BE480156A - - Google Patents

Info

Publication number
BE480156A
BE480156A BE480156DA BE480156A BE 480156 A BE480156 A BE 480156A BE 480156D A BE480156D A BE 480156DA BE 480156 A BE480156 A BE 480156A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
compact
plated
metal
alloy
sintering
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE480156A publication Critical patent/BE480156A/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24After-treatment of workpieces or articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

         

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de fabrication de corps dits "compacts" plaqués de poudre métallique. 



   La présente invention est relative à la production d'articles ou de corps plaqués, ci-après désignés "compacts"   de 'poudre   métallique et a particulièrement rapport à la production de tels compacts plaqués par électrolyse. 



   Dans une de ses phases, l'invention a pour but primaire la production de compacts plaqués dans lesquels le placage n'est pas sujet à la détérioration habituelle des compacts plaqués produits jusqu'ici. Dans un autre de ses aspects, l'invention a pour but la production de compacts plaqués dans lesquels une liaison perfectionnée entre le   pla-   cage et le corps principal est obtenue, et qui permet certaines opérations de parachèvement désirables sans abîmer le plaquage ou sans affecter dangereusement la liaison entre 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 le métal de placage et le   étal   du corps principale Dans un autre encore de ses aspects,

   l'invention a pour but la   produc-   tion de compacts plaqués dont le placage comprend un alliage de différents métaux dont les propriêtés sont telles qu'elles en empêchent le dépôt sous formes alliées par des méthodes 
 EMI2.1 
 galvanoplatiç[ues. 



   D'autres buts plus détaillés de l'invention et la manière d'appliquer celle-ci, avec les avantages dérivant de son emploi, seront mieux compris avec référence à la partie suivante de cette description et aux dessins annexés dans lesquels ils sont examinés dans un but d'illustration mais sans limitation à quelques exemples caractéristiques de la réalisation de l' invention. 



   Pour produire un compact par les méthodes ordinaires de la métallurgie des poudres,une masse de poudre métallique, qui peut être composée d'un seul   métal   ou d'un mélange de métaux différents, est d'abord comprimée en un bloc convenable, à température normale ou peu élevée,sous une pression suffisante pour   produire   une ébauche pouvant être manipulée. 



  L'ébauche est ensuite frittée dans un four à température ap-   propriée ;   inférieure à la température de fusion du métal, ou du métal prédominant dans le cas d'un mélange. Usuellement, cette opération est faite en présence, dans le four, d'un gaz réducteur ou protecteur, tel que l'hydrogène. Le compact fritte résultant peut être directement employé ou il peut être subséquemment encore rendu dense ou mis à dimensions par compression à froid additionnelle ou par estmpage, Même quand des opérations finales d'estampage sont effectuées, il est très difficile de produire des pièces très denses, et les pièces usuellescommerciales produites parles méthodes cidessus montrent une porosité qui peut   être   évaluée à 40%. 



   Beaucoup d'essais ont été faits pour obtenir une surface plaquée satisfaisante sur de telles pièces frittées plus ou moins poreuses dans le but de réaliser une surface. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 résistante à la corrosion, une surface d'apprence meilleure ou d'autre couleur que celle du corps du compact, ou pour d'autres raisons. De tels essais ont cependant, dans le passé, été infructueux, le corps du compact et le placage étant détériorés par corrosion, écaillage ou autrement, dans un temps relativement court. 



   La cause de la détérioration rapide de telles pièces obtenues parles méthodes galvanoplastiques ordinaires est due au fait qu'il n'est pas possible de laver complètement l'électrolyte hors des pores du matériau poreux et que les sels résiduels ainsi enfermés dans la matière provoquent en un temps relativement court, une corrosion interne de la plèce avec une détérioration corrélative de la surface. 



   En conformité avec la présente invention, cette situation hautement indésirable est éliminée et une surface µlaquée stable et durable est obtenue par élimination des sels occlus par l'emploi d'un traitement thermique subséquent à   l'opération   de placage et opérant l'enlèvement des sels par volatilisation, qui peut être ou ne pas être accompagnée d'une décomposition par la chaleur, suivant la nature des résidus occlus. 



   Puisque l'opération de frittage nécessaire pour produire un compact fini est elle-même un traitement thermique capable d'extraire les sels occlus, l'invention peut avantageusement être appliquée sans étape additionnelle, donc aussi économiquement que les méthodes inefficaces antérieures, en inversant l'ordre des étapes de traitement de l'ébauche initiale. 



  Suivant ce procédé, le compact est plaqué dans son état d'ébauche et est ensuite soumis à l'opération usuelle de frittage requise pour produire un compact cohérent fini de résistance mécanique requise. 



   Comme exemple de ce procédé, mais sans limitation, des articles ont été fabriqués, suivant une phase de l'in- vention, comme   suit :   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 1) un compact de poudre métallique est formé par compression en un bloc convenable sous une pression de 30 t. par pouce carré, d'un mélange de 99% de poudre de fer et de 1% de graphite, donnant une ébauche- avec une porosité de   23%;   2) l'ébauche est préparée pour le placage suivant les méthodes normales par décapage dans une solution chaude d'acide chlorhydrique à 10% suivi d'un lavage à l'eau chaude; 3) le compact ainsi préparé est ensuite plaqué avec du nickel par les méthodes normales et suivant la pratique standard usuelle utilisant une densité de courant de 18 ampères par pied carré de cathode avec l'électrolyte suivant :

   
 EMI4.1 
 hFâ. :â0/?ï:ï0 120 grammes par litre J\TH4Cl 15 Il 1\ 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> H3BO3 <SEP> 15 <SEP> " <SEP> "
<tb> 
   L'opération   de placage estprolongée   jusqu' à   obtention d'un dépôt d'une épaisseur approximative de 0,001 pouce sur le compact. 



  4) La pièce plaquée estensuite frittée dans un four normal de frittage sous atmosphèred'hydrogène.Le cycle de frittage estle suivant :30 minutes de chauffagejusque 2000 F; 1 heure à   2000    F; 30 minutes de refroidissement jusqu'à la température ambiante. 



  5) Le compact fritte a. une surface très lisse et brillante et aucun écaillage ou separation de placage ne se produit. 



  De plus, une section transversale du compact examinée au microscope avec un grossissement de 400 diamètres montrait 
 EMI4.3 
 la structure représentée à la mieropiiotcgraphie de la fig.l. 



  La température et la durée du cycle de frittage agissent pour volatiliser et extraire les sels résiduaires de   l'opé-   ration de placage et, ainsi qu'on peut le remarquer à la, fig. 1,   1'opération   de frittage oblige le métal de placage à pénétrer et à diffuser dans le corps poreux du compact à une distance plus grande que celle que l'on peut obtenir 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 par le dép8t galvanoplastique. Ceci devient évident de l'examen de la fig.2 quimontre avec le même grossissement la section transversale'd'un compact préparé de la même façon que décrit ci-dessus, excepté que l'opération de frittage a été limitée à une période de 10 minutes à la température de frittage.

   La comparaison entre les deux échantillons montre clairement la diffusion additionnelle résultant d'une opération de frittage complète. 



   Un compact complètement fritté conformément à la méthode ci-dessus décrite fut soumis à une opération d'es- tampage sous une pression de 50 t..par pouce carré.   L'opé-   ration d'estampage n'affecte pas la liaison entre le métal plaqué et le corps de fer, quoique, comme résultat de cette opération,le compact soit comprimé à des dimensions plus faibles et que sa densité soit augmentée. La raison appa- rente de ce fait est que le placage de nickel ayant été entièrement recuit par l'opération de frittage, et   entiè-   rement relié par la diffusion qui en résulte, est capable de subir xxx la déformation provoquée par l'opération d'estampage sans crevassement ou écaillage du corps de base du compac t. 



   Dans le but d'éprouver l'efficacité du placage vis à vis de la corrosion, trois échantillons furent préparés, dont l'un fut élaboré conformément à la méthode précédemment décrite, le second, ayant un corps de base de même matière ferreuse, fut plaqué avec du nickel suivant la méthode normale après frittage, et le troisième,ayant un corps de base de la même matière ferreuse que les deux autres, fut laissé non plaqué. Ces trois échantillons furent   plac.és   dans un ré- servoir scellé au-dessus d'une solution saline saturée. Le spécimen non plaqué commença à montrer une couche uniforme de rouille dans les 48 heures et fut fortement et entièrement corrodé en une semaine.

   L'échantillon plaqué de la ma- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 nière courante commehca à montrer des poches de corrosion 24 heures après le commencement de l'essai. L'échantillon plaqué conformément à la présente invention ne montrait aucun signe de corrosion après un mois d'exposition à   l'atmosphère   saline. 



     Comme   mentionné   précédemment.,   la manière spécifique suivant laquelle la présente invention peut être le plus éco-   nomiquement   mise en pratique est le placage de l'ébauche sans opération intermédiaire, suivi de l'exécution de l'opération totale de frittage requise. Dans certains cas, cependant, il peut être désirable de modifier ce procédé. Pour certaines pièces faites par les procédés de la métallurgie des poudres, les ébauches peuvent être trop fragiles pour la manutention pendant l'opération de placage, du fait de   sections minces,de   la haute porosité désirée pour le produit final, de la nature du métal formant le corps du compact ou d'autres raisons. 



  Dans ces cas, il peut être désirable, principalement pour des raisons mécaniques, de soumettre l'ébauche à   un:-   opération préliminaire de frittage pour augmenter la résistance mécanique jusqu'à une valeur permettant la manipulation de la pièce dans les opérations ultérieures de placage et de frittage final, sans danger de rupture. 



   Puisque, en tout état de cause, la pièce doit, dans le but de terminer les opérations de l'invention, être soumise au traitement thermique après l'opération de placage, il estordinairement désirable,pour l'économie, si un frittage est requis antérieurement au placage, de limiter ce dernier frittage à une courte opération   préliminaire.   Cependant, il y a lieu de noter que, en ce qui concerne les ré-   sultats   que   l'on     cher che   à   atteindre   par l'invention, il n'y arien qui exclut une operation de frittage complète avant le placage suivi d'un traitement thermique après ce placage, à une température et d'une durée suffisantes pour extraire les sels résiduaires occlus. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   Dans un autre de ses aspects, l'invention permet la production d'un placage de métal allié uniformément diffusé sur un compact de poutre métallique. Comme cela est bien connu, certains métaux qui sont capables de former des alliages intéressants, ont des propriétés électro-chimiques entièrement différentes qui rendent impossible leur dépôt simultané sous forme d'un revêtement d'alliage par des méthodes galvanoplastiques. Il a été trouvé cependant que le résultat désirable. de production d'un revêtement d'alliage uniforme peut être obtenu par la présente invention par placage du compact au moyen d'une série d'opérations de placage séparées, avec les différents métaux avec lesquels on désire former l'alliage,   suivies,ultérieurement,   du frittage de la pièce.

   L'opération de frittage n'élimine pas seulement les sels résiduels, mais, à cause de la température et de la durée de l'opération, elle provoque l'alliage des métaux déposés séparément de façon à former une liaison solide etpermanente avec lecorps principal de la pièce. 



   Comme exemple de cela, une ébauche en compact ferreux formé comme décrit précédemment fut plaquée galvanoplastiquement avec du nickel, de façon à former un revêtement de 0,001 pouce d'épaisseur. Cela fut suivi d'une se- conde opération de placage au cours de laquelle la pièce plaquée de nickel fut recouverte d'une couche de cuivre de   0,0005   pouce d'épaisseur. -Après cette opération, la pièce avait naturellement la couleur du cuivre. L'échantillon fut ensuite fritté en atmosphère d'hydrogène, le même cycle que décrit précédemment étant employé. La couleur superficielle de la pièce frittée résultante n'était plus cuivrée, maiq était devenue d'aspect argenté.

   Une étude microscopique de la section transversale de la pièce et des analyses chi- miques de son revêtement révélèrent que la cuivre et le ni- ckel avaient diffusé pour former un cupro-nickel ayant la composition approximative du métal Monel bien connu. Il est 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 bien évident que lemêmeprocédé peut être employé pour produire d'autres revêtements alliés, tels que par exemple nlickel-   chrome,     cuivre-étain,   etc.., par revêtement   sépare   d'une pièce avec les différents métaux constituant l'alliage, et ensuite par liaison et alliage ultérieur de ceux-ci par traitement thermique .Il est encore évident que, en ce qui concerne   la   nature du revêtement final, c'est à dire qu'il   Suit   un métal pur ou un alliage,

   il est indifférent que l'opération ou les opérations de placage soient effectuées sur une ébauche brute ou sur une ébauche qui a déjà été soumise à un traitement de frittage. Le critérium, dans tous les cas, est celui d'un tfaitement thermique après le placage. 



   Quoiqu'il ait été trouvé, substantiellement dans tous les cas, que le procédé décrit donne entièrement satisfaction du point de vue commercial, il a été trouvé Que,lors du pla,cage direct au moyen de solutions exigeant des cyanures, tels que le cyanure de sodium ou de potassium, le sel résiduel est relativement difficile à extraire à une vitesse commercialement satisfaisante, par le chauffage seul.

   Dans le but d'obvier à l'inconvénient d'un chauffage prolongé plus longtemps que le temps requis pour l'opération de frittage, on peut éviter cette difficulté par l'emploi de sels appropries pour le bain électro-, lytique, mais si cette substitution n'est pas désirable pour des raisons économiques ou autres, la difficulté est aisément évitée en soumettant l'article plaqué à l'action d'une solution acide neutralisante transformant le cyanure en un autre sel plus rapidement volatilisé par   la.   chaleur seule. Par exemple, un article plaqué contenant du cya.nure de sodium résiduel comme résultat de l'opération de placage peut avantageusement être traité par une solution d'acide oxalique ou une solution diluée d'acide sulfurique pour transformer le sel de sodium en oxalate ou en sulfate de sodium plus rapidement volatilisé.

   D'autres 
 EMI8.1 
 acides neutral3s antsapproprïés peuvent gtre employés pour 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 traiter et transformer les sels résiduels qui ne sont pas rapidement éliminables en autres sels plus rapidement élimi- nables.      



   Dans l'exemple donné précédemment, dans lequel un com- pact est d'abord plaqué de nickel, puis ensuite plaqué de cuivre enemployant un, bain cyanuré, aucune difficulté ap- préciable n'est rencontrée du fait de l'emploi de cyanure de sodium. Dans cet exemple, le placage de nickel déposé inti- tialement empêche la pénétration du cyanure de sodium dans le corps poreux, en amenant des difficultés pour son élimina- tion par la chaleur en un temps acceptable. 



   Quoique pour l'explaication de la nature de   l'inven-   tion, des exemples de compacts de nature ferreuse ont seuls été donnés, ces exemples ne doivent pas être considérés comme limitant l'invention en ce qui concerne la composition du corps à plaquer, car l'invention   est applicable   aux corps de tout métal ou alliage capable d'être traité par les pro- cédés de la métallurgie des poudres et qui peuvent être pla- rués. Il est de plus entendu que le terme "poudre" employé ici est censé couvrir toutes les dimensions de particules dans la série capable d'être transformée en compacts métal- liques par des opérations de compression   e   de frittage ca- racteristiques de la métallurgie des poudres. 



   De ce qui' précède, il   apparait   que 1' invention peut être mise en application de nombreuses manières spécifiques appliquées à une large variété de matériaux combinés de nombreuses fagons et que, par application de l'invention, de nouvelles formes perfectionnées de compacts non obtena- bles jusqu'ici peuvent être produites. L'invention doit, en conséquence, être comprise comme embrassant toutes les mé- thodes et tous les produits tombant dans le domaine des re- vendications annexées.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Process for manufacturing so-called "compact" bodies coated with metal powder.



   The present invention relates to the production of plated articles or bodies, hereinafter referred to as "compacts" of metallic powder, and particularly relates to the production of such electrolytically plated compacts.



   In one of its phases, the primary aim of the invention is the production of veneered compacts in which the veneer is not subject to the usual deterioration of veneered compacts produced so far. In another of its aspects, the invention aims at the production of veneered compacts in which an improved bond between the veneer and the main body is obtained, and which allows certain desirable finishing operations without damaging the veneer or without affecting the veneer. dangerously the link between

 <Desc / Clms Page number 2>

 the plating metal and the main body stall In yet another of its aspects,

   the object of the invention is the production of clad compacts the plating of which comprises an alloy of different metals, the properties of which are such as to prevent their deposition in alloyed forms by methods
 EMI2.1
 electroplating [ues.



   Other more detailed objects of the invention and the manner of applying it, with the advantages deriving from its use, will be better understood with reference to the following part of this description and to the accompanying drawings in which they are examined in an aim of illustration but without limitation to a few characteristic examples of the embodiment of the invention.



   To produce a compact by the ordinary methods of powder metallurgy, a mass of metal powder, which may be composed of a single metal or of a mixture of different metals, is first compressed into a suitable block, at temperature. normal or low, under sufficient pressure to produce a workable blank.



  The blank is then sintered in an oven at the appropriate temperature; below the melting point of the metal, or of the predominant metal in the case of a mixture. Usually, this operation is carried out in the presence, in the oven, of a reducing or protective gas, such as hydrogen. The resulting sintered compact can be directly employed or it can be subsequently further densified or sized by additional cold pressing or stamping. Even when final stamping operations are performed, it is very difficult to produce very dense parts. , and the usual commercial parts produced by the above methods show a porosity which can be evaluated at 40%.



   Many attempts have been made to obtain a satisfactory plated surface on such more or less porous sintered parts with the aim of producing a surface.

 <Desc / Clms Page number 3>

 corrosion resistant, a better surface appearance or a different color than that of the compact body, or for other reasons. Such attempts, however, have in the past been unsuccessful, with the compact body and plating deteriorated by corrosion, chipping or otherwise in a relatively short time.



   The cause of the rapid deterioration of such parts obtained by ordinary electroplating methods is due to the fact that it is not possible to completely wash the electrolyte out of the pores of the porous material, and the residual salts thus trapped in the material cause in a relatively short time, internal corrosion of the plecia with corresponding deterioration of the surface.



   In accordance with the present invention, this highly undesirable situation is eliminated and a stable and durable µlacquered surface is obtained by removing the occluded salts by employing a heat treatment subsequent to the plating operation and effecting the removal of salts. by volatilization, which may or may not be accompanied by thermal decomposition, depending on the nature of the occluded residue.



   Since the sintering operation necessary to produce a finished compact is itself a heat treatment capable of extracting the occluded salts, the invention can advantageously be applied without an additional step, therefore as economically as the previous inefficient methods, by reversing the process. 'sequence of processing steps for the initial draft.



  In accordance with this process, the compact is plated in its preformed state and is then subjected to the usual sintering operation required to produce a finished coherent compact of required mechanical strength.



   As an example of this process, but without limitation, articles have been manufactured, in accordance with a phase of the invention, as follows:

 <Desc / Clms Page number 4>

 1) A compact of metallic powder is formed by compression into a suitable block under a pressure of 30 t. per square inch of a mixture of 99% iron powder and 1% graphite to give a blank with a porosity of 23%; 2) the blank is prepared for plating by normal methods by pickling in hot 10% hydrochloric acid solution followed by washing with hot water; 3) the compact thus prepared is then plated with nickel by normal methods and according to usual standard practice using a current density of 18 amps per square foot of cathode with the following electrolyte:

   
 EMI4.1
 hFâ. : â0 /? ï: ï0 120 grams per liter J \ TH4Cl 15 Il 1 \
 EMI4.2
 
<tb>
<tb> H3BO3 <SEP> 15 <SEP> "<SEP>"
<tb>
   The plating operation is extended until a deposit approximately 0.001 inch thick is obtained on the compact.



  4) The plated part is then sintered in a normal sintering furnace under hydrogen atmosphere. The sintering cycle is as follows: 30 minutes heating up to 2000 F; 1 hour at 2000 F; 30 minutes cooling to room temperature.



  5) The sintered compact a. a very smooth and shiny surface and no chipping or plating separation occurs.



  In addition, a cross section of the compact examined under a microscope with a magnification of 400 diameters showed
 EMI4.3
 the structure shown in the mieropiiotcgraphy of fig.l.



  The temperature and the duration of the sintering cycle act to volatilize and remove the residual salts from the plating operation and, as can be seen in FIG. 1, the sintering operation causes the plating metal to penetrate and diffuse into the porous body of the compact at a greater distance than can be obtained.

 <Desc / Clms Page number 5>

 by the electroplating deposit. This becomes evident from examination of Fig. 2 which shows with the same magnification the cross section of a compact prepared in the same way as described above, except that the sintering operation has been limited to a period of 10 minutes at sintering temperature.

   The comparison between the two samples clearly shows the additional diffusion resulting from a complete sintering operation.



   A compact completely sintered in accordance with the above described method was subjected to a swabbing operation at a pressure of 50 tons per square inch. The stamping operation does not affect the bond between the plated metal and the iron body, although, as a result of this operation, the compact is compressed to smaller dimensions and its density is increased. The apparent reason for this is that the nickel plating having been fully annealed by the sintering operation, and fully bonded by the resulting diffusion, is capable of undergoing the deformation caused by the operation of xxx. Stamping without cracking or chipping of the base body of the compact.



   In order to test the effectiveness of the plating against corrosion, three samples were prepared, one of which was produced according to the method previously described, the second, having a basic body of the same ferrous material, was plated with nickel by the normal method after sintering, and the third, having a basic body of the same ferrous material as the other two, was left unplated. These three samples were placed in a sealed container over saturated saline solution. The unplated specimen began to show an even layer of rust within 48 hours and was heavily and fully corroded within a week.

   The plated sample of the ma-

 <Desc / Clms Page number 6>

 common hca to show pockets of corrosion 24 hours after the start of the test. The sample plated in accordance with the present invention showed no signs of corrosion after one month of exposure to the saline atmosphere.



     As previously mentioned, the specific way in which the present invention can be most economically practiced is by plating the blank without an intermediate operation, followed by performing the entire required sintering operation. In some cases, however, it may be desirable to modify this process. For some parts made by powder metallurgy processes, the blanks may be too brittle for handling during the plating operation, due to thin sections, the high porosity desired for the final product, the nature of the metal forming the body of the compact or other reasons.



  In these cases, it may be desirable, mainly for mechanical reasons, to subject the blank to a: - preliminary sintering operation to increase the mechanical strength to a value allowing handling of the part in subsequent plating operations and final sintering, without danger of breakage.



   Since, in any event, the workpiece must, in order to complete the operations of the invention, be subjected to heat treatment after the plating operation, it is ordinarily desirable, for economy, if sintering is required. prior to plating, to limit the latter sintering to a short preliminary operation. However, it should be noted that, as regards the results which it is sought to achieve by the invention, there is nothing which excludes a complete sintering operation before plating followed by a. heat treatment after this plating, at a temperature and time sufficient to extract the occluded residual salts.

 <Desc / Clms Page number 7>

 



   In another of its aspects, the invention enables the production of a uniformly diffused alloy metal plating on a metal beam compact. As is well known, certain metals which are capable of forming interesting alloys have entirely different electrochemical properties which make it impossible to their simultaneous deposition as an alloy coating by electroplating methods. It has been found however that the result is desirable. production of a uniform alloy coating can be achieved by the present invention by plating the compact by means of a series of separate plating operations, with the different metals with which it is desired to form the alloy, followed, subsequently. , sintering of the part.

   The sintering operation not only removes residual salts, but, due to the temperature and time of the operation, it causes the alloying of the separately deposited metals so as to form a solid and permanent bond with the main body. of the room.



   As an example of this, a ferrous compact blank formed as previously described was electroplated with nickel to form a coating 0.001 inch thick. This was followed by a second plating operation in which the nickel-plated part was covered with a layer of copper 0.0005 inch thick. -After this operation, the coin naturally had the color of copper. The sample was then sintered in a hydrogen atmosphere, the same cycle as described above being employed. The surface color of the resulting sintered part was no longer coppery, maiq had become silvery in appearance.

   A microscopic study of the cross section of the coin and chemical analyzes of its coating revealed that the copper and nickel had diffused to form a cupro-nickel having the approximate composition of the well-known Monel metal. It is

 <Desc / Clms Page number 8>

 Obviously, the same process can be used to produce other alloyed coatings, such as for example nickel-chromium, copper-tin, etc., by coating them apart from one piece with the different metals constituting the alloy, and then by bonding and subsequent alloying thereof by heat treatment. It is still evident that, as regards the nature of the final coating, that is to say that it follows a pure metal or an alloy,

   it does not matter whether the plating operation or operations are carried out on a rough blank or on a blank which has already been subjected to a sintering treatment. The criterion, in all cases, is that of a completely thermal after plating.



   Although it has been found, in substantially all cases, that the described process is fully satisfactory from a commercial point of view, it has been found that, when direct caging using solutions requiring cyanides, such as cyanide sodium or potassium, the residual salt is relatively difficult to extract at a commercially satisfactory rate, by heating alone.

   In order to overcome the drawback of prolonged heating longer than the time required for the sintering operation, this difficulty can be avoided by the use of salts suitable for the electrolytic bath, but if this substitution is not desirable for economic or other reasons, the difficulty is easily avoided by subjecting the plated article to the action of a neutralizing acid solution transforming the cyanide into another salt more rapidly volatilized by the. heat alone. For example, a plated article containing residual sodium cyanide as a result of the plating operation can advantageously be treated with a solution of oxalic acid or a dilute solution of sulfuric acid to convert the sodium salt to the oxalate or in sodium sulfate more rapidly volatilized.

   Others
 EMI8.1
 suitable neutral acids can be used to

 <Desc / Clms Page number 9>

 treating and converting residual salts which are not rapidly removable into other salts which are more rapidly removable.



   In the example given above, in which a compact is first plated with nickel and then plated with copper using a cyanide bath, no appreciable difficulty is encountered due to the use of cyanide. sodium. In this example, the initially deposited nickel plating prevents the penetration of sodium cyanide into the porous body, causing difficulties for its removal by heat in an acceptable time.



   Although for the explanation of the nature of the invention, examples of compacts of ferrous nature have only been given, these examples should not be considered as limiting the invention as regards the composition of the body to be plated, for the invention is applicable to bodies of any metal or alloy capable of being treated by the processes of powder metallurgy and which can be plated. It is further understood that the term "powder" used herein is intended to cover all sizes of particles in the series capable of being made into metal compacts by compression and sintering operations characteristic of powder metallurgy. .



   From the foregoing it appears that the invention may be practiced in many specific ways applied to a wide variety of combined materials in many ways and that by application of the invention new and improved forms of compacts not obtained. - wheat so far can be produced. The invention is, therefore, to be understood as embracing all methods and products falling within the scope of the appended claims.


      

Claims (1)

R e v e n d i C a t ion s. R e v e n d i C a t ion s. 1.- Dans la fabrication d'un compact de poudre métallique 1-la- quée le perfectionnement qui consiste à soumettre le compact à un traitement thermique subséquent à l'opération de placage pour en extraire le résidu occlus provenant, de cette opération? 2.- Dans la fabrication d'un compact de pondre métallique pla- qué, le perfectionnement qui consiste à soumettre le compact, subséquemment à l'opération de placage, à un traitement à haute température en-dessous du point de fusion du métal pour extrai- re le résidu occlus de l'opération de placage et pour accroître la profondeur de pénétration da métal de placage dans le corps du compact. 1.- In the manufacture of a 1-lacquered metal powder compact, the improvement which consists in subjecting the compact to a heat treatment subsequent to the plating operation in order to extract therefrom the occluded residue resulting from this operation? 2.- In the manufacture of a plated metal laying compact, the improvement which consists in subjecting the compact, subsequent to the plating operation, to a treatment at high temperature below the melting point of the metal for to remove the occluded residue from the plating operation and to increase the depth of penetration of the plating metal into the compact body. 3.- Dans la fabrication d'un compact de poudre métallique pla- qué, le perfectionnement qui consiste à soumettre le compact, après l'opération de placage, à un traitement thermique, à une température et pendant une durée appropriées au frittage du mé- tal . 3.- In the manufacture of a compact of plated metal powder, the improvement which consists in subjecting the compact, after the plating operation, to a heat treatment, at a temperature and for a period suitable for the sintering of the metal. - tal. 4.- Procédé de fabrication d'un compactde poudre métallique plaqué, caractérisé en ce qu'on comprime une masse de matière pulvérulente pour former une ébauche exigeant un frittage afin de produire un article de résistance mécanique requise, ,en ce qu'on plaque le compact avant ce frittage, et en ce qu'on sou- met ensuite l'article plaqué à une opération de frittage. 4.- A method of manufacturing a coated metal powder compact, characterized in that a mass of powdered material is compressed to form a blank requiring sintering in order to produce an article of required mechanical strength, in that it is plate the compact before this sintering, and in that the plated article is then subjected to a sintering operation. 5.- Procédé de fabrication d'un compact de poudre métallique plaqué ., caractérisé en ce qu'on comprime une masse de matière pulvérulente pour former une ébauche exigeant un frittage, afin de produire un article de résistance mécanique requise, en ce qu'on plaque l'ébauche de compact et en ce qu'on soumet @ ensuite le compact plaqué à une opération de frittage. <Desc/Clms Page number 11> 5.- A method of manufacturing a powder coated metal compact., Characterized in that a mass of powder material is compressed to form a blank requiring sintering, in order to produce an article of required mechanical strength, in that the compact blank is plated and the plated compact is then subjected to a sintering operation. <Desc / Clms Page number 11> 6.- Procédé de fabrication d'un compact de poudre métalli- que plaqué, caracterise en ce qu'on comprime une masse de matière pulvérulente pour former une ébauche exigeant un frittage afin de produire un article de résistance mécani- que requise, en ce qu'on soumet l'ébauche à un frittage préli- minaire pour en augmenter la résistance mécanique, en ce qu'on plaque le compact et en ce qu'on soumet ensuite le compact plaqué à une autre opération de frittage pour com- pléter le frittage requis. 6.- A method of manufacturing a powder coated metal compact, characterized in that a mass of powdered material is compressed to form a blank requiring sintering in order to produce an article of required mechanical strength, in this respect. that the blank is subjected to a preliminary sintering in order to increase its mechanical strength, in that the compact is pressed down and in that the plated compact is then subjected to another sintering operation to complete the sintering required. 7.- Procédé de fabrication d'un compact de poudre métallique ayant un placage en alliage métallique, caractérisé en ce qu'on plaque successivement le compact avec différents mé- taux capables de former Lui alliage et en ce qu'on soumet ensuite le compact plaqué à un traitement thermique pour allier les métaux plaqués. 7.- A method of manufacturing a metal powder compact having a metal alloy plating, characterized in that the compact is successively plated with different metals capable of forming an alloy and in that the compact is then subjected plated with heat treatment to alloy plated metals. 8.- Procédé de fabrication d'un compact de poudre métallique plaqué avec un alliage métallique, caractérisé en ce qu'on forme un compact de poudre métallique ayant une résistance mécanique moindre que celle qui est requise pour l'article fini, en ce qu'on plaque successivement le compact ainsi formé avec différents métaux capables de foemer un alliage, et en CE qu'on fritte ensuite le compact plaqué pour accroî- tre sa résistance mécanique et pour allier les métaux plaqués. 8.- A method of manufacturing a compact of metal powder plated with a metal alloy, characterized in that a compact of metal powder having a lower mechanical strength than that required for the finished article is formed, in that The compact thus formed is successively plated with different metals capable of forming an alloy, and in that the plated compact is then sintered to increase its mechanical strength and to alloy the plated metals. 9.- Procédé de fabrication d'un compact de poudre métallique avec un placage en cupro-nickel, caractérisé en ce qu'on plaque l'article en des phases séparées avec des revêtements de cuivre et de nickel et en ce qu'on soumet ensuite le com- pact plaqué à un traitement thermique pour allier les métaux plaqués. 9.- A method of manufacturing a powder metal compact with a cupro-nickel plating, characterized in that the article is plated in separate phases with copper and nickel coatings and in that it is subjected then the plated compact undergoes a heat treatment to alloy the plated metals. 10.- Procédé de fabrication d'un compact de poudre métalli- que plaqué, caractérisé en ce qu'on comprime une masse de poudre métallique pour former un compact, en ce qu'on plaque le compact à l'aide d'un bain comprenant un sel résistant à <Desc/Clms Page number 12> son extraction de la matière poreuse par la chaleur seule, en ce qu'on traite le compact plaqué par un acide neutralisant pour transformer ce sel en un autre plus rapidement éliminable par la chaleur et en ce qu'on soumet ensuite ce compact à un traitement thermique pour extraire le sel résiduel ainsi formé. 10.- A method of manufacturing a plated metal powder compact, characterized in that a mass of metal powder is compressed to form a compact, in that the compact is pressed using a bath comprising a salt resistant to <Desc / Clms Page number 12> its extraction of the porous material by heat alone, in that the plated compact is treated with a neutralizing acid to transform this salt into another salt which can be removed more quickly by heat and in that this compact is then subjected to a treatment thermal to extract the residual salt thus formed. 11,- Comme nouvel article fabriqué, un compact poreux de poudre métallique avec un revêtement superficiel de métal différent du métal de base du compact et relié à celui-ci par pénétration du métal plaqué dans le corps métallique poreux du compact à une profondeur' plus grande que celle qui peut être obtenue par dépôt galvanoplastique. 11, - As a new article of manufacture, a porous metal powder compact with a surface coating of a metal different from the base metal of the compact and connected to the latter by penetrating the plated metal into the porous metal body of the compact to a depth of 'more larger than that which can be obtained by electroplating. 12.- Comme nouvel article fabriqué, un compact poreux de poudre métallique avec un revêtement superficiel qui lui est relié consistant en un alliage de métaux différents de celui qui forme le corps du compact. 12.- As a new article of manufacture, a porous compact of metal powder with a surface coating attached to it consisting of an alloy of metals different from that which forms the body of the compact. 13.- Comme nouvel article fabriqué , un compact poreux de poudre métallique de composition prédominante ferreuse ayant un revêtement superficiel qui lui est relié, consistant en un métal non ferreux. 13. As a new article of manufacture, a porous compact of metallic powder of predominantly ferrous composition having a surface coating attached thereto consisting of a non-ferrous metal. 14.- Comme nouvel article fabriqué, un compact poreux de poudre métallique de composition prédominante ferreuse ayant un revêtement superficiel qui lui est relié, consistant en un alliage d'au moins deux métaux non ferreux. 14.- As a new article of manufacture, a porous compact of metallic powder of predominantly ferrous composition having a surface coating attached thereto, consisting of an alloy of at least two non-ferrous metals. 15.- Article suivant la revendication 14, dans lequel les différents métaux non ferreux compris dans l'alliage o nt des propriétés électro-chimiques excluant leur dépôt simul- tané comme alliage par galvanoplastie. 15. Article according to claim 14, in which the various non-ferrous metals included in the alloy have electrochemical properties excluding their simultaneous deposition as an alloy by electroplating. 16.- Toutes les caractéristiques nouvelles de fabrication et de produits non autrement revendiqués dans lurs aspects les plus larges. 16.- All new manufacturing and product characteristics not otherwise claimed in their broadest aspects.
BE480156D BE480156A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE480156A true BE480156A (en)

Family

ID=127458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE480156D BE480156A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE480156A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3817880B9 (en) Wire electrode for electrical discharge machining having a porous layer and methos of manufacturing such a wire
FR2653449A1 (en) TITANIUM ALLOY PIECE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
JP2015516299A (en) Processing metal or alloy objects
WO2013031483A1 (en) Abrasion-resistant member made from aluminum alloy, and method for producing same
EP0024984B1 (en) Process of making titanium alloy articles by powder metallurgy
CN103946427A (en) Zincating aluminum
FR2554831A1 (en) Process for depositing a protective coating on metal articles
FR3018823A1 (en) 6XXX ALLOY FILE PRODUCT FOR DECOLLETING AND LOW ROUGHNESS AFTER ANODIZATION
CH436734A (en) Magnesium alloy
BE480156A (en)
BE468546A (en) Improvements in manufacturing processes for objects protected by a metal
FR2661922A1 (en) SPINODAL DECOMPOSITION COPPER ALLOYS AND PROCESS FOR OBTAINING THE SAME.
FR2657624A1 (en) Process for the manufacture of plates made of ductile metal and its applications
EP0438338B1 (en) Process for making a product from pre-alloyed powders and the product obtained from the said process
FR2911347A1 (en) METHOD FOR TREATING ALUMINUM SURFACE AND ALUMINUM COMPOSITE MATERIAL
FR2904005A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING HOT FORKED PIECES OF MAGNESIUM ALLOY.
EP0374669A1 (en) Method for manufacturing a copper watch case
CH674523A5 (en)
FR2538001A1 (en) COPPER-TITANIUM-ALUMINUM ALLOY
CH714243B1 (en) Electroforming process and part or layer obtained by this method.
EP4306678A1 (en) Method for producing a black and self-healing workpiece having a precious metal substrate, and workpiece obtained
FR3141187A1 (en) Chemical treatment for optimization of TiAl bar machining
FR2904329A1 (en) Bronze object enamel coating process to give artistic looks involves heat treatment,stripping,enameling and baking
FR2575767A1 (en) Process for deposition of a protective coating on metal articles based on titanium or a titanium alloy
BE430843A (en)