CH109791A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kaltduktilen Stäben und Drähten aus pulverförmigem Wolfram, Molybdän oder deren Legierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von     kaltduktilen    Stäben und Drähten  aus pulverförmigem Wolfram,     Molybdän    oder deren Legierungen.    Gegenstand .der     Erfindung    ist ein Verfah  ren und eine     Vorrichtung    zur Herstellung  von     kaltduktilen    Stäben aus     Molybdän    oder  Legierungen dieser Metalle, gemäss welcher  das Metallpulver in indifferenter Atmosphäre  in einem fortlaufenden     Arbeitsgang        zusam-          mengepresst,    der     Pressling,

      während er sich  unter .dem Einfluss des     Pressdruckes    vorwärts  bewegt, auf einem Teil seines Weges auf     Sin-          tertemperatur    erhitzt, zugleich auf den ,ge  wünschten Durchmesser     zusammgepresst     und der weiter     vorbewegte    Stab nach Ver  lassen der     Sintervorrichtung    bis nahe an den  Schmelzpunkt des betreffenden     Metalles    er  hitzt     wird.     



  Vorzugsweise erfolgt .die Erhitzung des  gesinterten Körpers dadurch,     da.ss    ein     elektri-          s        e        'her        Strom        hindurch-eleitet        #n        wird.     



  Man kann das Verfahren ununterbrochen  ausführen, indem man das gepresste Metall  ständig durch die     SintervoTrichtung    und im  Anschluss daran durch die     Erhitzungsvorrich-          tung        hindurchführt.       Eine zur Ausführung des Verfahrens ge  eignete Vorrichtung ist in     Fig.    1 der Zeich  nung beispielsweise schematisch im Längs  schnitt dargestellt, wozu     Fig.    2 ein Detail  zeigt.  



  In einem     starkwandigen    Körper a, der  vorzugsweise aus Stahl besteht, ist eine Kam  mer vorgesehen, die aus einem zylindrischen  Teil b und einem konischen c besteht, und  deren     Wandung    vorzugsweise hoch poliert       isst.    In .dem zylindrischen Teil b kann sich  ein Kolben d bewegen, der mittelst einer von  Hand oder durch einen mechanischen Antrieb  beweglichen Schraubenspindel e in der Kam  mer hin- und     herbewegt    werden     kann.    Die  Schraubenspindel geht durch einen an dem  Körper     a    zum Beispiel mittelst     Schrauben,

       befestigten Deckel f hindurch und greift mit  ihrem innern Ende     g    unter entsprechende  Vorsprünge des Kolbens: d, so     dass    sie sich  gegen diesen Kolben drehen, sich aber nicht  von ihm lösen kann. Auf der äussern Seite  des Kolbens     ist    ein Ringraum h. ausgespart,      der mit einer     G.aszuführungsöffnung    i, ver  sehen und durch Bohrungen     k.    mit der     Kam-          iner    b, c verbunden ist. In der Wandung der  Kammer ist eine Füllöffnung l vorgesehen,  die     mittelst    eines Schiebedeckels     ia    verschlos  sen werden kann.  



  An den konischen Teil c der Kammer       schliesst    ein weiterer konischer Teil     n    an, der  als     Sinterraum    dient. Dieser Teil ist vor  zugsweise mit einer     Auskleidung    o aus       schwer    schmelzbarem Metall, wie Wolfram  oder Tautal, versehen und gegen den     Körper     a isoliert. An .dem Ende des     Sinterraumes     befinden sich zwei Elektroden     p    und     p',    vor  zugsweise aus Kupfer, die isoliert durch die  Wandung des Körpers     a        hindurchgeführt    und  um ihre Längsachse drehbar sind.

   Die Elek  troden sind mit Bohrungen<I>q</I> und     (l'    verse  hen, deren Weite derjenigen des betreffenden  Endes des     Sinterraumes    entspricht.     Aus    dem       Sinterraum    führt eine     C)ffnung        r    in eine an  dere Kammer s, die als     Erhitzungsrauin     dient. Die Wandung der Kammer s kann aus  isolierendem Material, zum Beispiel Glas,  oder auch aus Metall bestehen. In letzterem  Falle ist es zweckmässig, eine Schauöffnung  zur Beobachtung der Vorgänge in der Kam  mer anzubringen. Die Kammer ist     mittelst          Schraubflansch    an dem Körper     c.    befestigt.

    Durch Stopfbüchsen sind in diese     -Kammern     zwei Elektroden<I>t</I> und<I>t',</I> vorzugsweise aus  Kupfer, eingeführt, wobei natürlich, falls die  Kammer aus Metall hergestellt ist, für Iso  lierung gesorgt werden     muss.    Gegenüber den  Elektroden sind zwei isolierte     Widerlager        ic     und     u.'    angebracht, die unter dem     Druck    von  Federn     z    und     v'    stehen, während die Elek  troden, wie in der Zeichnung angedeutet,  ebenfalls     unter    dem Druck von Federn ste  hen.

   Sowohl die Elektroden     t,    und<I>t',</I> wie die  Elektroden<I>p</I> und<I>p'</I> können gekühlt werden.  Die Kammer s ist an ihrem äussern Ende mit  einer Austrittsöffnung     z1,    versehen.  



  Die Elektroden<I>t, t'</I> sind durch einen Steg       l    isoliert miteinander verbunden. An diesem  Steg l ist, ein die Kammer s mit Spiel um  greifender Ring 2 befestigt, welcher auf He-         bel    3 wirkt.. Die Hebel 3 sind .durch Zug  organe 4 mit den     Widerlagern        af.,        is'    ver  bunden.  



  Die     Ausführung    des     Verfahrens    mittelst  der beschriebenen Vorrichtung geschieht in  folgender Weise  Es wird zunächst durch die Gasleitung     i     Wasserstoff in das Innere der Kammer ein  geleitet und dadurch,     während    sich die Elek  troden     1)        und        p'    in derjenigen Stellung befin  den, in der die Öffnungen q und q' freien  Durchtritt durch den     Sinterraum      gestatten,  die Luft aus der gesamten     Vorrichtung    durch  den     Wasserstoff    verdrängt.

   Darauf werden  die Elektroden<I>p</I> und<I>p'</I> um<B>90"</B> gedreht, so  dass der Raum     n.    geschlossen ist, und es     wird     durch die Füllöffnung 1     Metallpulver,    zum       Beispiel        Wolframpulver,    in die Kammer ein  gefüllt und dann der Deckel     -iii    wieder ge  schlossen.

   Darauf wird der Kolben d mittelst  der Schraubenspindel e in die Kammer hin  ein     bewegt,        wii,lirend        fortgesetzt    Wasserstoff  zugeleitet wird.     Ilierdurch.wird    das Metall  pulver in dem     konischen    Raum     z.usa.mmen.ge-          presst,    der Kolben zurückgeschraubt, .neues  Metallpulver eingefüllt und die Zusammen  pressung     fortgesetzt,    bis die Kammer c voll  ständig mit     Metallpulver    unter einem Druck  von etwa.     8(-)        Atmosphären    gefüllt ist.

   Dar  auf wird die     Elektrode        l'    wieder um<B>90'</B> ge  dreht, so dass die der Kammer b, c     zugekehrte     Seite des     Sinterraumes        ii    geöffnet wird und  durch Hineinschrauben des Kolbens d das  Metallpulver unter Aufrechterhaltung des       Druckes    und unter fortgesetzter Zuleitung  von     Wasserstoff    in den     Sinterra.um        ii    hinein  getrieben, in dein infolge seiner konischen  Form noch eine weitere     Zusammenpressung     stattfindet.

   Alsdann wird     mittelst    der Elek  troden     p    und     p'    ein elektrischer Strom durch  das in dem     Sinterraum        -)z        \befindliche    Metall  hindurchgeleitet und dieses auf     Sintertempe-          ratur,    bei     Wolfram        et-%va   <B>1600,</B> erhitzt.

   So  bald die     Sinterung    genügend     fortgeschritten     ist, was nach einer erfahrungsgemäss zu be  stimmenden Zeit der Fall ist, wird auch die  Elektrode     p    um 90   gedreht, so dass auch das  dem     Erhitzungsraum    s     zugekehrte    Ende des           Sinterraumes    geöffnet wird und darauf der  Kolben d     langsam    in die Kammer hineinge  schoben.

   Hierdurch wird der     Sinterkörper,     immer unter Aufrechterhaltung des Druckes  und unter Fortsetzung der     Zuleitung    von  Wasserstoff, durch die Öffnung     y-    in die  Kammer s gedrückt und gelangt zwischen die       Elektroden   <I>t</I> und<I>t'</I> und die entsprechenden       Widerlager        u    und     u',    die zu diesem Zweck  durch Heben des Steges     l    auseinander gehal  ten werden     (Fig.    2).

   Die einander zugekehr  ten     Flächen    'der Elektroden und     Widerlager     sind so gestaltet, dass nach Freigabe des Ste  ges der     ITetallkörper    von ihnen vollständig  umfasst wird. Ein inniger Kontakt wird  durch die auf die Elektroden und     Widerlager     wirkenden Federn gesichert.

   Durch die Elek  troden<I>t</I> und<I>t'</I>     wird    ein elektrischer Strom  zugeführt, der durch den Metallkörper     hin-__     durchgeht und ihn bis nahe an seinen       S        S        chmelzpunkt,        bei        Wolfram        auf        etwa        2900     bis<B>3000,</B> erhitzt. Hierdurch wird der Me  tallkörper in     duktile    Form übergeführt und  tritt als     duktiler    Stau oder Draht durch die  Öffnung     2U    ans.

   Wenn der Kolben d voll  ständig in den zylindrischen Raum b hinein  geschraubt ist, wird er schnell zurückge  schraubt; es wird neues Metallpulver nach  gefüllt und der Kolben     @        wieder    hineinge  schraubt, derart, dass ständig in der Kammer  b,     c    der Druck von etwa. 80 Atmosphären  aufrechterhalten wird, wobei fortgesetzt Was  serstoff zugeleitet wird.

   Es gelingt auf diese  Weise, abgesehen von den kurzen Stillstän  den beim Zurückschrauben des Kolbens d und  Nachfüllen von Metallpulver, den Metall  körper ständig durch die     Sintervorrichtung     und die     Erhitzungsvorrichtung        hindurchzu-          führen,    so dass aus der Öffnung     2v    ein zu  sammenhängender Stab     ocler    Draht     austritt,     der nach Erzielung der     gewünschten    Längen       abgeschnitten    und in bekannter Weise     mecha:          nisch,    zum Beispiel durch Ziehen, weiter be  arbeitet werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von kaItduk- tilen Stäben oder Drähten aus. pulverförmi- gern Wolfram, Molybdän oder Legierungen dieser Metalle, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver in indifferenter Atmos phäre in einem fortlaufenden Arbeitsgang zusammengepresst,der Pressling, während er sich unter dem Einfluss des.

   Pressdruckes vor wärts bewegt, auf einem Teil seines Weges auf Sintertemperatur erhitzt, zugleich auf den gewünschten Durchmesser zusammenge- presst und der weiter vorbewegte Stab nach Verlassen der Sintervorrichtung bis nahe an den Schmelzpunkt des betreffenden Metallas erhitzt wird. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ,gekennzeichnet, dass die Erhitzung durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes erfolgt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Un- teransprucbi 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkörper ständig durch die Sintervorrichtung und die Erhitzungsvor- richtung hindurchgeführt wird.

   PATENTANSPRUCH II: Vorrichtung zur Ausführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen mit einer Erhitzungsvorrichtung versehenen Sinterraum, dem das Metallpulver aus einer Presskammer unter Durchleitung von Wasserstoff unter Druck zugeführt wird und aus dem der gesinterte Metallkörper in einen Raum austritt, in dem er bis nahe an den Schmelzpunkt des betreffenden Metallas erhitzt wird.

   UNTERANSPRüCHE: 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da .durch gekennzeichnet, dass zur Erhitzung des Materials sowohl im Sinterraum, als in der Kammer, in die das gesinterte Ma terial eintritt, Elektroden vorgesehen sind, behufs Zuleitung von elektrischem Heiz strom. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden des Sinterra.umes um ihre Längsaehse drehbar und mit öffnun- gen versehen sind, dureh die der Sinter- raum mit dem Erhitzungsraum bezw. der Presskammer verbunden werden kann.