperatur erhitzt, die ausreichen soll, um das Metallpulver zu sintern. 



   Als Metallpulver kann man irgendwelche Pulver verwenden, die in der Pulvermetallurgie benutzt werden, je nach dem, wofür der hergestellte Gegenstand benutzt werden soll. Für die Herstellung von Formen für den Metallguss kann Eisenpulver passender Klassierung verwendet werden. So ist ein Eisenpulver geeignet, das aus Eisenfeilspänen besteht, die durch ein 80Maschen-Sieb hindurchgehen und Teilchen unterschiedlicher Grösse bis hinunter zu elektrolytischem Eisenpulver enthalten. Als Alkylsilikatbinder verwendet man zweckmässig ein Äthylsilikat, da es das billigste und leicht erhältlichste Produkt dieser Art ist.

   Der alkalische oder saure Katalysator kann unmittelbar vor dem Gebrauch hinzugefügt werden, man kann aber auch im Falle eines organischen Aminkatalysators eine noch hinreichend beständige Lösung des Katalysators in dem Alkylsilikat herstellen, vorausgesetzt, dass das Alkylsilikat entweder wasserfrei ist oder nicht mehr als eine äquimolekulare Menge Wasser enthält. Dies ergibt eine bequeme Handhabung des Bindemittels, weil man unmittelbar vor dem Gebrauch nur die erforderliche Menge Wasser zuzumischen braucht, woraufhin die Hydrolyse mit solcher Geschwindigkeit verläuft, dass die vor der Gelierung erfolgende Formgebung durchgeführt werden kann, vorausgesetzt, dass nicht mehr als etwa   5%   

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 Katalysator, bezogen auf Äthylsilikat, anwesend sind. 



   Wenn das in Frage stehende Gebilde hergestellt worden ist und abgebunden hat, wird das Erzeugnis auf die jeweils von dem gewählten Metallpulver abhängige Temperatur erhitzt, die für das Sintern des Metalls erforderlich ist. 



   Das Enderzeugnis besitzt gute Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit und kann hochglanzpoliert werden. 



   Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Reihe von Beispielen näher erläutert. 



     Beispiel l :   Aus den folgenden festen Bestandteilen wird eine Mischung hergestellt : Grobes Eisenpulver (hergestellt aus Gusseisen normaler Analyse klassiert auf Durchgang durch ein Sieb mit 3 Maschen je cm) 50 Gew.-Teile Eisenspäne (gleicher Herkunft wie vorstehend), die durch ein 10-Maschen-Sieb hindurchgehen, aber von einem 30-MaschenSieb zurückgehalten werden 50   Gew.-Teile   Sillimanit, der durch ein 200Maschen-Sieb hindurchgeht 25   Gew.-Teile     100 cm3 Äthylsilikat   werden sauer hydrolysiert, so dass das Bindemittel etwa   zo   Kieselsäure enthält ;

   ungefähr 225 g des vorstehenden festen Gemisches werden gründlich mit dem hydrolysierten   Äthylsilikat   gemischt, und die Mischung wird aus dem Mischbehälter in eine geeignete Form überführt, die beispielsweise aus Holz oder Metall, wie Messing bestehen kann. Man lässt die Masse in der Form abbinden, dann wird die Form abgestreift und der Gegenstand auf ungefähr 300  C so lange erhitzt, bis dass die Lösungsmittel und der gebundene Alkohol entfernt sind. woraufhin dann der Gegenstand in einem Muffelofen zwei bis drei Stunden lang auf etwa 10000 C erhitzt wird, bis er gründlich gesintert ist. Nach dem Abkühlen entsteht ein fester geformter Gegenstand von ausgezeichneter Oberflächenbeschaffenheit, guter Wärmeleitfähigkeit und einer Porosität von ungefähr 15 bis   20%.   



     Beispiel 2 :   Die Bedingungen und die Bestandteile sind die gleichen wie im Beispiel l, abgesehen davon, dass an Stelle von Eisen Aluminiumpulver geeigneter Klassierung verwendet wird, und dass der geformte Gegenstand, nachdem er bei etwa 300  C getrocknet worden ist, bei einer Temperatur von etwa 400-5000 C gesintert wird. 



   Ähnliche geformte Gegenstände können aus Kupfer, Bronze, Messing oder aus anderen Metallen auf die gleiche Art und Weise unter Anpassung der Ofentemperatur für die abschliessende Behandlung hergestellt werden, nämlich Temperaturen, bei denen das betreffende Metallpulver sintert. 



     Beispiel 3 :   Zu 100   cm3   Äthylsilikat gibt man Wasser in einer Menge von 1 Mol Wasser je Mol Äthylsilikat und fügt dann 5   Gew.-"/o   eines aliphatischen Amins oder Piperidins oder Morpholins hinzu. Das Bindemittel wird dann wie im Beispiel   1   mit der gleichen Menge Eisenpulver, Eisenspäne und Sillimanit vermischt. 



  Dann gibt man so viel Wasser zum Gemisch, wie es einem halben Mol je Mol vorhandenem   Äthylsilikat   entspricht, wodurch man die Masse zum Gelieren bringt, und es folgt die gleiche Wärmebehandlung wie im Beispiel 1. 



   PATENTANSPRÜCHE 
1. Verfahren zur Herstellung geformter Metallgegenstände durch Vermischen eines Metallpulvers mit einem Bindemittel, Formen der Masse und anschliessendes Sintern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallpulver mit einem Alkylsilikatbinder, der genügend Wasser enthält, um vollständig zu hydrolysieren, zusammen mit einem alkalischen oder sauren Hydrolysekatalysator gemischt wird, dass die Mischung in die gewünschte Gestalt gebracht wird, bevor das Material unter Gelieren des Bindemittels abbindet, und dass der geformte Gegenstand nach dem Abbinden in üblicher Weise gesintert wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver mit einem EMI2.1 Kieselsäure enthält.

   3. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysator ein organisches Amin verwendet, wird das dem anhydrischen Alkylsilikat oder einem Alkylsilikat, welches nicht mehr als einen äquimolekularen Anteil Wasser enthält, beigefügt wird, und dass die somit teilweise hydrolysierte Silikatlösung mit dem Metallpulver gemischt wird, und dass vor der Formung eine zur vollständigen Hydrolyse ausreichende Menge Wasser zugefügt wird.