CH226967A - Verfahren zur Herstellung von Sinterkörpern aus Presslingen von Metallpulver. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Herstellung    von     Sinterkörpern    ans     Presslingen    von     Netallpulver.       Zur Herstellung von gesinterten Form  körpern wurde bisher so gearbeitet, dass Me  tallpulver, beispielsweise in kaltem Zustand,  durch Pressen     in    kompakte Formkörper über  geführt     wurde    und diese Formkörper, bei  spielsweise in einem Glühofen,     unterhalb    des  Schmelzpunktes des     Metalles    oder der Me  tallkomponenten, in der Praxis bei Tem  peraturen, die höchstens zwei Drittel der  Schmelztemperaturen betrugen, gegebenen  falls in vor Oxydation schützender Atmo  sphäre, längere Zeit, teilweise mehrere Stun  den,

   geglüht wurden.  



  Das wesentliche Charakteristikum der bei  der metallkeramischen Verformung ausgebil  deten Arbeitsweise des     Sinterus        besteht        darin,     dass man dem durch Pressen in die     endgültige     Form gebrachten     Körper    eine innere Ver  festigung gibt, die der eines geschmolzenen  und wieder erstarrten Körpers zwar ent  spricht, ohne dass jedoch das Metall     bezw.     die Komponenten auf Temperaturen erhitzt  werden, bei denen sie bereits zum Schmelzen    kommen, wodurch der Körper deformiert  würde.

      Es wurde nun die-überraschende Feststel  lung gemacht, dass es möglich     ist,    auch bei  Temperaturen, die weit oberhalb der Schmelz  punkte des oder der zur Anwendung gelan  genden Metalle liegen, einen     Sintereffekt    zu  erreichen, der dem des bisherigen, unterhalb  des Schmelzpunktes der Komponenten liegen  den Verfahrens gleichkommt, wobei die Form  ebenfalls erhalten bleibt, aber der Sinter  prozess in     unverhältnismässig    kürzerer Zeit  durchgeführt wird.  



  Die vorliegende Erfindung besteht in       einem    Verfahren zur Herstellung von     Sinter-          körpern    aus     Presslingen    von     Metallpulver     mindestens     einer    Sorte, das dadurch gekenn  zeichnet ist, dass die     Presslinge    nur so lange  Temperaturen ausgesetzt werden, die weit  oberhalb des Schmelzpunktes des     Metalles          bezw.    der Metallsorten, beispielsweise im  Temperaturbereich des elektrischen Licht-      Bogens, liegen, dass nur ein     Sintervorgang     eintritt.  



  Die Herstellung eines     Sinterkörpers    nach  vorstehend gekennzeichneter Art kann so  durchgeführt werden, dass man dem beispiels  weise kalt gepressten Formkörper einen  Wärmestoss erteilt, der so kurz bemessen ist,  dass die einzelnen Teilchen Gelegenheit  haben, miteinander zu verschweissen, ohne  dass der Körper als Ganzes zum Schmelzen  kommt und dadurch seine Form verlieren  würde. Um einen derartigen Wärmestoss zu  erteilen, der in relativ kurzer Zeit den ganzen  Körper durchdringen muss, ist von einer  Wärmequelle auszugehen, die sehr hohe Tem  peraturen aufweist, Temperaturen, die jeden  falls weit über den Schmelzgraden des     Press-          gutes    liegen, so dass bei längerem Behandeln  der     Presslinge    Schmelzen eintreten würde.

    Durch Abschrecken     bezw.    durch Entfernen  der Wärmequelle wird den einzelnen Teil  chen jedoch nur Gelegenheit gegeben, ober  flächlich miteinander zu verschweissen. Die  Temperatur der Wärmequelle darf hierbei  jedoch nicht so tief liegen, dass kein Wärme  stoss mehr erteilt werden kann, sondern die  Wärme sich nur so langsam durch den Kör  per fortpflanzt,     da.ss    dadurch ein deformie  rendes Schmelzen eintritt. Um einen der  artigen, möglichst kurz bemessenen, inten  siven Wärmestoss zu erzielen, können  die verschiedenartigsten     hochtemperaturigen     Wärmequellen benutzt werden. Vorzugsweise  wird man den elektrischen Lichtbogen zur  Anwendung bringen.  



  So kann man zum Beispiel in ein Kohlen  rohr einen zylindrischen     Pressling    aus Kup  ferpulver gut passend einführen und dieses       Kohlerohr    als einen Pol für den Lichtbogen  benutzen. Das     Kohlerohr    lässt man dabei  rotieren. Auf diese Weise ist es möglich, bei  exakter Beherrschung der Temperaturein  wirkung, zu einer     Sinterung    zu gelangen.

    Die Wärmequelle, beispielsweise der Licht  bogen, kann unter U     mständen    direkt auf das  zu behandelnde Werkstück zur Einwirkung  gelangen, wenn beispielsweise Formkörper  aus Metallen vorliegen, die nicht der Gefahr    einer Oxydation     ausgesetzt    sind.     Bei    Behand  lung von beispielsweise Eisen oder ähnlichen  Metallen ist es zweckmässig, in einer Schutz  gasatmosphäre zu arbeiten. Die Wärme  behandlung kann entweder bei     inertem    Gas  oder unter reduzierenden Bedingungen, bei  spielsweise Wasserstoff     bezw.    im Vakuum  oder Hochvakuum, vorgenommen werden.  



  Eine weitere Ausführungsform des Ver  fahrens     besteht    darin, dass die Formkörper  in reduzierende Mittel, beispielsweise Kohle  pulver und dergleichen, eingepackt und diese  so vorbereiteten Gegenstände der Wärme  quelle ausgesetzt werden. Bei der Verwen  dung von     Kohlepulver    kann zum Beispiel  gleichzeitig eine gewisse     Zementation    der  Oberfläche, was in manchen Fällen sehr er  wünscht ist, erreicht werden.  



  Der Formkörper wird je nach Beschaffen  heit zweckmässig einige Sekunden, höchsten  falls ausnahmsweise Minuten, mit oder in der  Wärmequelle behandelt.  



  Eine weitere Ausführungsform besteht  ferner darin, dass man mehrere Kohleelektro  den einander gegenüber anordnet, um so  einen möglichst grossen Wärmeraum zu  schaffen, durch den der Gegenstand entweder  hindurchgezogen oder -bewegt werden kann.  Bei Röhren oder ringförmigen Formstücken  kann beispielsweise ein Kohlestab durch die  Öffnung geführt werden, der gegebenenfalls  den zweiten Pol darstellt. Zur Erzielung  eines möglichst grossen Wärmeraumes kann  auch der Lichtbogen elektromagnetisch aus  einandergezogen werden. Gegebenenfalls  kann, wenn der Formkörper beispielsweise in  einem Rohr mit     Kohlepulver    eingebettet ist,  auf diesem Rohr     eine    Schleifbürste laufen,  so dass das Rohr den einen Pol darstellt.  



  Die vorliegende Erfindung soll nicht auf  die angeführten Beispiele     beschränkt    sein,  sondern jede Vorrichtung zur Erzielung einer       hochtemperaturigen    Wärmequelle kann zur  Anwendung gelangen, die dem Formkörper  Gelegenheit gibt, mehr oder weniger rasch  durch die Wärmezone hindurchgeführt wer  den zu können. Nach der Wärmebehandlung  wird der Körper vorteilhaft aus der Wärme-           zone    entfernt, wobei er sich sehr rasch ab  kühlt.

   In sehr vielen Fällen kann     ein    der  artig rasches Abkühlen im Sinne einer Ab  schreckung erwünscht     sein.    Gegebenenfalls  kann der Körper nach der Wärmebehandlung  nicht unter den normalen Verhältnissen ab  gekühlt werden,     sondern    er kann zusätzlich,  beispielsweise in Wasser, direkt abgeschreckt  werden.  



  Das beschriebene Verfahren, das den bis  herigen Anschauungen direkt zuwider läuft,  insofern als nicht nur bei Schmelztempera  turen,     sondern    sogar teilweise bei     Verdamp-          fungstemperaturen    gearbeitet     und    trotzdem  nur ein     Sintervorgang    erreicht wird, war ab  solut neu und überraschend.

   Abgesehen davon  werden aber noch weitere Vorteile durch das  erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht, in  dem der     Sintervorgang    in einer dem bisheri  gen Verfahren gegenüber unvergleichlich  kürzeren Zeit vor sich gehen kann, was bei  der Herstellung von Formkörpern, die in der  Praxis am laufenden Band     in        grössten    Men  gen verarbeitet werden, einen besonderen  Vorteil darstellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Sinter körpern aus Presslingen von Metallpulver mindestens einer Sorte, dadurch gekenn zeichnet, dass die Presslinge nur so lange Temperaturen ausgesetzt werden, die weit oberhalb des Schmelzpunktes des Metalles bezw. der Metallsorten liegen, dass nur ein Sintervorgang eintritt. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Erhitzung der Presslinge in einem inerten Schutzgas vor genommen wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Erhitzung der Presslinge in reduzierender Atmosphäre vor genommen wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Erhitzung der Presslinge im Vakuum vorgenommen wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Erhitzung der Presslinge eingebettet in reduzierende feste Mittel vorgenommen wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als reduzierendes Mittel Kohle pulver verwendet. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle der elektrische Lichtbogen verwendet wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der gesinterte Formkörper unmittelbar nach dem Erhitzen abgeschreckt wird.