DE2104062B2 - Verfahren zum herstellen feinporiger sinterformkoerper aus einem hoch- schmelzenden metall, insbesondere von vorratskathoden fuer elektrische entladungsgefaesse - Google Patents

Verfahren zum herstellen feinporiger sinterformkoerper aus einem hoch- schmelzenden metall, insbesondere von vorratskathoden fuer elektrische entladungsgefaesse

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DE2104062B2 DE19712104062 DE2104062A DE2104062B2 DE 2104062 B2 DE2104062 B2 DE 2104062B2 DE 19712104062 DE19712104062 DE 19712104062 DE 2104062 A DE2104062 A DE 2104062A DE 2104062 B2 DE2104062 B2 DE 2104062B2
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Description

45
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen leinporiger Sinterformkörper aus einem hochschmelt.enden Metall der Gruppen IVa. Va und VIa, wie WoIffam. Molybdän, Tantal, Hafnium, Niob od. dgl., insbclondere von Vorratskatheden für elektrische Entla-Hungsgefäße, bei dem ein beim Sintern weitgehend vorieformier Sinterkörper spanabhebend fertigbearbeitet, isbesondere feinbearbeitet wird, nachdem in die Oberflächenschicht an den zu bearbeitenden Flächen des Sinterkörpers ein die Bearbeitbarkeit erleichterndes linderes Metall eingebracht worden ist, dessen Reste nach der spanabhebenden Bearbeitung wieder beseitigt werden.
Sie hat besondere Bedeutung für Vorratskathoden, f>° insbesondere Metallkapillar-Kathoden. bei denen ein porös gesinterter Körper, beispielsweise ein Wolframkörper, entweder mit einer aktiven Substanz, meist Barium, imprägniert ist oder einen entsprechenden Vorrat in einem Behälter abdeckt und bei denen die Oberfläehe als Emissionsfläche dient. Derartige Sinterkörper werden vorwiegend rein metallurgisch durch Pressen und Sintern hergestellt. Es gibt jedoch immer wieder Fälle, in denen eine spanabhebende Nachbearbeitung, meist Feinbearbeitung, erforderlich ist, z. B. bei komplizierten Körperformen oder Körpern mit sehr kleinflächigen Konturen.
Es ist bereits bekannt (US-PS 27 21 372), für diesen Zweck den porös gesinterten Körper, z. B. Wolframkörper, in als Hilfswerkstoff verwendetes geschmolzenes Kupfer, Gold, Silber oder deren Legierungen einzutauchen, wobei sich das betreffende Poren-Volumen begierig mit dem Hilfswerkstoff auffüllt, der mit dem Grundmetall keinerlei metallurgische Verbindung eingehen soll. Nach der spanabhebenden Bearbeitung wird dann der Hilfswerkstoff entweder durch chemisches Herauslösen oder durch Verdampfen wieder entfernt.
Das bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil. daß dieser Vorgang sehr langwierig ist und niemals quantitativ erfolgt und zum anderen, daß die Bearbeitung trotzdem noch recht schwierig und nur mn Hanmetall oder Vidia-Werkzeugen möglich ist. Besonders störend und nachteilig ist aber der Umstand, daß derart bearbeitete Elektroden bei Verwendung in elektrischen Entladungsgefäßen im erwärmten Zustand beliebig lange das als Hilfswerkstoff verwendete Metall. /.. B. Kupfer, nachdampfen und dadurch meist Störungen hervorrufen.
Es ist zudem noch die weitere Möglichkeit bekannt (US-PS 29 16 814), als ein die spanabhebende Bearbeitung erleichterndes Material einen nichtmetallischen Werkstoff, z. B. ein Halogenid, in den Sinterkörper einzubringen. Dies ist jedoch praktisch mit den gleichen Nachteilen behaftet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aulgabe besteht desha'o darin, für die Fälle, in denen eine spanabhebende Nachbearbeitung, meist Feinbearbeitung, des feinporigen Sinterkörpers erforderlich ist, z. B. bei komplizierten Körperformen oder Körpern mit sehr kleinflächigen Konturen, ein Verfahren anzugeben, bei welchem als Hilfswerkstoff zur Behandlung der Oberfläche Metalle verwendet werden können, die die Bearbeitbarkeit erheblich mehr erleichtern, deren Einwirkung praktisch nur auf die Oberfläche selbst beschränkt bleibt und deren Rückstände praktisch keine störende Wirkung haben oder leicht zu entfernen sind.
Nach der Erfindung wird dies bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß als das die Bearbeitbarkeit erleichternde Metall ein hochschmelzendes Metall der Gruppen Vila oder VlIla. wie Rhenium, Osmium, Iridium od. dgl. an den zu bearbeitenden Flächen des Sinterkörpers abgeschieden, durch Glühen eindiffundiert und zum Teil einlegiert wird und daß das Beseitigen der Reste nach der spanabhebenden Bearbeitung je nach Ausmaß entweder durch mechanisches Entfernen oder durch Eindiffundieren in den Grundwerkstoff mittels Diffusionsglühung erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, daß durch die Abscheidung, Eindiffundierung und Einlegierung eines zusätzlichen Metalls der Gruppe VIIa oder Villa an der Oberflächenschicht eines porösen Sinterkörpers aus hochschnielzcndem Metall, z. B. aus Wolfram, eine Aufweitung des Grundmetall-Gitters erfolgt und durch die damit verbundene Auflockerung des betreffenden Gefüges eine durchzuführende spanabhebende Bearbeitung meist im Rahmen einer Feinbearbeitung wesentlich erleichtert wird.
Es ist zwar an sich bekannt (US-PS 24 09 295). an den Porenwandungen eines porösen Sinterkörpers eine Abscheidung eines Metallüberzugs vorzunehmen, der an-
schließend ohne zu schmelzen metallurgisch im Grundkörper insbesondere durch Diffusion verankert wird. Dies geschieht zur Erhöhung des Gebrauchszwecks des porösen Sinterkörpers, beispielsweise zur Erhöhung seiner Korrosionsbeständigkeit. Ferner ist es auch bekannt (DT-AS 12 43 881), einen Formkörper mit zusammenhängendem gleichmäßigen Porenraum durch Abscheiden eines Bindemetalls aus der Gasphase bei gleichzeitiger Anwesenheit eines geeigneten Reduktionsmittels mechanisch zu verfestigen. In beiden Fällen wird also ein völlig anderer Zweck verfolgt, der die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht berührt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Abscheidung des die Bearbeitbarkeit erleichternden Metalls mit besonderem Vorteil chemisch reduktiv, also stromlos, so daß r.ach dem Eindiffundieren eine durchsetzte bzw. legierte Zone von -/ίο bis 3/io mm Tiefe vorhanden ist. Das Aufbringen dieses Metalls kann aber auch durch Aufdampfen, allerdings mit geringerer Stärke, erfolgen. Von den angewendeten Metallen diffundiert Rhenium sehr gut. Osmium dagegen wesentlich langsamer.
Nach der spanabhebenden Bearbeitung sind die Reste des Zusatzmetalls leicht zu beseitigen, indem man sie entweder mechanisch entfernt oder bei geringen Mengen in den Grundwerkstoff hineindiffundiert.
Bei porösen Wolframsinterkörpern für Vorratskathoden ist die Anwesenheit von Resten der in Frage kommenden Zusatzmetalle ohnehin nicht störend, weil diese Metalle durchweg sogar die Güte der betreffenden Kathode verbessern.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen feinporiger Sinterformkörper aus einem hochschmelzenden Metall der Gruppen iVa, Va und VIa, wie Wolfram, Molybdän, Tantal, Hafnium, Niob od. dgl., insbesondere von Vorratskathoden für elektrische Entladungsgefäße, bei dem ein beim Sintern weitgehend vorgeformter Sinterkörper spanabhebend fertigbearbeitet, insbesondere feinbearbeitet wird, nachdem in die Oberflächenschicht an den zu bearbeitenden Flächen des Sinterkörpers ein die Bearbeitbarkeit erleichterndes, anderes Metall eingebracht worden ist, dessen Reste nach der spanabhebenden Bearbeitung wieder beseitigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als das die Bearbeitbarkeit erleichternde Metall ein hochschmelzendes Metall der Gruppen VIIa oder Villa, wie Rhenium, Osmium, Iridium od. dgl. an den zu bearbeitenden Flachen des Sinterkörpers abgeschieden, durch Glühen eindiffundiert und zum Teil einlegiert wird und daß das Beseitigen der Reste nach der spanabhebenden Bearbeitung je nach Ausmaß entweder durch mechanisches Entfernen oder durch Eindiffundieren in den Grundwerkstoff mittels Diffusionsglühung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die spanabhebende Bearbeitung in mehreren Teilschritten erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheiden und Eindiffundieren bzw. Einlegieren des die Bearbeitbarkeit erleichternden Metalls vor jedem Teilschnitt der spanabhebenden Bearbeitung vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheiden des die Bearbeitbarkeit erleichternden Metalls chemisch reduktiv erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheiden des die Bearbeitbarkeit erleichternden Metalls durch Aufdampfen erfolgt.
DE19712104062 1971-01-28 Verfahren zum Herstellen feinporiger Sinterformkörper aus einem hochschmelzenden Metall, insbesondere von Vorratskathoden für elektrische Entladungsgefäß« Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Expired DE2104062C3 (de)

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Publications (3)

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DE2104062A1 DE2104062A1 (en) 1972-08-03
DE2104062B2 true DE2104062B2 (de) 1976-08-12
DE2104062C3 DE2104062C3 (de) 1977-03-31

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006321A1 (de) * 2009-01-27 2010-07-29 Alvarez Antonio Vega Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks und Verwendung eines pflanzlichen bzw. eines von pflanzlicher Basis aus modifizierten Wachs

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006321A1 (de) * 2009-01-27 2010-07-29 Alvarez Antonio Vega Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks und Verwendung eines pflanzlichen bzw. eines von pflanzlicher Basis aus modifizierten Wachs

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DE2104062A1 (en) 1972-08-03

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