DE1533037B1 - Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von duennen Metallbaendern - Google Patents
Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von duennen MetallbaendernInfo
- Publication number
- DE1533037B1 DE1533037B1 DE19661533037 DE1533037A DE1533037B1 DE 1533037 B1 DE1533037 B1 DE 1533037B1 DE 19661533037 DE19661533037 DE 19661533037 DE 1533037 A DE1533037 A DE 1533037A DE 1533037 B1 DE1533037 B1 DE 1533037B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- stage
- heated
- nickel
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
- C23C24/085—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
- C23C24/087—Coating with metal alloys or metal elements only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/18—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by using pressure rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/006—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of flat products, e.g. sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0233—Sheets, foils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von dünnen Metallbändern, bei
dem Metallpartikeln zusammen mit einem Bindemittel in Form einer Schicht auf mindestens eine Seite eines
flachen metallischen Trägers aufgebracht werden, bei 5 dem ferner die Schicht getrocknet, vom Träger
entfernt, auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Metallpartikeln erhitzt, gewalzt und
anschließend nochmals erhitzt wird.
Es ist bereits bekannt, Metallegierungen aus be- ίο
bestimmten Metallen in Form von Blöcken, Barren, Platten od. dgl. herzustellen und diese Formen auf
die gewünschten Dicken herunterzuwalzen. Dieser letztere Vorgang stößt jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten,
insbesondere wenn die Legierung verhältnismäßig spröde ist und daher eine geringe Verformbarkeit
aufweist. Folien aus Legierungen ohne Ziehfähigkeit können durch dieses bekannte Verfahren
praktisch gar nicht hergestellt werden, ohne daß eine Rißbildung auftritt.
Es ist bereits bekannt, kontinuierlich dünne metallische Tafeln und Bänder dadurch herzustellen, daß
ein feines Metallpulver in einer Flüssigkeit zur Herstellung einer Suspension suspendiert wird, aus der
eine Eintauchwalze einen Film aufnimmt, der auf der Walze getrocknet und dann durch einen eine
geregelte Atmosphäre aufweisenden Ofen unter Erwärmung bis dicht unter den Schmelzpunkt hindurchgeschickt
wird. Der so gesinterte Film wird dann zur richtigen Dimensionierung und zur Verdichtung gewalzt
und anschließend zum Erzeugen der gewünschten Festigkeit wärmebehandelt. Mit diesem Verfahren
können verhältnismäßig starke Bleche und Metallbänder lediglich aus solchen Metallen und Metalllegierungen
hergestellt werden, die unter den beschriebenen Bedingungen einen ausreichenden Verbund
bereits beim Trocknen eingehen (Zeitschrift »Steel«, 9. Januar 1961, S. 31).
Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei dem Metallkörper dadurch hergestellt werden, daß auf einen
Hilfskörper eine Suspension eines oder mehrerer Metallpulver aufgespritzt wird, die dann getrocknet
und einem Sinterprozeß unterworfen wird, wobei der Hilfskörper während oder nach dem Sinterprozeß
auf chemischem, physikalischem oder mechanischem Wege entfernt wird. Mit diesem Verfahren können
lediglich verhältnismäßig große Formkörper hergestellt werden, die früher durch Pressen erzeugt wurden
(deutsche Patentschrift 586 621).
Schließlich ist auch ein Verfahren bekannt, einen durchlässigen Körper aus Metallpulver zu bilden, der
stoffschlüssig mit einem Metallträger verbunden wird. Dabei wird auf den beispielsweise als dünnes Kupferblech
ausgebildeten Metallträger, der an einzelnen Stellen verzinnt und an anderen Stellen mit einer
verbundabstoßenden Schicht versehen war, eine verhältnismäßig dicke Schicht aus gesintertem Metallpulver
aufgebracht und der so entstehende Körper gesintert, worauf durch Erwärmen die Metallpulverschicht
an den verzinnten Stellen fest mit dem Metallträger verbunden war. An den nicht verbundenen
Stellen konnte dann der Metallträger ausgebrochen werden (USA.-Patentschrift 3 049 795).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe sehr dünne
Bänder auch aus brüchigem oder hartem Metallpulver hergestellt werden können. Diese Aufgabe wird bei
dem eingangs erwähnten Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Schicht aus eine
Mischung mit den für die Legierung erforderlichen elementaren Metallpartikeln auf den harten Träger
aufgebracht wird, daß die Schicht zusammen mit dem Träger zur Bildung eines vorläufigen metallurgischen
Verbundes zwischen den Metallpartikeln unter Reduzierung der Schichtdicke gewalzt wird, daß die Schicht
anschließend vom Träger abgezogen und bei einer relativ niedrigen Temperatur zur Verbesserung des
Verbundes, jedoch ohne Legierungsbildung zwischen den Metallen erhitzt wird, daß das Band unter Reduzierung
der Dicke zur Bildung eines dünnen Bandes nochmals gewalzt wird und daß das dünne Band bei
einer relativ höheren Temperatur unter Bildung der gewünschten Legierung erhitzt wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Einrichtung zur Durchführung des eriindungsgemäßen Verfahrens,
F i g. 2 eine schematische Ansicht, aus der die Änderungen ersichtlich sind, denen das Ausgangsmaterial
während des Verfahrens unterworfen ist.
Soweit in der folgenden Beschreibung der Ausdruck »Band« verwendet wird, bezieht er sich auf dünne
Legierungsbleche, deren Dicke normalerweise etwa 0,025 bis 0,203 mm beträgt. Der Ausdruck »Pulver«
bedeutet eine feinzerteilte Substanz. Die normale Partikelgröße ist kleiner als 50 Mikron, und es
befinden sich im wesentlichen keine Partikeln darunter, die größer als 100 Mikron sind. Die genaue Größe
der Partikeln hängt von der Härte der verwendeten Metalle und der Form der Pulverpartikeln ab. Unter
»Brei« bzw. »Aufschlämmung« wird ein flüssiges Medium beträchtlicher Viskosität verstanden, das in
einem Bindemittel suspendierte Metallpartikeln aufweist. Der Ausdruck »Bindemittel« bedeutet langkettige,
hochmolekulare, organische Verbindungen od. dgl., die dadurch charakterisiert sind, daß ihre Bestandteile
bei entsprechender Zerkleinerung zäh und fadenziehend sind und bei Vermischung mit einer Flüssigkeit,
beispielsweise Wasser, aufquellen und gemäß der Erfindung so wirken, daß die Metallpartikeln in
Suspension gehalten und gebunden sind und sich eine entsprechende Viskosität des Breies ergibt, der
dann an einer glatten Oberfläche anhaftet. Dadurch hängt sich der Brei gleichmäßig an Metalloberflächen
an, mit denen er in Berührung gebracht wird. Lediglich als Beispiele seien als Bindemittel folgende
Materialien genannt: Methylzellulose, nichtionischer Zelluloseäther, Polyäthylenoxyd, Polyvinyl-Pyrrolidon
u. dgl. m. Die beabsichtigte Verwendung des Bandes bestimmt die betreffende Dicke, in der es erzeugt wird.
In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß alle Zeichnungen nur zur Erläuterung dienen und nicht etwa
maßstäblich sind, da die wirkliehen Abmessungen außerordentlich klein sind.
Kurz zusammengefaßt weit das Verfahren zur Herstellung von dünnen Bändern gemäß der Erfindung
eine Beschichtung auf einem biegsamen metallischen Träger durch einen Brei auf. der das Metallpulver in
einem Bindemitte! suspendiert enthält, worauf dann der Brei durch Erwärmung getrocknet, dann verdichtet
und bei verhältnismäßig niedriger Temperatur gesintert wird, so daß ein grüner Verbund zwischen den
Partikeln entsteht, worauf dann ein zweites Verdichten und eine Erwärmung auf eine verhältnismäßig hohe
3 4
Temperatur erfolgt, so daß die Metalle legiert werden. Anschließend werden die auf dem Träger befind-Der
Brei ist eine Mischung eines langkettigen, hoch- liehen Beschichtungen 29 und 31 getrocknet. Die
molekularen, organischen Bindemittels mit Wasser trockenen BeschichUmge;i sind mit 33 und 32 bezeich-
und Pulver der für die gewünschte Legierung erfordcr- net. Die in der Zeichnung dargestellte Trocknung der
liehen Metalle. Wenn aus eirer Legierung ein Band 5 nasse:; ßeschichtungen 29 und 31 wirkt durch eine
hergestellt wird, werden die Pulver jedes der einzelnen Widerstandsbeheizung des Streifens 1, dem von einer
Metalle der Legierung dem Brei in dem in der fertigen elektrischen Stromquelle 33 über Leiter 35 und 37 und
Legierung gewünschten Verhältnis zugeführt. Durch Bürsten. 8 und 10 Strom zugeführt wird. Der elektrische
Mischung werden die Partikeln gleichmäßig im Widerstand des Trägers 1 erwärmt die nassen Be-Bindemittel
suspendiert. Die Menge des verwendeten io Schichtungen 29 Lind 31 bei ihrem Vorwärtslauf und
Bindemittels bestimmt die Viskosität des Breies, so führt sie in den trockenen Zustand 3!) und 32 über,
daß er bei Aufbringen auf eine Metalloberfläche haftet. Während die Dicke der Beschichtungei 2) und 31
Die Viskosität kann beispielsweise zwischen 1000 und unterschiedlich sein kann, hat sich eine Dicke der
4000 cP liege:!. Der Anteil der Feststoffe im Brei getrockneten Beschickungen von etwa 0,127 oder
kann zwischen 50 und 75''/,, betragen. Dadurch soll 15 0,152 mm zur Erzielung einer endgültigen B.mddicke
erreicht werden, daß die Brei-,ehiclit im wesentlichen von 0,038 bis 0,051 mm als befriedigend erwiesen,
gleichmäßig bei irgendeiner Stellung der Metall- Anschließend läuft der Träger 1 mit den dirauf
oberfläche verbleibt. In einigen, jedoch nicht allen haftenden, getrockneten BeschichUmge 1 3D und 32
Lallen kann ein übliches Benetzungsmittel, beispiels- zwischen den Walzen 39, 41 eines üblichen Walzenweise ein Aerosol, mit Vorteil im Brei verwendet 20 Stuhls hindurch. Diese Walzen 39, 4t pressen die
werden. Beschichtungen 39 und 32 zusammen, wodurch deren In Fig. 1 der Zeichnung wird ein biegsamer Dicke reduziert und deren Dichte vergrößert wird, wie
Metallträger 1 von einer Rolle 3 abgerollt und zwecks dies mit 34 und 36 angedeutet ist. Vorzugsweise
Aufnahme eines Überzugs aus dem Brei bzw. der bewirken die Walzen 39, 41 eine Reduktion der Dicke
Aufschlämmung einem als Ganzes mit 5 bezeichneten 25 der trockenen Beschichtung in der Größenordnung
Walzenbeschichter zugeführt. .Anschließend wird der von 10 bis 50% oder mehr. Dabei läßt sich eine Dicke
Träger 1 wieder auf eine Rolle 6 aufgerollt. Der von 0,064 bis 0,076 mm aus einer ursprünglichen
Träger besteht aus einem harten Metall, beispielsweise Dicke von etwa 0,152 mm erzielen. Die trockenen
kaltgewalztem rostfreiem Stahl. Die Dicke kann in der Beschichtungen 30 und 32 werden in dem Walzenstuhl
Größenordnung von 0,127 bis 1,27 mm liegen. 30 so stark zusammengepreßt, daß ein ausreichender
Der Walzenbeschichter 5 hai ein Vorratsgefäß 7, in grüner Verbund zwischen benachbarten Metalipartidas
der Brei 9 nach seiner gründlichen Durchmischung kein der Beschichtung erzielt wird, wodurch ein für
eingebracht wird. Der Walzenbeschichter hat zwei die erfmdungsgenräße Weiterbehandlung ausreichend
Kanäle 11 und 13. durch welche der Brei einem oberen verbundener metallischer Körper erzeugt wird. Zwi-Trog
15 bzw. einem unteren Trog 17 zugeleitet wird. 35 seilen den Partikeln und dem Träger 1 tritt jedoch
Läuft nun der Trägcrstreil'en 1 durch den Walzen- infolge der Große, Form und Härte der Partikeln
beschichter 5 in Pi'eilrichtung gemäß Fig. 1, so kein grüner Verbund ein. Es verstellt sich, daß der
läuft er zwischen den im Abstand befindlichen oberen Verbund zwischen den Partikeln und dem Träger
und unteren, sich in Pfeilrichtimg drehenden Walzen 19 durch die folgenden Merkmale gehemmt wird:
und 21 hindurch. Die Walze 19 ist oberhalb der 40 Weichheit der Partikeln im Vergleich zum Träger,
Oberseite des Bandes im Absland von einer auf der bestimmte Partikelformen, wie beispielsweise flache,
gleichen Seite des Bandes befindlichen Dosierwalzc 23 nadelformige oder kleine Partikelgröße. Ferner wird
angeordnet; beide bilden Längsseiten des Trogs 15. der für die erforderliche Reduktion benötigte Druck
Der Zwischenraum zwischen den Walzen 19 und 23 auf den getrockneten Brei vorzugsweise nicht so groß
bestimmt die Menge des durch die Walze 19 zur Ober- 45 gewählt, daß durch ihn die Dicke des Trägers 1
seile des Trägerstreifens 1 mitgenommenen Breies. reduziert wird.
Auf gleiche Weise ist die Walze 21 oberhalb des Sind die Beschichtungen 39 und 32 getrocknet und,
Trogs 17 angeordnet, und ihr Abstand von der wie bei 34 und 36 gezeigt, durch Walzendruek in
die b'nterseite des Trogs 17 bildenden Dosierwalze 25 ihrer Dicke reduziert, so werden sie vo.n Träger 1
bestimmt die Menge des durch die Walze 21 zur Unter- 50 abgeschält. Der Träger 1 wird dann auf die Rolle 6
seile des Trägers I mitgenommenen Breies. Wenn aufgewickelt. Da die Beschichtung währe id da Versich
die Walzen 19, 21, 23, 25 in der angegebenen dichtens mit dem Träger keinen Verbund eingegangen
Pfeilrichtung drehen, so werden die Ober- bzw. ist. kann dieser n'ich geringer oder gar keiner Reinigung
Unterseite 1,1 bzw. 15 (Fig. 2) des Trägers gleich- oder sonstiger Behandlung erneut verwendet werden,
mäßig mit Lagen des in den Ti · ο sie η 15 und 17 befind- 55 Das Ablösen der kompaktierten, getrocknete 1 Brüchen
Breies beschichtet. Die nassen Breibesehiehtungen Schichtungen 34 und 35 vom Träger 1 wird durch
auf dem Träger 1 sind in Fig. 2 mit 29 und 31 Führungsrolle:! 4 und durch ein norm il auftretendes
bezeichnet. Durch Änderung i'e,- Abstände zwischen Aufbieten erleichtert. Hierunter versteht m.i'i die
den Walzenpaaren der beiden Troge kann die Menge Tendenz, daß zwei miteinander gewalzte Binder sich
des dem Träger zugeführten Breies und damit die 60 am Wa!ze;i;mstritt auseinanderbiegen, wenn sie nicht
Dicke der Beschichtungen 29 und 31 geändert werden. aneinanderhaften.
Vorzugsweise sind die Bcsch'chtungen im wesent- Der nächste Verfahrensschritt ist d.is Wirm;-
lichen gleich dick, doch können sie auch verschieden behandeln der Schicht 34 in einem Ofen 43 und der
sein. Die BeschiciUmge 1 werden zu diesem Zeitpunkt Schicht 35 in einem Oi'e 1 45, denen sie über Rolle 1 4
auf dem Träger durch das Bindemittel gehalten, das 65 zugeführt werden. Die Öfen 43 und 45 können übliche
an seinen Oberflächen IA und 1 ß (F i g. 2) anhaftet. Wärmebehandlungsjfen sein und eine inerte oder
Die Dicke der Beschichtung kann in nassem Zustand reduzierende Atmosphäre, wie Arg 11, Wisserstn.T
beispielsweise 0,251- mm sein. od. dgl., aufweisen. Die Schichten34 und 35 werden bei
5 6
einer Temperatur wärmebehandelt, die ausreicht, um verdichtet. Dadurch erfolgte ein grüner Verbund
das meiste, wenn nicht das ganze darin enthaltene zwischen den Partikeln. Infolge der kleinen Durch-Bindemittel
zu verdunsten und durch Diffusion und schnittsgröße der Metallpartikeln erfolgte kein Ver-Kornwachstum
eine Verbesserung des grünen Verbunds bund zwischen diesen und dem Träger. Das Verdichten
zwischen den Metallpartikeln mindestens eines der 5 der Beschichtungen wurde erzielt, ohne daß die
metallischen, pulverförmigen Elemente in fester Phase Walzen 39, 41 den Träger 1 berührten und ihn in
zu erzielen. Die Erwärmungstemperatur wird jedoch seiner Dicke reduzierten.
so niedrig gehalten, daß eine wesentliche Homogeni- Die verdichteten Beschichtungen wurden beim Ver-
sierung oder Legierung der Partikeln verschiedener lassen des Walzenstuhls von dem Träger abgelöst und
Metalle der Schichten nicht stattfindet. Während dieser io den ersten Öfen 43, 45 zugeführt, wo sie bei einer
Phase wird jede wesentliche Diffusion ungleicher Temperatur von 760° C l/2 bis 1 Minute lang wärme-Metallpartikeln,
die zur Homogenisierung und Legie- behandelt wurden, was ausreichte, um die Schichten
rung führen würde, vermieden, da dadurch ein Spröd- zu verdichten und einen wesentlich besseren Verbund
werden der Schichten 34 und 36 eintreten und die zwischen den Nickelpartikeln zu erzielen. Hierbei trat
weitere Bearbeitung erschwert würde. In diesem 15 eine Schrumpfung von 0,051 mm auf. Die teilweise
Stadium sind die Beschichtungen in F i g. 2 mit gesinterten Bänder wurden dann durch die Walzen 47,
38 und 40 bezeichnet. 49, 51 und 53 auf die fertige Dicke von etwa 0,038 mm
Als nächster Verfahrensschritt wird die zu diesem gewalzt. Es lassen sich jedoch damit auch dünne
Zeitpunkt nicht spröde Schicht 38 auf die gewünschte Bänder einer Enddicke von etwa 0,025 mm bis
endgültige Dicke des Bandes verdichtet, indem sie 20 0,203 mm herstellen. Diese Dicken kommen bei
zwischen zwei Druckwalzen 47 und 49 eines üblichen Lötbändern normalerweise vor. Anschließend wurden
Walzenstuhls hindurchgeführt wird. In gleicher Weise die Bänder in weiteren Öfen 55 und 57 1J2 bis 1 Minute
wird die Schicht 40 durch ein Paar von Druck- lang bei höheren Temperaturen von etwa 871°C
walzen 51 und 53 auf ihre endgültige Dicke gebracht. wärmebehandelt, um ein Homogenisieren und Le-Bei
diesem Vorgang beträgt die Reduktion etwa 5 bis 25 gieren durch Diffusion und Kornwachstum der drei
40 %■ Die verdichteten Bänder sind mit 42 und 44 verschiedenen Metalle der Beschichtungen zu erzielen.
bezeichnet. Ein Sintern der oben angegebenen Nickelpulver des
Nachdem die dünnen Bänder 42 und 44 auf ihre Typs 255 INCO tritt bei etwa 6480C ein. Andererseits
endgültige Dicke gewalzt wurden, werden sie in Öfen 55 findet ein Legieren zwischen Nickel-, Silizium- und
und 57 auf höhere Temperaturen als in den Öfen 43 30 Bor-Pulver oberhalb von 815°C rasch statt. Durch
und 45 erwärmt. Die Temperatur in den Öfen 55 Wahl des Nickelpulvers Typ 255 (oder eines Äqui-
und 57 reicht aus, um alle Partikeln zu homogenisieren, valents) war es daher möglich, ein festes Metallband
so daß sich die gewünschte Legierung ergibt. Dies durch ein erstes Sintern bei etwa 7600C und durch
erfolgt durch eine im wesentlichen vollständige ein zweites Sintern bei etwa 871 bis 926°C herzustellen.
Diffusion zwischen allen gleichen und ungleichen 35 Das Lötband ist sehr dicht, im wesentlichen porenfrei
Partikeln der metallischen Bestandteile. Die fertigen und schmilzt während des Lötens bei etwa 10650C
aus Metallegierungen bestehenden dünnen Bänder sind vollständig.
mit 46 und 48 bezeichnet und können, wie bei 59 Eine andere Lötlegierung, die gemäß der Erfindung
und 61 angedeutet, aufgewickelt werden; sie sind sehr hergestellt werden kann, besteht aus Nickel-, Siliziumdicht und im wesentlichen porenfrei. Das abschließende 40 und Chrompartikeln, so daß also das Bor des vorbe-Legieren
kann zu einem Verspröden der dünnen schriebenen Verfahrens durch Chrom ersetzt ist. Die
Bänder führen. Doch wirkt sich dies nicht schädlich Gewichtsverhältnisse zwischen den Partnern Nickel,
aus, da die Bearbeitungsvorgänge beendet sind. Silizium und Chrom betragen 71:10: 19. Die Tem-
Im folgenden wird als Beispiel das erfindungs- peraturen dieses Verfahrens sind den vorbeschriebenen
gemäße Verfahren zur Herstellung einer spröden 45 gleich mit der Ausnahme, daß die Legierungsbildung
Lötlegierung beschrieben. Es wurde ein Brei für eine hier bei 926 bis 982° C eintritt und die Löttemperatur
Lötlegierung auf Nickelbasis hergestellt, der Pulver bei 1176° C liegt.
aus 4,5% Silizium, 3,5 °/o B°r und 92% Nickel Als weitere Beispiele seien Eisen-und Aluminiumenthielt.
Diese Verhältnisse entsprechen denen der pulvergemische genannt, wobei der Eisengehalt 80 bis
amerikanischen Lötlegierung AMS 4778. Die Metall- 50 90% und der Aluminiumgehalt 20 bis 10% beträgt,
pulver wurden mit einem Polyäthylenoxyd-Bindemittel In diesem Fall beträgt die Sintertemperatur bis zu
und Wasser vermischt. Das verwendete Nickel war 4820C und die Temperatur der Legierungsbildung
ein Carbonylnickel (INCO Typ 255 oder ein Äqui- 537° C oder mehr.
valent), welches bei großer Feinheit, d. h. einer Als weitere Beispiele seien Kupfer- und Titanpulver-
durchschnittlichen Partikelgröße von 2 bis 14 Mikron, 55 gemische genannt, deren Gewichtsverhältnis 90 : 10%
bei niedriger Temperatur innerhalb eines kurzen beträgt. Hier liegen die Sintertemperaturen zwischen
Zeitraums wärmebehandelt werden kann. Dies er- 260 und 3150C und die Temperatur der Legierungsleichtert
auch das spätere Lösen vom Träger. Der bildung bei ungefähr 5370C oder höher.
Brei wurde gründlich gemischt und in die Vorrats- Die oben angegebenen Pulvergemische sind Beispiele,
gefäße 7 und 9 des Walzenbeschichters 5 eingefüllt, 60 und es erübrigt sich, weitere zu benennen, da aus
worauf eine dünne Schicht des Breies (etwa 0,254 mm) vorstehendem klar hervorgeht, welche sich für das
auf die beiden Seiten eines harten, kaltgewalzten erfindungsgemäße Verfahren eignen.
Trägerstreifens aus rostfreiem Stahl aufgebracht Es sei darauf hingewiesen, daß die Verwendung
wurde. eines Benetzungsmittels im Brei nicht erforderlich ist.
Die Beschichtungen wurden durch Widerstands- 65 Beispielsweise ist ein solches nicht notwendig, wenn
erwärmung des Trägers erwärmt; ihre Dicke betrug Polyäthylenoxyd, nichtionischer Zelluloseäther oder
in trcckenem Zustand 0,127 mm. Sodann wurde die Polyvinylpyrrolidon als langkettige, hochmolekulare,
getrccknete Beschichtung durch Walzen auf 0,064 mm organische Verbindung für den Brei verwendet wird.
Ferner sei erwähnt, daß zwar im Beispiel die Beschichtungen 29 und 31 durch einen Walzenbeschichter
auf den Träger 1 aufgetragen werden, doch können sie ebensogut durch Hindurchziehen des Trägers
durch einen Vorratsbehälter, durch Aufbürsten oder ein sonstiges geeignetes Mittel zur Erzielung einer
gleichmäßigen Beschichtung auf dem Träger aufgetragen werden.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit Legierungen aus drei und zwei Partnern beschrieben
wurde, kann sie ebensogut bei einer Legierung aus einer anderen Zahl von Partnern angewendet werden,
vorausgesetzt, daß die Partikeln einiger dieser Bestandteile einen grünen Verbund eingehen und dieser grüne
Verbund bei Temperaturen verformbar bleibt, die unterhalb der Temperatur der Legierungsbildung liegen.
Claims (14)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Hersteilen so
von dünnen Metallbändern, bei dem Metallpartikeln zusammen mit einem Bindemittel in
Form einer Schicht auf mindestens eine Seite eines flachen metallischen Trägers aufgebracht werden,
bei dem ferner die Schicht getrocknet, vom Träger as
entfernt, auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Metallpartikeln erhitzt, gewaizt und anschließend nochmals erhitzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daü eine Schicht aus einer Mischung mit den für die Legierung erforderlichen elementaren Metallpartikeln
auf den harten Träger aufgebracht wird, daß die Schicht zusammen mit dem Träger zur Bildung
eines vorläufigen metallurgischen Verbundes zwischen den Metallpartikeln unter Reduzierung der
Schichtdicke gewalzt wird, daß die Sch;cht anschließend vom Träger abgezogen und bei einer
relativ niedrigen Temperatur zur Verbesserung des Verbundes, jedoch ohne Legierungsbildung zwischen den Metallen erhitzt wird, daß das Band
unter Reduzierung der Dicke zur Bildung eines dünnen Bandes nochmals gewalzt wird und daß
das dünne Band bei einer relativ höheren Temperatur unter Bildung der gewünschten Legierung
erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seiten des Trägers gleichmäßig
beschichtet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Metall
partikeln von einer im Bereich zwischen 2 und
14 Mikron liegenden Größe gebildet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer
Mischung von Nickel-, Silizium- und Borpartikeln mit Nickel im Überschuß hergestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in der ersten Stufe auf
ungefähr 76O0C und in der zweiten Stufe nach Erreichen der Enddicke auf ungefähr 871 bis 926° C
erhitzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer Mischung von Nickel-, Silizium- und Chrompartikeln mit Nickei im Überschuß hergestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,. daß das Band in der ersten Stufe auf
ungefähr 760"C und in der zweiten Stufe nach Erreichen der Enddicke auf ungefähr 926 bis 982°C
erhitzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer
Mischung von Eisen- und Aluminiumpartikeln mit Eisen im Überchuß hergestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in der ersten Stufe auf
ungefähr 4820C oder weniger und in der zweiten
Stufe nach Erreichen der Enddicke auf ungefähr 5370C oder mehr erhitzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer
Mischung von Kupfer- und Titanpartikeln mit Kupfer im Überschuß hergestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in der ersten Stufe
auf ungefähr 260 bis 3150C und in der zweiten Stufe nach Erreichen der Enddicke auf ungefähr
537°C erhitzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus
einer Mischung von Nickel- und Titanpartikein
mit Nickel im Überschuß hergestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in der ersten Stufe auf
ungefähr 510°C oder weniger und in der zweiten Stufe nach Erreichen der Enddicke auf ungefähr
537°C oder mehr erhitzt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4,6 und
12, dadurch gekennzeichnet, daß Nickel in Form von Carbonylnickel zugegeben wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
CO:;Y
009 531/87
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US495655A US3335002A (en) | 1965-10-13 | 1965-10-13 | Manufacture of alloy foils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1533037B1 true DE1533037B1 (de) | 1970-07-30 |
Family
ID=23969481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661533037 Pending DE1533037B1 (de) | 1965-10-13 | 1966-10-06 | Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von duennen Metallbaendern |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3335002A (de) |
DE (1) | DE1533037B1 (de) |
GB (1) | GB1153932A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3808123A1 (de) * | 1988-03-11 | 1988-07-07 | Krupp Gmbh | Verfahren zur herstellung von sinterteilen aus feinkoernigen metall- oder keramikpulvern |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3403999A (en) * | 1965-10-13 | 1968-10-01 | Texas Instruments Inc | Manufacture of braze shim stock |
SE404588B (sv) * | 1966-11-18 | 1978-10-16 | British Iron Steel Research | Sett att kontinuerligt framstella metallband av pulverformig metall |
US3432295A (en) * | 1966-12-08 | 1969-03-11 | Hittman Associates Inc | Method for making oriented fiber or whisker composites |
US3441409A (en) * | 1967-01-26 | 1969-04-29 | Chase Brass & Copper Co | Method of producing a corrosion resistant alloy of cu-ni by liquid phase sintering |
US3508320A (en) * | 1968-04-17 | 1970-04-28 | Mallory & Co Inc P R | Electrical contact materials and method of making same |
SE389981B (sv) * | 1974-07-03 | 1976-11-29 | Aleshin Vasily Alexeevich | Forfarande for framstellning av ett metalliskt filtermaterial |
US4491559A (en) * | 1979-12-31 | 1985-01-01 | Kennametal Inc. | Flowable composition adapted for sintering and method of making |
GB8420327D0 (en) * | 1984-08-10 | 1984-09-12 | Mixalloy Ltd | Production of metal strip and sheet |
AT400692B (de) * | 1994-04-13 | 1996-02-26 | Plansee Ag | Hartlot |
FR2739583B1 (fr) * | 1995-10-04 | 1997-12-12 | Snecma | Procede d'assemblage par frittage reactif de pieces en materiau intermetallique et applications derivees |
MX358549B (es) | 2013-03-15 | 2018-08-24 | Texene Llc | Contenedor de material a granel intermedio flexible con control de induccion. |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE586621C (de) * | 1930-02-20 | 1933-10-23 | Franz Skaupy Dr | Verfahren zur Herstellung von Metallkoerpern |
US2290338A (en) * | 1941-02-28 | 1942-07-21 | Gen Motors Corp | Method of manufacture |
GB898932A (en) * | 1958-07-30 | 1962-06-14 | Gen Electric | Improvements in casting metal powders |
US3049795A (en) * | 1958-05-02 | 1962-08-21 | Emery I Valyi | Gas permeable body |
US3171817A (en) * | 1961-04-27 | 1965-03-02 | Sylvania Electric Prod | Suspension for casting a metal containing film |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2582744A (en) * | 1948-08-03 | 1952-01-15 | Joseph B Brennan | Method of making compact metal strip and electrode produced therefrom |
US2851354A (en) * | 1954-01-13 | 1958-09-09 | Schwarzkopf Dev Co | Process of forming sintered sheets having copper infiltrated portions |
US2900254A (en) * | 1954-10-13 | 1959-08-18 | Sylvania Electric Prod | Process of producing sintered metal sheets |
NL219239A (de) * | 1956-07-25 | |||
US3121631A (en) * | 1961-09-11 | 1964-02-18 | Comstock Company | Method of and apparatus for forming metal strips |
US3227591A (en) * | 1963-04-26 | 1966-01-04 | Sylvania Electric Prod | Film techniques |
-
1965
- 1965-10-13 US US495655A patent/US3335002A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-09-28 GB GB43384/66A patent/GB1153932A/en not_active Expired
- 1966-10-06 DE DE19661533037 patent/DE1533037B1/de active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE586621C (de) * | 1930-02-20 | 1933-10-23 | Franz Skaupy Dr | Verfahren zur Herstellung von Metallkoerpern |
US2290338A (en) * | 1941-02-28 | 1942-07-21 | Gen Motors Corp | Method of manufacture |
US3049795A (en) * | 1958-05-02 | 1962-08-21 | Emery I Valyi | Gas permeable body |
GB898932A (en) * | 1958-07-30 | 1962-06-14 | Gen Electric | Improvements in casting metal powders |
US3171817A (en) * | 1961-04-27 | 1965-03-02 | Sylvania Electric Prod | Suspension for casting a metal containing film |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3808123A1 (de) * | 1988-03-11 | 1988-07-07 | Krupp Gmbh | Verfahren zur herstellung von sinterteilen aus feinkoernigen metall- oder keramikpulvern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3335002A (en) | 1967-08-08 |
GB1153932A (en) | 1969-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2631907C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Gleitmaterials | |
DE1533037B1 (de) | Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von duennen Metallbaendern | |
DE3636641A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines verbundmaterials fuer ein gleitelement | |
DE2356968C2 (de) | Verfahren zur festhaftenden Verbindung einer Lagermaterialschicht mit einem metallischen Substrat | |
DE2224865A1 (de) | Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE618063C (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallen | |
DE2244156A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer metallfolie | |
DE1527541C3 (de) | Ausgangswerkstück zum Herstellen eines Verbundstoffstreifens für Lagermetallschalen | |
DE1583732C3 (de) | Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von Metallbändern oder Metallfolien mittels des Schlickergießens | |
DE2507561B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial fur Dreistofflager oder Gleitstucke | |
DE1458275B2 (de) | Verfahren zum herstellen korrosionsbestaendiger dichter nickelhaltiger ueberzuege auf stahlband | |
DE2217086A1 (de) | Metallischer Verbundstreifen | |
DE1533037C (de) | Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von dünnen Metallbandern | |
DE2133300A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kompoundmaterial und nach diesem Verfahren hergestellte Produkte | |
AT9200U1 (de) | Hartlotblatt und herstellungsverfahren dafür | |
DE912773C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Mehrfachmetalls | |
DE2012609C3 (de) | Verfahren zum einseitigen Verschweißen von Werkstücken mit durchgehender Schweißnaht | |
DE2748566C3 (de) | Drehanode für eine Röntgenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1508349A1 (de) | Hartloetfolie und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2817673A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer auf einem metallischen traeger aufgeschweissten kontaktschicht | |
DE1496359A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Elektroden fuer elektrochemische Systeme | |
DE885237C (de) | Trennmittel zur Verhinderung des Zusammenschweissens beim gleichzeitigen Heisswalzen mehrerer zu Paketen zusammengefasster Walzgutstuecke | |
DE1608121A1 (de) | Korrosionsbestaendige Kupfer-Nickel-Legierung | |
DE1132710B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Einbringen von Polytetrafluoraethylenteilchen in die Poren eines bandfoermigen Metallstreifens mit poroeser Schwammstruktur | |
DE102014009716A1 (de) | Verfahren zum Behandeln von Blech |