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Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Formstücken
aus rostfreiem Stahlpulver Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Formstücken aus rostfreiem Stahlpulver
sowie neue rostfreie Stahlpulver, die diese Vorteile bewirken.
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Bisher war bekannt, daß rostfreie Stahlpulver hart und brüchig sind,
also Eigenschaften haben, die von einer Verwendung in der Pulvermetallurgie abraten.
Ein wesentlicher Fortschritt wurde erzielt, als gefunden wurde, daß ihre Formeigenschaften
wesentlich vervessert und ihre Naßfestigkeit dadurch vergrößert werden kann, daß
man rostfreie Stahlpulver nach speziellen Verfahren mit Kupfer oder Nickel überzieht.
Später wurde jedoch gefunden, daß die Formstücke, die aus solchen speziell überzogenen
Pulvern hergestellt wurden, sowie Formstücke aus nicht überzogenem, rostfreiem Pulver
nicht die ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit wie rostfreie Stahlgegenstände
aufweisen, die nach herkömmlichen Verfahren nicht unter Verwendung von Pulver hergestellt
wurden. Daher konnten einige der angestrebten Vorteile, die man bei der Verarbeitung
von rostfreiem Stahl in der Pulvermetallurgie erhofft hatte, nicht verwirklicht
werden.
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Es wurde nun gefunden, daß die Korrosionsbeständigkeit von rostfreien
Stahiformstücken dadurch wesentlich verbessert werden kann, daß man das rostfreie
Stahlpulver vor dem Formen mit Zinn mischt. Dieser bedeutende Vorteil wird nicht
nur bei Zinn allein erzielt, sondern auch bei einer Vereinigung von Zinn mit Nickel
oder Kupfer. Die gemäß dieser Erfindung hergestellten Formstücke sind besonders
beständig gegenüber Salzwasserkorrosion.
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Zu den Pulvern, die auf solche Weise verbessert werden können, gehören
rostfreie, austenitische Chrom-Nickel-Eisen-Stähle, beispielsweise bestehend aus
C < 0,15 0/0, Si < 1,0 0/0, Mn < 2,0 0/0, Cr 17,0 bis 19,0 0/0, Ni 8,0
bis 10 0/0; C < 0,07 %, Si < 1,0 0/0, Mn < 2,0 0/0, Cr 17 bis 19 0/0, Ni
9,0 bis 11,0 0/0 oder C < 0,07 0/0, St < 1,0 0/0, Mn < 2,0 0/0, Cr
16,5 bis 18,5 0/0, Mo 2,0 bis 2,5 0/0, Ni 10,5 bis 12,5 0/0, sowie die martensitischen
Chrom-Eisen-Stähle, beispielsweise bestehend aus Cr 11,5 bis 14%, Si < 0,5%,
Mn < 1,0 bis 1,25 0/0, C < 0,15 0/0, der gleichen Zusammensetzung, jedoch
mit zusätzlich Ni 1,25 bis 2,5%; Cr 15,0 bis 17 0/0, Si < 1,0 0/0, Mn < 1,0
%, C < 0,20 Cr 15,0 bis 17 0/0, Si < 1,0 0/0, Mn < 1,0 0/0, C < 0,20
0/0, Ni 1,25 bis 2,5% oder Cr 16,0 bis 18,00/0, Si < 1,00/0, Mn < 1,0 0/0,
C < 0,60 bis 1,20 0/0.
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Diese Pulver haben typischerweise eine durchschnittliche Teilchengröße
von 15 bis 45,u, wobei einige 100% feiner sind als 44 p., während andere wesentliche
Mengenanteile haben, die größer sind als 74,u. Die Zusätze, die zur Korrosionsbeständigkeit
führen, bestehen im wesentlichen aus reinem Zinn sowie aus Zinn in Kombination mit
bis zu 90% Kupfer, Nickel oder beiden. Besonders bevorzugt sind Kombinationen von
20 bis 50 Gewichtsprozent Zinn mit 80 bis 50 Gewichtsprozent Kupfer, Nickel oder
Kupfer-Nickel-Kombinationen.
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Die Menge des erforderlichen Zusatzes, unabhängig davon, ob es sich
um Zinn oder um Zinn plus Kupfer oder Nickel handelt, ist sehr gering. Wesentliche
Vorteile werden bei einem Zusatz von 0,25 0/0, bezogen auf das Gewicht des rostfreien
Pulvers, erzielt, und optimale Ergebnisse werden im allgemeinen bei einer Zugabe
von nicht mehr als etwa 1,5 bis 20/0 erhalten. Zusatzmengen von wesentlich mehr
als 20/, beeinträchtigen manchmal die Zugfestigkeit der Formstücke und werden deshalb
vorzugsweise vermieden.
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Für die Kombination des rostfreien Stahlpulvers mit den Zusätzen sind
eine Anzahl von Verfahren geeignet. Das einfachste Verfahren besteht vielleicht
im Mischen des rostfreien Pulvers mit dem pulverisierten Zusatz vor dem Formen.
Zinnpulver allein oder in Kombination mit Nickel und/oder Kupfer kann mit dem rostfreien
Pulver vor dem Formen innig gemischt werden, um die gewünschte Korrosionsbeständigkeit
zu ergeben.
Ein komplizierteres Verfahren besteht im Überziehen
des rostfreien Stahlpulvers mit dem Zinn oder der Zinnlegierung in den angegebenen
Konzentrationen. Dieses Verfahren, das Gleichmäßigkeit garantiert und die Gefahr
des Ausscheidens der Bestandteile beim Lagern vermeidet, wird oft bevorzugt. Ein
elegantes Verfahren zur Herstellung solcher überzogener Pulver besteht im Mischen
des rostfreien Pulvers mit einer wäßrigen Dispersion eines reduzierbaren Zinnsalzes
oder wahlweise eines reduzierbaren Kupfer- oder Nickelsalzes, der Abtrennung des
Wassers und Reduzieren der Salze zu elementarem Metall in einer Wasserstoffatmosphäre.
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Reduzierbare Zinn, Kupfer- und Nickelsalze, die besonders gut für
das vorstehende Verfahren geeignet sind, sind Chloride, Nitrate, Formate, Acetate
und Sulfate dieser Metalle. Stannochlorid, Kuprinitrat und Nickelnitrat sind leichter
erhältlich und brauchbar. Die Menge der Salze soll etwa 0,25 bis 1,5111, des elementaren
Zinns, Kupfers und/oder Nickels zusammen betragen, bezogen auf das Gewicht des rostfreien
Pulvers. Das Volum-.n der wäßrigen Salzlösung oder Suspension zur Erreichung einer
optimalen Gleichmäßigkeit hängt natürlich von der Teilchengröße des Pulvers ab,
wobei größere Volumen bei feineren Pulvern ratsam sind. Im allgemeinen soll das
Volumen 0,025 ccm/g des Pulvers betragen, während Volumen von mehr als 0,25 ccm/g
keinen zusätzlichen Vorteil bieten.
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Nachdem das Pulver mit der Salzdispersion zusammengebracht wird, kann
das Wasser entfernt werden, was zweckmäßigerweise durch Abdampfen bei erhöhter Temperatur
oder reduziertem Druck stattfindet. Vorsichtshalber wird das Pulver während des
Trocknens gerührt oder geschüttelt, um eine gleichmäßige Aufbringung sicherzustellen.
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Wo die zum Überziehen verwendeten Salze lösliche Sulfate oder Chloride
sind, werden die besten Ergebnisse dadurch erhalten, daß man die Metallverbindungen
auf dem rostfreien Pulver ausfällt, bevor das Wasser abgetrennt wird. Dadurch ist
ein gründliches Waschen des überzogenen Pulvers vor der Reduktion möglich, so daß
Chlorid- und Schwefelspuren, die in dem Endprodukt störend sein können, entfernt
werden. Das Ausfällen kann durch Zugabe von Alkali bewirkt werden, und zwar vorzugsweise
von wenigstens etwa 1 Äquivalent oder eines 10- bis 2511/11igen Überschusses. Es
kann ein beliebiges Alkali für diesen Zweck verwendet werden, z. B. Natrium-oder
Kaliumcarbonat, -bicarbonat oder -hydroxyd. Falls ein Hydroxyd verwendet wird, soll
ein wesentlicher Überschuß vermieden werden, um ein Löslichmachen der Zinnverbindung
zu verhindern. Nach der Ausfällungsstufe kann das Wasser von dem Pulver abfiltriert
oder dekantiert werden, und das Pulver kann gewaschen und getrocknet werden.
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Die Reduktion der Zinn-, Kupfer- und/oder Nickelverbindungen zu elementarem
Metall wird dann durch Erhitzen des behandelten Pulvers in einer Wasserstoffatmosphäre
bei einer Temperatur bewirkt, die unterhalb der Temperatur liegt, die ein Sintern
verursacht. Optimale Reduktionstemperaturen und -zeiten hängen von der Überzugszusammensetzung,
der Teilchengröße und der Heizkapazität des Ofens ab und werden daher am besten
durch Versuche bestimmt. Im allgemeinen hat sich eine Reduktion bei einer Temperatur
von über 260 bis 316°C und unter etwa 871 bis 982°C während etwa 45 Minuten bis
zu einer Stunde als geeignet erwiesen. Nach dem Kühlen kann das Produkt einem leichten
Hammerschmieden unterworfen werden.
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Im vorstehenden wurde gesagt, daß die neuen überzogenen Pulver, die
auf diese Weise erhalten werden, für Formstücke geeignet sind. Bei der Verwendung
des Ausdrucks »Formstück« im vorliegenden und in den Ansprüchen sind alle verschiedenen
Herstellungsverfahren gemeint, durch die Metallpulver in brauchbare zusammenhaftende
Aggregate durch Anwendung von Druck und/oder Hitze hergestellt werden. Dazu gehören
die bekannten Verfahren des Pulverwalzens, Verdichtens, des isostatischen Pressens,
Sinterns, des Gleitgiessens u. dgl.
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Ein bevorzugtes Verfahren besteht im Verdichten und Sintern nach herkömmlichen
Verfahren der Pulvermetallurgie. Um die Formen zu schützen, ist es üblich, eine
kleine Menge Schmiermittel, z. B. 3/4 bis 111/11 Stearinsäure, Zinkstearat od. dgl.
zuzugeben. Das Pulver wird dann bei hohem Druck, gewöhnlich bei Raumtemperatur,
und etwa 4710 bis 7850 at zu der gewünschten Form verdichtet. Das Verdichten findet
fast augenblicklich statt, jedoch kann der Druck etwa 1 Minute beibehalten werden,
um ein vollständiges Verdichten sicherzustellen. Der verdichtete Gegenstand wird
dann aus der Form genommen und bei Sintertemperatur gewöhnlich bei etwa 1093 bis
1260°C von etwa 15 Minuten bis zu 1 Stunde erhitzt. Während des Sinterns schrumpft
der Gegenstand um weniger als 111/11.
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Andere Möglichkeiten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
liegen für den Fachmann auf der Hand. Beispielsweise kann das rostfreie Stahlpulver
gleichmäßig mit Kupfer und/oder Nickel überzogen werden und dann mit Zinnteilchen
vor dem Verdichten und Sintern gemischt werden. Das mit Zinn überzogene rostfreie
Stahlpulver kann auch mit Kupfer- und/oder Nickelteilchen oder mit Teilchen einer
Kupfer-Nickel-Legierung gemischt werden.
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Die dabei erhaltenen gepreßten und gesinterten Produkte besitzen hervorragende
Korrosionsbeständigkeit. Herkömmliche Gegenstände aus rostfreiem Stahl, die nach
den Verfahren der Pulvermetallurgie hergestellt wurden, korrodieren unter Rostbildung
und braunen Abscheidungen bei Einwirkung von Salzwasser innerhalb von Minuten. Die
erfindungsgemäßen Produkte bleiben jedoch blank, und das Salzwasser bleibt bei diesem
scharfen Test für viele Stunden oder Tage wasserhell und klar.
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Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
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Beispiel 1 Stannochloriddihydrat (9,72g) wurde in 30 ccm Wasser gelöst,
woraufhin sich ein weißer Niederschlag bildete. Die erhaltene Suspension wurde mit
500 g rostfreiem Stahlpulver, bestehend aus C < 0,07°/11, Si < 1,011/11, Mn
< 2,011/11, Cr 17 bis 1911/11, Ni 9 bis 11°/11 gemischt und das Gemisch 1 Stunde
bei 204°C getrocknet und durch ein Sieb mit 1460 Maschen je Quadratzentimeter gegeben.
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Der auf diese Weise erhaltene Feststoff wurde in zwei Teile geteilt.
Diese wurden in einem Ofen unter einer Wasserstoffatmosphäre 1 Stunde lang bei 982
bzw. 649'C erhitzt, um zwei Pulver zu erhalten, die jeweils gleichmäßig mit 111/11
Zinn überzogen waren.
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Die Pulver wurden bei 7850 at verdichtet, 1 Minute bei Raumtemperatur
gehalten und dann bei 1149°C.
1 Stunde lang so gesintert, daß man
Teststangen von etwa 0,64 - 0,64 - 7,62 cm erhielt.
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Für einen Korrosionstest wurde jede Stange 24 Stunden lang in einem
250 ccm fassenden Gefäß der Einwirkung von 80 ccm einer Lösung von 5 g Natriumchlorid
in 95 ccm destilliertem Wasser ausgesetzt. Kontrollstangen, die aus nicht überzogenem
rostfreiem Stahlpulver sowie aus rostfreiem Stahlpulver hergestellt wurden, das
mit 1% Kupfer oder 1% Nickel überzogen war, zeigten fast sofort nach dem Eintauchen
Fleckenbildung und wiesen innerhalb von 24 Stunden Rost auf. Die aus mit Zinn überzogenem
Pulver hergestellten Stangen wiesen eine unwesentliche Fleckenbildung nach 24 Stunden
auf, und das eingetauchte Metall blieb bei 48stündigem Einwirken rostfrei.
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Die mit Kupfer und Nickel überzogenen Pulver wurden auf die gleiche
Weise wie das mit Zinn überzogene Pulver hergestellt, wobei man wäßriges Kuprinitrat
und Nickelcarbonat an Stelle der Stannochloridlösung verwendete.
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Beispiel 2 258g Stannochloriddihydrat wurden in 715 ccm Wasser gelöst
und zu 13,62 kg rostfreiem Stahlpulver, bestehend aus C < 0,070/" Si < 1,00/0,
Mn < 2,00/" Cr 17 bis 19 0/0, Ni 9 bis 110/0, gegeben. Diese Bestandteile wurden
3 Minuten vermischt, und dann wurde eine Lösung von 133 g Natriumcarbonat in 350
ccm heißem Wasser zur Ausfällung des Zinnsalzes zugefügt. Nach weiterem 2minutigem
Rühren wurden 1000 ccm Wasser zugegeben, und die Dispersion wurde filtriert und
mit drei Portionen von je 2500 ccm Wasser gewaschen. Der erhaltene feuchte Feststoff
wurde bei 260°C in einem rotierenden Röhrenofen getrocknet und bei 649°C unter Wasserstoff
eine 3/4 Stunde lang erhitzt, um ein rostfreies Stahlpulver zu ergeben, das gleichmäßig
mit 10/0 Zinn überzogen war. Die Eigenschaften des überzogenen Pulvers waren wie
folgt:
| Meßbare Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3,54 g/ccm |
| Siebanalyse |
| bei 1460 Maschen je Quadratzentimeter - |
| 3280 Maschen je Quadratzentimeter 1,10/0 |
| 5 840 Maschen je Quadratzentimeter 4,4-/o |
| 11500 Maschen je Quadratzentimeter 13,00/0 |
| 15600 Maschen je Quadratzentimeter 23,80/, |
| durch 15600 Maschen je Quadratzentimeter 57,7°/o |
| 100,0./0 |
Dieses Produkt wurde wie im Beispiel 1 geschmolzen, um Teststangen herzustellen,
die gegenüber einer Salz-Wasser-Korrosion bei einem 10 Tage dauernden Test beständig
sind. Andere Eigenschaften der gesinterten Stangen sind wie folgt:
| Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,67 g/ccm |
| Veränderung der Länge beim |
| Sintern .................... 0,660/0 |
| Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,044 kg/qcm |
| Dehnung, % bei 2,54 cm ...... 15,0 |
| Rockwell-Härte .............. B-35 |
Der Versuch wurde mit nahezu gleichen Ergebnissen wiederholt, wobei äquivalente
Mengenanteile von Stanno- und Zinnsulfat an Stelle des Stannochlorids und eine äquivalente
Menge Kaliumcarbonat an Stelle des Natriumcarbonats verwendet wurden. Beispiel 3
200 g rostfreies Stahlpulver wurden mit einer Lösung von 0,38 g Stannochloriddihydrat
und 6,73 g Kupfernitrattrihydrat in 17 ccm Wasser benetzt. Danach wurde eine Lösung
von 3,45 g Natriumcarbonat in 13 ccm heißem Wasser und anschließend wurden 10 ccm
Wasser zugegeben. Nach dem Rühren wurde das Gemisch filtriert und der feuchte Feststoff
mit 200 ccm Wasser gewaschen und 1 Stunde bei 196 bis 204°C getrocknet.
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Der auf diese Weise erhaltene Feststoff wurde unter Wasserstoff bei
427 bis 649°C eine 3/,4 Stunde lang reduziert, so daß man rostfreies Stahlpulver
mit einem 1%igen Überzug einer Legierung von 10"/, Zinn in Kupfer erhielt. Dieses
Produkt wurde unter einem Druck von 7850 at verdichtet und 1 Stunde bei 1260°C gesintert.
Bei dem wie vorstehend durchgeführten Salzwasser-Korrosionstest blieb das eingetauchte
Metall flecken- und rostfrei während einer Testdauer von 216 Stunden, während eine
andere Stange, die gleichfalls bei 1260°C gesintert und aus rostfreiem Stahlpulver
hergestellt worden war, das mit 10/0 Kupfer überzogen war, am eingetauchten Ende
Rostbildung sowie einen Eisenhydratniederschlag in der Lösung innerhalb von 72 Stunden
aufwies.
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Der Versuch wurde mit nahezu gleichen Ergebnissen wiederholt, jedoch
wurden äquivalente Mengenanteile Kupferformat, -acetat und -sulfat an Stelle von
Kupfernitrat verwendet. Beispiel 4 Das Verfahren des vorstehenden Beispiels wurde
mit der Abweichung wiederholt, daß man 1,24 g Stannochlorid, 5,05 g Kuprinitrat
und 3,12 g Natriumcarbonat an Stelle der vorstehend angegebenen Mengen verwendete,
so daß man ein Pulver erhielt, das gleichmäßig mit 1% einer Legierung von 33 % Zinn
in Kupfer überzogen war.
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Teststangen wurden unter 7850 at verdichtet und bei 1149°C gesintert.
Bei dem Salzwasser-Korrosionstest blieb das eingetauchte Metall sauber und rostfrei
während der Dauer eines 216stündigen Tests.
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Die Eigenschaften des überzogenen Pulvers, das, wie beschrieben, hergestellt
wurde, sind wie folgt:
| Meßbare Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,84
g/ccm |
| Siebanalyse |
| bei 1460 Maschen je Quadratzentimeter - |
| 3280 Maschen je Quadratzentimeter 1,0% |
| 5840 Maschen je Quadratzentimeter 8,30/0 |
| 11500 Maschen je Quadratzentimeter 12,70/0 |
| 15600 Maschen je Quadratzentimeter 22,80/0 |
| durch 15600 Maschen je Quadratzentimeter 55,20/0 |
| 100,00/" |
Die Eigenschaften der gesinterten Stangen sind wie folgt:
| Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,60 g/ccm |
| Veränderung der Länge beim |
| Sintern . . . . . . . . . . . . . . . . . - 0,480/, |
| Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . 2,819 kg/qcm |
| Dehnung, 0/0 bei 2,54 cm ...... 13,5 |
| Rockwell-Härte .............. H-85 |
Beispiel s Das Verfahren des Beispiels 4 wurde wiederholt. Es wurde
jedoch kein Natriumcarbonat zugegeben und nicht filtriert. Dabei wurde ein überzogenes
Pulver wie im vorstehenden Beispiel erhalten. Nach der wie vorstehend erfolgten
Reduktion bei 427 bis 649°C wurde das Produkt einem leichten Hammerschmieden unterworfen,
um das Produkt zu zerkleinern. Das erhaltene Pulver wurde verdichtet und gesintert,
wie im vorstehenden Beispiel beschrieben, und die Formstücke wiesen eine mit den
Produkten des vorstehenden Beispiels vergleichbare Korrosionsbeständigkeit auf.
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Die Eigenschaften der, wie vorstehend beschrieben, überzogenen Pulver
sind wie folgt:
| Meßbare Dichte ..................... 3,80 g/ccm |
| Siebanalyse |
| bei 1460 Maschen je Quadratzentimeter - |
| 3280 Maschen je Quadratzentimeter 2,30/, |
| 5840 Maschen je Quadratzentimeter 7,70/0 |
| 11500 Maschen je Quadratzentimeter 14,80/0 |
| 15600 Maschen je Quadratzentimeter 23,60/0 |
| durch 15600 Maschen je Quadratzentimeter 51,60/0 |
| 100,00/0 |
Die Eigenschaften der gesinterten Stangen sind wie folgt:
| Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,64 g/ccm |
| Veränderung der Länge beim |
| Sintern . . . . . . . . . . . . . . . . . . -0,49% |
| Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,896 kg/qcm |
| Dehnung, 0/0 bei 2,54 cm ...... 15,0 |
| Rockwell-Härte .............. H-87 |
Beispiel 6 Das Verfahren des Beispiels 3 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß
man 1,24g Stannochlorid, 6,76g Nickelnitrathexahydrat und 3,35g Natriumcarbonat
an Stelle der vorstehend angegebenen Bestandteile und Mengen verwendete, um ein
gleichmäßig mit 1% einer Legierung von 33 0/0 Zinn in Nickel überzogenes Pulver
zu erhalten. Die Teststangen wurden unter Einarbeitung von 0,75 0/0 Stearinsäure
als Schmiermittel, wie vorstehend beschrieben, geformt. Die Produkte weisen eine
im wesentlichen verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf, verglichen mit Stangen,
die aus einem mit Nickel überzogenen rostfreien Stahlpulver geformt wurden.
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Der Versuch wurde mit nahezu gleichen Ergebnissen wiederholt, wobei
man äquivalente Mengenanteile Nickelacetat und Nickelsulfat an Stelle des Nickelnitrats
verwendete. Beispiel ? Eine Lösung von 24,8 g Stannochloriddihydrat und 101 g Kuprinitrattrihydrat
in 200 ccm Wasser wurde in eine Lösung von 71 g Natriumcarbonat (250/0iger Überschuß)
in 200 ccm Wasser gegossen. Nach dem Rühren wurde die Suspension filtriert, der
Rückstand mit 950 ccm Wasser gewaschen und bei etwa 107°C langsam getrocknet. Der
trockene Feststoff wurde bei 427 bis 549'C eine 3/4 Stunde lang reduziert, so daß
man eine Pulverlegierung erhielt, die etwa 33 % Zinn in Kupfer enthielt.
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1 Gewichtsprozent dieses Pulvers wurde mit rostfreiem Stahlpulver
gemischt, und das Gemisch wurde unter 7850 at verdichtet und 1 Stunde lang bei 1149°C
gesintert. Bei einem 192 Stunden dauernden Salzwasser-Korrosionstest blieb das eingetauchte
Metall flecken- und rostfrei.
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Teilmengen des rostfreien Stahlpulvers wurden auch mit 0,25, 0,5 und
2 Gewichtsprozent der Zinn-Kupfer-Legierung gemischt, und diese Gemische wurden
wie vorstehend verdichtet und gesintert, so daß man korrosionsbeständige Formstücke
erhielt. Diese Versuche wurden unter Verwendung von reinen Kupfer-und Zinnpulvern
in äquivalenten Mengenanteilen an Stelle der Pulverlegierung durchgeführt, wobei
wiederum eine ausgezeichnete Salzwasser-Korrosionsbeständigkeit erzielt wurde. Beispiel
8 Nach dem Verfahren des Beispiels 2 wurden rostfreie Stahlpulver gleichmäßig mit
0,5 und 1,5 0/0 Zinn überzogen. Die Eigenschaften dieses Pulvers sind wie folgt:
| 0,5 °/o Zinn 1,5 °/o Zinn |
| Meßbare Dichte ................................ 3,62 3,43 |
| Siebanalyse |
| bei 1460 Maschen je Quadratzentimeter ...... - - |
| 3280 Maschen je Quadratzentimeter ...... 1,10/0 110/0 |
| 5840 Maschen je Quadratzentimeter ...... 4,1% 4,80/0 |
| 11500 Maschen je auadratzentimeter ...... 11,00/0 16,30/0 |
| 15600 Maschen je Quadratzentimeter ...... 23,10/0 23,90/0 |
| durch 15 600 Maschen je Quadratzentimeter ......
60,70/, 53,90/0 |
| 100,00/0 100,0./0 |
Diese Pulver wurden bei 7850 at verdichtet und bei 1260°C gesintert, so daß man
Teststangen erhielt, die nach einem 10tägigen, vorstehend beschriebenen Korrosionstest
sauber und rostfrei bleiben. Weitere Eigenschaften der gesinterten Stangen sind
wie folgt:
| 0,5 °/o Zinn 1,5 % Zinn |
| Dichte, g/ccm . . . . . . . . . . . 6,78 6,79 |
| Veränderung der Länge |
| beim Sintern . . . . . . . . . . -1,05010 -1,370/, |
| Zugfestigkeit, kg/qcm .... 3,262 3,705 |
| Dehnung, % bei 2,54 cm 21,4 24,0 |
| Rockwell-Härte ......... B-40 B-4 |
Beispiel 9 Nach dem Verfahren des Beispiels 3 wurden die nachfolgenden, gleichmäßig
überzogenen Stahlpulver hergestellt:
| Überzug überzugszusammensetzung |
| Gewichtsprozent |
| 0,25 1000/, Zinn |
| 0,25 50 % Zinn - 50 % Nickel |
| 0,25 50 °/o Zinn - 50 °/o Kupfer |
| 1,0 50 °/o Zinn - 50 °/o Nickel |
| 1,0 20 °/o Zinn - 80 °/o Nickel |
| 1,0 50 °/o Zinn - 50 °/o Kupfer |
| 1,0 20 % Zinn - 80 % Kupfer |
| 1,0 50 % Zinn - 25 °/o Kupfer |
| 25 0/"'Nickel |
| 1,5 50 °/o Zinn - 50 °/o Nickel |
| 1,5 20 % Zinn - 80 % Nickel |
| 1,5 50 °/o Zinn - 50 °/o Kupfer |
| 1,5 20 °/a Zinn - 80 % Kupfer |
Diese Pulver wurden bei 7850 at verdichtet und bei 1260°C gesintert, um Formstücke
von ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber Salzwasserkorrosion zu erhalten. Beispiel
10
Formstücke, die in ihrer Zusammensetzung denjenigen des Beispiels 9 entsprechen,
wurden dadurch hergestellt, daß man entsprechende Mengenanteile an Zinn-, Nickel-
und Kupferpulver mit rostfreiem Stahlpulver vermischte, diese dann bei 7850 at verdichtete
und bei 1260°C sinterte. Die auf diese erhaltenen Formstücke weisen eine außergewöhnliche
Beständigkeit gegenüber Salzwasserkorrosion auf. Beispiel
11
9,3 g Kuprinitrattrihydrat
wurden in 27 ccm Wasser gelöst und über 500 g rostfreies Stahlpulver gegossen. Das
Gemisch wurde gerührt, bei 210°C getrocknet und durch ein Sieb mit 1460 Maschen
je Quadratzentimeter gegeben. Das trockene, gesiebte Pulver wurde unter Wasserstoff
30 Minuten lang bei 982°C reduziert, unter Wasserstoff 30 Minuten lang gekühlt,
gemahlen und durch ein Sieb mit 1460 Maschen je Quadratzentimeter gegeben.
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Das erhaltene, mit Kupfer überzogene Pulver (0,501, Kupfer)
wurde mit 0,501, eines Zinnpulvers mit einer Teilchengröße von 44 #t gemischt,
zu Teststangen bei 7850 at verdichtet, 1 Stunde lang bei 1149'C gesintert und 30
Minuten lang gekühlt. Nachdem die Teststangen, wie im Beispiel 1 beschrieben, 24
Stunden einer 5°/oigen Salzlösung ausgesetzt worden waren, blieben sie korrosionsfrei.
Ähnliche Ergebnisse wurden mit rostfreien Stahlpulvern erhalten, die mit Nickel
überzogen und mit Zinnpulver gemischt wurden, sowie mit rostfreiem Stahlpulver,
das mit Zinn überzogen und mit Kupfer-oder mit Nickelpulver gemischt wurde.