CH233609A - Verfahren zur Herstellung von Sinterkörpern. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Sinterkörper n.    Die Erfindung (Erfinder: Ernst glotz,  Berlin-Neukölln) betrifft ein Verfahren zur  Herstellung eines Sinterkörpers, der min  destens teilweise aus Metallpulver besteht.  Sie bezweckt die Schaffung     eines    Verfahrens,  mittels dessen auf möglichst einfache und zu  verlässige Weise formtechnisch schwierige,  homogene oder inhomogene Sinterkörper her  gestellt werden können.     Erfindungsgemäss     wird zu diesem Zweck der Sinterkörper aus  zwei oder mehr Teilen zusammengesetzt, die  sich ganz oder teilweise derart ringartig um  fassen, dass sie mindestens während des Sin  terns unter Druck zusammengehalten werden.

    Es können bereits beider Pressung der Ein  zelteile die Aussen- und Innendurchmesser der  ringartig sich umfassenden Teile derart be  messen werden, dass die Teile unter Druck in  einandergeschoben werden müssen. Dies be  dingt jedoch eine erhebliche     Wandstärke,     insbesondere des Aussenkörpers, um sicher  zustellen, dass dieser nicht etwa beim Einpres-    sen des Innenteils auseinandergesprengt wird  oder     Risse    erhält.    Man     kann    aber auch den     innern    Teil vor-    sintern und sodann den äussern ungesinterten  Teil im     Gleitsitz    oder mit einem noch     loseren     Sitz auf den innern Teil aufschieben, worauf  die gemeinsame Sinterung erfolgt.

   Da der  äussere Teil noch keinen Sinterungsprozess  durchlaufen hat, schrumpft es wesentlich  stärker als der innere Teil, welcher vielfach  überhaupt nicht mehr schrumpfen wird und  verengt sich hierdurch in radialer Richtung,  derart, dass er sich mit erheblichem Druck an  den innern Teil anpresst und damit während  des Sinterns den nötigen Druck erzeugt.  



  Gegebenenfalls können die     Einzelteile    vor  der     Fertigsinterung    mit einer     Salzlösung    der       Metalle,        aus    welchen die     einzelnen    Körper       bestehen.,    getränkt werden.     Beispielsweise     kann     hierzu,    im Falle von     Sinterkörpern    aus  Eisenpulver,     Eisensulfat    verwendet werden.  Diese Salzlösung wird während der z.

   B. in      üblicher Weise in einer reduzierenden Atmo  sphäre durchgeführten Sinterung zu dem be  treffenden Metall reduziert, füllt die etwa  noch vorhandenen Zwischenräume zwischen  den aneinandergepressten Sinterflächen aus  und bewirkt eine besonders zuverlässige Bin  dung bezw. gestattet, mit einem entsprechend,  geringeren Anpressdruck auszukommen.  



  Sind     Einzelteile,    welche beispielsweise  ungefähr den gleichen Aussendurchmesser be  sitzen oder überhaupt nicht rund ausgebildet  sind, miteinander zu vereinigen, können die  Einzelteile an ihrer Berührungsfläche mit in  einandergreifenden Vor- und Rücksprüngen  versehen werden, die sich ringartig umfassen  und welche ein Ineinanderschieben mit     Press-          sitz    oder ein Abschrumpfen des jeweils  äussern Vorsprunges in der oben erläuterten  Weise ermöglichen. Im Falle der Ruf  schrumpfung kann die Wandstärke im allge  meinen schwächer gewählt werden als bei  mechanischem Ineinanderpressen der Teile  mit Presssitz, da ein Sprengen des Aussen  teils weniger leicht eintreten kann.

   Trotzdem  muss     anderseits    die     Wandstärke    der sich um  fassenden Teile im Verhältnis zum Durch  messer derselben ausreichend gewählt werden,  um zu verhindern, dass die Teile sich ohne  Entstehung eines ausreichenden Schrump  fungsdruckes verformen bezw. der äussere  Teil sich dehnt oder gar reisst. Es hat sich       beispielsweise    als zweckmässig erwiesen, das  Verhältnis von Wandstärke zu Durchmesser  mindestens etwa 1 : 10 zu wählen.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren gestat  tet die     Herstellung    von     Formkörpern    durch  Pressen und Sintern von Metallpulvern,  welche bisher     aus    formtechnischen Gründen  nicht oder nur schwierig in dieser Weise her  gestellt werden konnten. Besondere Anwen  dungsmöglichkeiten bietet es ferner zur Her  stellung von Sinterkörpern, deren verschie  dene Teile verschiedene Aufgaben erfüllen  sollen. Man kann nämlich in einfacher Weise  derartige Formkörper aus zwei oder mehreren  Teilen zusammenstellen, welche eine ver  schiedenartige Zusammensetzung besitzen und  damit verschiedene Eigenschaften aufweisen.

      Ebenso kann die Dichte sowie die Porengrösse  der Teile bei gleichartiger oder     verschieden-          i    arti ger o werkstoffmässig z5 e r Beschaffenheit ver  schieden gewählt werden. Bei Zusammen  setzung des Körpers aus Teilen verschiedener  Werkstoffbeschaffenheit muss darauf ge  achtet werden, dass jeweils derjenige Teil  oder diejenigen Teile, welche die höhere  Sintertemperatur erfordern, zuvor gesintert  werden, so dass bei der Fertigsinterung eine  Temperatur innegehalten werden kann, welche  den bei niederer Temperatur zu sinternden  Teil nicht gefährdet. Bei Zusammensetzung  von Körpern aus Eisenpulverpresslingen und  Bronzepulverpresslingen muss beispielsweise  der Eisenpulverpressling zuerst gesintert wer  den.

   Es wird demgemäss im allgemeinen, ins  besondere beim Aufschrumpfen der Teile, er  forderlich sein, den     Eisenpulverpressling        innen     anzuordnen. In Sonderfällen ist es allerdings  auch möglich, eine Bronzeteil, beispielsweise  eine Bronzebuchse, in die Bohrung eines vor  gesinterten     Eisenpulverpresslings    unter     Press-          sitz    einzudrücken und sodann eine     Fertigsin-          terung    bei der     Sintertemperatur    des Bronze  teils vorzunehmen.  



  Weiter ist es möglich,     Eisenpulverpress-          linge    mit verschieden hohem Kohlenstoff  gehalt zusammenzufügen, etwa derart, dass  der innere Teil weniger Kohlenstoff enthält  als der äussere und nach dem Sintern eine       HÜrtung,        beispielsweise    durch Erhitzung und       Abschreekung,    erfolgt. Es     entsteht    dann ein  Körper, der innen weich und aussen hart ist.  Ebenso können verschieden hohe     Anteile    oder  verschiedenartige Zusammensetzungen von  Chrom, Mangan, Nickel, Wolfram oder der  gleichen in den verschiedenen Teilen des     Sin-          terkörpers    vorgesehen sein.  



  Ferner     können    z. B.     Sinterteile    aus Kohle  mit solchen aus     Metall,    insbesondere Eisen,  zu einem einstöckigen Formkörper vereinigt  werden. Zur Erzielung einer wirksamen Sin  n kann hierbei     gegebenenfalls          etwas        llletallpulver,        beispielsweise    Eisenpul  ver, in den     Kohlepresskörper        eingelagert    wer  den.

        Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden,  inhomogene Sinterkörper herzustellen, indem  in einer Pressform Presspulver verschiedener  Zusammensetzung schichtweise     eingelagert     und sodann durch gemeinsame Verpressung  und Sinterung vereinigt wurden. Auch ist es  bereits vorgeschlagen worden, einen gepressten  und gesinterten Körper bestimmter Zusam  mensetzung in einer Pressform einzulagern,  und sodann auf denselben in dieser Pressform  eine weitere Schicht anderer Zusammen  setzung aufzupressen und mit dem bereits  gesinterten Körper durch nochmalige Sinte  rung zu vereinigen. Gegenüber diesen beiden  bekannten Verfahren bietet jedoch das erfin  dungsgemässe Verfahren wesentliche Vor  teile.

   Die Einzelteile des Körpers können ge  trennt hergestellt und dann zusammengesteckt  bezw. -geschoben werden, und die formtech  nischen Schwierigkeiten, welche bei der Ein  lagerung fertiger Körper in die Pressform für  einen noch     herzustellenden    Teil     entstehen     würden, fallen fort.  



  Einige Ausführungsbeispiele von Kör  pern, welche nach dem erfindungsgemässen  Verfahren hergestellt werden können, sind in  der Zeichnung schematisch dargestellt. Es  handelt sich jeweils um Achsialschnitte der  betreffenden Körper.  



  Fig. 1 zeigt eineu zusammengesetzten  Sinterkörper, bestehend aus einer innern  Buchse 1 und einem äussern Ringteil 2. Die  Teile 1 und 2 können aus gleichartigem oder  verschiedenartigem Material bestehen und  gleiche oder verschiedene Dichte besitzen.  Beispielsweise kann die Buchse 1 aus porösem  Eisen, z. B. aus verpressten und versinterten  Eisenschwammkörnchen bestehen, während  der Ring 2 aus Bronzepulver gepresst ist.  



  Fig. 2 zeigt einen Körper, der aus einer  innern Buchse 3 und zwei äussern Scheiben  teilen 4 und 5 besteht, welche mit Vor- und  Rücksprüngen 6 und 7 ineinandergreifen. Der  fertige Körper kannbeispielsweise als Schnur  rolle verwendet werden und eine weiche La  gerbuchse 3 besitzen, während Scheibenteile  4 und 5 aus hartem bezw. gehärtetem Mate  rial bestehen. Dieser Körper würde sich auch    aus presstechnischen Gründen nicht oder nur  unter sehr grossen Schwierigkeiten     ein-          stückig    herstellen lassen. Überdies würde die  vorstehend erwähnte verschiedenartige Be  schaffenheit der Teilkörper auf diese Weise  nicht erzielt werden können.  



  Fig. 3 zeigt einen Körper, der aus einer  Innenbuchse 8 und einem an einem Ende der  selben aufgeschobenen Teilkörper bezw.  Flanschkörper 9 besteht. Infolge der starken  Verschiedenheiten der Ausdehnungen dieses  Körpers in den verschiedenen Dimensionen  würde es presstechnisch kaum möglich sein,  diesen Körper in einem Pressarbeitsgange zu  erzeugen. Das erfindungsgemässe Verfahren  ermöglicht dagegen eine leichte und zuver  lässige Herstellung.  



  Fig. 4 zeigt einen beispielsweise als La  gerbuchse verwendbaren Körper 10 mit  Schmiernuten 11, welche durch Einpressen  von Ringen 12 in Ausnehmungen an den  Enden des Körpers 10 gebildet worden sind.  Auch dieser Körper würde sich durch Pres  sen nicht erzielen lassen. Anderseits wäre  auch eine Einarbeitung der Schmiernuten 11  durch nachträgliche spanabhebende Bearbei  tung äusserst schwierig, um so mehr, als der  artige Metallpulver-Sinterkörper sich meist  schlechter bearbeiten lassen als massives Me  tall und     beim    Einspannen auch die     Gefahr     einer Beschädigung der dünnwandigen Sinter  körper besteht. Auch ist die erfindungs  gemässe Herstellung     Material-    und Arbeit  sparend.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Sinter- körpers, der mindestens teilweise aus Metall pulver besteht, dadurch ,gekennzeichnet, dass der Körper aus mindestens zwei Teilen zu sammengesetzt wird, die sich mindestens teil weise derart ringartig umfassen, dass :sie min destens während es Sinterns unter Druck zu sammengehalten werden. UNTERANTSPRüCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Druck beim Sintern erzeugt wird, indem der äussere, un- gesinterte Teil durch seine Schrumpfung sich in radialer Richtung verengt und an den be reits vorgesinterten innern Teil anpresst. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Einzelteile vor der Fertigsinterung mit einer Salzlösung des betreffenden Metalles getränkt werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da- ,durch gekennzeichnet, dass die Einzelteile mit ineinandergreifenden Vor- und Rücksprüngen versehen werden. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der die Wandstärke der sich umfassenden Teile zum Durchmesser zu 1 : 10 gewählt wird, da- mit ein zur sicheren Vereinigung der Einzel teile ausreichender Schrumpfsdruck entsteht. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Einzelteile aus Werkstoffen verschiedener Zusammensetzung verwendet werden. G. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Einzelteile aus Werkstoffen verschiedener Dichte verwendet ,v erden.

   7. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Einzelteile aus Werkstoffen verschiedener Porengrösse ver wendet werden.