DE1933321A1 - Process for the production of filler-containing sponge metal - Google Patents

Description

METALLGESELLSOHAi¹T Frankfurt a.M., den 30.6.69METALLGESELLSOHAi ¹ T Frankfurt aM, June 30th, 69

Aktiengesellschaft Or'im/hihStock company Or'im / hih

Prankfurt a.M. Dr.Ml/HWiPrankfurt a.M. Dr.Ml/HWi

Reuterweg 14Reuterweg 14

6 1 8 9 M6 1 8 9 M.

Verfahren zur Herstellung von füllstoffhaltigem Schwammmetall.Process for the production of filler-containing sponge metal.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltigen, schwammartigen Metalls durch Zusammenbringen flüssiger Metallschmelze mit anorganischen Leichtstoffen und anschliessende Erstarrung der Schmelze. Die Metallschmelze wird in eine Schüttung von anorganischem Leichtstoff unter Anwendung verminderten Druckes oder unter Überdruck eingebracht.The invention relates to a method for producing filler-containing, spongy metal by bringing together liquid molten metal with inorganic light substances and subsequent solidification of the melt. The molten metal is introduced into a bed of inorganic lightweight material using reduced pressure or under overpressure.

Es ist bekannt, Schaummetallkörper unter Verwendung von Metallhydriden, wie Zirkoniumhydrid als gasabspaltenden Stoff herzustellen ( USP 2 751 289 )· Derartige Verfahren sind teuer und technisch aufwendig. Es ist weiterhin bei der Herstellung von Schaummetall bekannt, in die Schmelze netsen der gasabspaltenden Substanz zur Erhöhung der Zähflüssigkeit der Schmelze siliziumhaltige Mineralien einzubringen ( DAS 1 294 024). Schliesslich sieht ein bekannter Vorschlag zur Herstellung von Metallkörpern, in deren Matrix Füllstoffe als einseine Teilchen eingebettet sind, vor, den Füllstoff durch kräftige Rührbewegung in die flüssige Schmelze einzubringen und beiIt is known to produce foam metal bodies using metal hydrides such as zirconium hydride as a gas-releasing substance (USP 2,751,289). Such processes are expensive and technically complex. It is further known in the production of foam metal in the melt of the gas-releasing substance for increasing the viscosity netsen introduce (DAS 1,294,024) of the melt silicon-containing minerals. Finally, a known proposal for the production of metal bodies, in the matrix of which fillers are embedded as one-of-a-kind particles, provides for the filler to be introduced into the liquid melt by means of a vigorous stirring movement and at

—2——2—

00-tS*6-/r0.-1300-tS * 6- / r0.-13

beginnender Erstarrung der Schmelze die Rührbewegung auszusetzen, die zähe flüssige Schmelze in Formen auszugiessen und vollständig erstarren zu lassen. Als Füllstoffe gelangen mineralische Stoffe, wie Vermiculite oder gebrannte Tonpellets zur Anwendung.to suspend the stirring movement as the melt begins to solidify, pour the viscous liquid melt into molds and to freeze completely. Mineral substances such as vermiculite or fired clay pellets are used as fillers to use.

Nach dem vorbekannten Verfahren sollen Formstücke niedrigen Raumgewichtes ( kleiner 1 ) herstellbar sein ( USP 3 055 763). Das nach dem letztgenannten vorbekännten Verfahren hergestellte Produkt befriedigt jedoch noch nicht in der technischen Praxis, da grössere Formkörper mit in der Matrix des Metalles gleichmassig verteilten Füllstoffen nicht herstellbar sind. Ein Grund dafür ist, dass eine in der Erstarrung befindliche, breiige Metallschmelze im allgemeinen nicht mehr gießfähig ist, ein anderer Jrund ist, dass sich bei ausreichender Giessbarkeit des Füllstoff/Metall-Gemanges ,d.h. bei höherer Gießteiupepatur, !seide ICoispGiieiiten. sufclgc ihrer schlechten Benetzbarkeit und ihrer grossen spezifischen Gewichtsunterschiede rasch wieder separieren.According to the previously known method, fittings should be low Volume weight (less than 1) can be produced (USP 3 055 763). The one produced by the last-mentioned previously known method However, the product is not yet satisfactory in technical practice, since larger shaped bodies with fillers evenly distributed in the matrix of the metal cannot be produced. A The reason for this is that a pulpy metal melt that is in the process of solidification is generally no longer pourable, Another reason is that with sufficient pourability of the filler / metal mixture, i.e. with higher cast iron deficiency, ! silk ICoispGiieiiten. sufclgc their poor wettability and their large specific weight differences quickly separate again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltigen Metalles bereitzustellen, das zu zell- oder schwammartigen Metallkörpern hoher Gleichmässigkei't führt und das die Herstellung grosser Formteile aus derartigem schwammartigeis Metall gestattet.The invention is based on the object of a method provide for the production of filler-containing metal that to cell-like or sponge-like metal bodies of high uniformity leads and which allows the production of large molded parts from such sponge-like metal.

Hierzu bedient sich die Erfindung eines Verfahrens zur Herstellung füllstoff haltigen,- zell- oder schwammartigen Metalls durch Zusammenbringen flüssiger Metallschmelze mit anorganischen Leicht stoffen und ah3Chilessende Abkühlung und Erstarrung der Schmelze. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht nun darin, dass die Metallschmelze in eine Schüttung von anorganischem hochschmelzendem Leichtstoff unter Anwendung von vermindertem Druck oder unter Überdruck eingebracht wird.For this purpose, the invention makes use of a method of production filler-containing, cell-like or sponge-like metal by bringing liquid molten metal together with inorganic ones Lightly substances and ah3Chilessend cooling and solidification the melt. The method according to the invention now consists in that the molten metal in a bulk of inorganic high-melting light material using reduced Is introduced under pressure or under overpressure.

^: ■.'■■.■ ^:- .'■■' V "■ '.■■■.■■ "-.'-. V ' - -3- : ■'.. .-■■.. ^: ■. '■■. ■ ^: -.' ■■ 'V "■'. ■■■. ■■"-.'-. V '- -3-: ■' .. .- ■■ ..

009885/1013009885/1013

Damit bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Metallschmelze die Schüttung des anorganischen, hochschmelzenden Leichtstoffes gut durchlaufen und die zwischen den Körnern oder Partikeln des Füllstoffes bestehenden Hohlräume gut mit Metall ausfüllen kann, ist es erforderlich, dass die Metallschmelze eine Temperatur aufweist, die oberhalb der Liquidustemperatur des jeweiligen Metalles bzw. der jeweiligen Metall-Legierung liegt. Gregebenenfalls kann der Fluss des Metalles und die Ausfüllung auch noch durch eine Vorwärmung des Füllstoffgutes auf ca. 200-400⁰C begünstigt werden. Dies kann insbesondere dann zweckmässig sein, wenn das Füllstoffgut in der Gießform gegebenenfalls verdichtet wurde. Der ^rad der vorherigen Verdichtung des Füllstoffgutes beeinflusst massgeblich das Raumgewicht des herzustellenden schwammartigen und füllstoffhaltigen Metallkörpers. Das Füllstoffgut wird im allgemeinen in eine Gießform eingebracht, welche der späteren Form des her zustellenden Körpers entspricht. Hierbei kann die Form auch vorteilhaft mit einer Folie aus dem gleichen Metall wie das Gießmetall ausgekleidet sein. Es kann weiterhin auch zweckmässig sein, das Füllstoffgut vor der Einbringung in die Gießform chemisch oder thermisch zu binden, z.B. durch Bindemittel auf organischer oder anorganischer Basis, oder ferner durch thermische Verschweissung, wie Sinterung.So that in the process according to the invention the metal melt can pass through the bulk of the inorganic, high-melting light material and fill the cavities between the grains or particles of the filler well with metal, it is necessary that the metal melt has a temperature that is above the liquidus temperature of the respective Metal or the respective metal alloy lies. Greg Eben If the flow of the metal and the filling can be promoted also by preheating the Füllstoffgutes to about 200-400 ⁰ C. This can be useful in particular when the filler material has possibly been compressed in the casting mold. The degree of previous compression of the filler material has a decisive influence on the density of the sponge-like and filler-containing metal body to be produced. The filler material is generally introduced into a casting mold which corresponds to the later shape of the body to be produced. Here, the mold can also advantageously be lined with a foil made of the same metal as the casting metal. It can furthermore also be expedient to bind the filler material chemically or thermally before it is introduced into the casting mold, for example by means of binders on an organic or inorganic basis, or further by means of thermal welding, such as sintering.

Der einzustallende verminderte Druck, bei welchem eine gute Benetzung des Füllstoffgutes und ein rascher Durchlauf und Auffüllung der Füllstoffgutschüttung mit flüssiger Metallschmelze erfolgt, liegt bei dem erfindungsgemässen Verfahren zwischen einem Druck von wenig unterhalb AtaoSphärendruck und kann, je nach Kornaufbau und Dichte der Füllstoffschüttung sowie in Abhängigkeit von dem spezifischen Gewicht der Schmelze einen Unterdruck von 500 Torr oder weniger erreichen. Im allgemeinen wird bei einer Arbeitsweise unter vermindertem Druck zweokmässig ein Druck von ca. 500 bis 750 Torr eingehalten. Unter diesen Bedingungen ist der Tränkvorgang desThe reduced pressure to be applied at which a good wetting of the filler material and a rapid passage and filling of the filler material bed with liquid metal melt is part of the process according to the invention between a pressure a little below Atao sphere pressure and can, depending on the grain structure and density of the filler bed as well as depending on the specific weight of the melt achieve a vacuum of 500 torr or less. In general, the procedure is carried out under reduced pressure A pressure of approx. 500 to 750 Torr is maintained two times. Under these conditions the impregnation process is

009885/1013009885/1013

UM: . ■AROUND: . ■

~⁴~~ ⁴ ~

■'.- - · '■■.■.'.■. -4- ■.... ■■■.■■-■■■' .■■■.'".■■■.;■■ -.. \ Füllstoffschüttgutes in wenigen Sekunden, beispielsweise in 3 "bis max» 10 sec beendet. Die Gießform mit dem getränkten Schüttgut wird sodann von der Evakuierungsleitung abgetrennt und die Form erkalten gelassen.■ '.- - ·' ■■. ■. '. ■. -4- ■ .... ■■■. ■■ - ■■■ '. ■■■.' ". ■■■.; ■■ - .. \ Bulk filler material in a few seconds, for example finished in 3 "to max» 10 sec. The casting mold with the impregnated bulk material is then removed from the evacuation line separated and allowed to cool the mold.

Die flüssige Metallschmelze oberhalb, der Liquidustemperatur kann aber auch unter Anwendung von erhöhtem Druck in die Füllstoffschüttung eingebracht werden. In erster Linie .ist für die Höhe des hierbei anzuwendenden Druckes das spezifische Gewicht der Metallschmelze massgebend. Es ist leicht einzusehen, dass Schmelzen von Metallen mit hohem spezifischen Gewicht, wie Blei, einen nur ganz geringen Überdruck zur Tränkung des ™ Füllstoffgutes benötigen, so dass in solchen Fällen z.B. der von der Flüssigkeitssäule der Metallschmelze ausgeübte metallostatische Druck für die hinreichende Durchtränkung ausreicht. Bei der Verwendung von Schmelzen von Leichtmetall ist es zweckmässig, einen geringen Überdruck auf die flüssige Metallsemelze auszuüben, z.B. 0,1 atü.The liquid metal melt above the liquidus temperature but can also be introduced into the filler bed using increased pressure. First and foremost .is the specific weight of the molten metal is decisive for the level of the pressure to be applied. It's easy to see that melting metals with a high specific weight, such as lead, only use a very slight overpressure to impregnate the ™ need filler material, so that in such cases e.g. that exerted by the liquid column of the molten metal metallostatic pressure is sufficient for sufficient impregnation. When using melts of light metal it is advisable to exert a slight excess pressure on the liquid metal core, e.g. 0.1 atm.

Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Tränkung des Füllstoffgutes nach dem Schleudergussverfahren vorgenommen. Dieses ebenfalls unter Überdruck arbeitende Verfahren hat sich in den Fällen als zwecknässig herausgestellt, wenn rohrförmig© Körper oder Körper fc mit von innen nach außen zunehmender Dichte gewünscht werden.According to a particular embodiment of the process according to the invention, the impregnation of the filler material is after Centrifugal casting process carried out. This process, which also works under overpressure, has proven itself in the cases as expediently exposed when tubular © body or body fc with increasing density from the inside to the outside.

Für die in dem erfindungegemäsBeii Verfahren verwendeten Metallschmelzen kommen Leichtmetalle wie Aluminium, Magnesium, in Frage, ferner Zink, Kupfer, Blei oder deren Legierungen.For the metal melts used in the process according to the invention Light metals such as aluminum, magnesium, and zinc, copper, lead or their alloys are possible.

/In der Praxis haben sich Aluminium-Silizium-Legierungen mit 5-20 io Silizium oder Aluminium-Magnesium-Legierungen mit T-1Q^ Magnesium erwiesen. _ . / In practice, aluminum-silicon alloys with 5-20 % silicon or aluminum-magnesium alloys with T-1Q ^ magnesium have been found. _.

Ale Filletoff für dae echwammartige Metall eignen sich wärmefeste anorganische hoanschmelzende Materialien mineralischer, keramischer oder oxidiecher Natur. Derartige Stoffe sind in besonders vorteilhafter Weise einzusetzen, wenn sie poröse,Ale Filletoff for the sponge-like metal are heat-resistant inorganic hoan-melting materials of mineral, ceramic or oxide nature. Such substances are in particularly advantageous to use when they are porous,

00988 57101300988 571013

zellförmig oder lamellarea? Beschaffenheit aufweisen, d.h.. ein niedriges Raumgewicht "besitzen. Die Metallschmelze benetzt hierbei zwar das.Füllstoffkorn, jedoch dringt die Metallschmelze auf Grund ihrer hohen Oberflächenspannung nicht in die Poren -und Kapillaren des Füllstoffes ein, sondern umhüllt das Kornaggregat als Ganzes, so dass sich dieses quasi in einer Zelle befindet. Somit wird in die Metallmatrix ein Korn niedriger Dichte eingebettet und insgesamt das Raumgewicht des Körpers aus Metall und Füllstoff herabgesetzt. Geeignete Füllstoffe für die Verwendung in dem erfindungsgemässen Verfahren sind daher glimmerähnliche Tonminerale, wie Vermiculite, insbesondere in ihrer expandierten Form,'ferner Quarz-porphyrgläser wie Perlite, insbesondere expandierter Perlit. Weiterhin eignen sich Partikel aus Schaumgläsern, Blähton oder Korundhohlkugeln. Die Füllstoffpartikel warden zweckmässig in einer Körnung von 2-5 mm verwendet. Zur Erzielung dichtester Packung werden 60 Vol.$ Körner von R mm 0 und 40 YoV/o von 0,2 · R mm 0 eingesetzt. Der Anteil des Füllstoffes in dem schwammartigen metallischen Werkstoff beträgt vorzugsweise 40 bis 70cellular or lamellar? Have consistency, ie. The metal melt wets the filler grain, but due to its high surface tension, the metal melt does not penetrate into the pores and capillaries of the filler, but rather envelops the grain aggregate as a whole, so that it is more or less in a cell Thus, a grain of low density is embedded in the metal matrix and the overall density of the body made of metal and filler is reduced. Suitable fillers for use in the process according to the invention are therefore mica-like clay minerals such as vermiculite, especially in their expanded form, and quartz Porphyry glasses such as perlite, especially expanded perlite. Particles made of foam glass, expanded clay or hollow corundum balls are also suitable. The filler particles are expediently used in a grain size of 2-5 mm. To achieve the closest packing, 60 volume grains of R mm 0 and 40 are used YoV / o of 0.2 · R mm 0. The proportion l of the filler in the spongy metallic material is preferably 40 to 70

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Füllstoff noch einen gewissen Anteil an Feuchtigkeit aufweisen. Die durch den Feuchtigkeitsanteil bewirkte Dampfentwicklung während des Gießvorganges trägt zur Erhöhung der Porosität der metallischen Matrix bei. Die Feuchtigkeit kann in absorbierter Form oder auch als Hydratwasser in dem Füllstoff vorliegen. Im allgemeinen soll der Feuchtigkeitsgehalt einen Wert von 5 fo Wasser nicht übersteigen, um explosionsartiges Reaktionsverhalten zu vermeiden.According to a further embodiment of the invention, the filler can still have a certain proportion of moisture. The vapor development caused by the moisture content during the casting process contributes to increasing the porosity of the metallic matrix. The moisture can be present in the filler in absorbed form or also as water of hydration. In general, the moisture content should not exceed a value of 5% water in order to avoid explosive reaction behavior.

Es hat sich ferner als zweckmässig erwiesen, während des Tränkoder Gießprozesses eine Sehüttel- oder Vibrationsbewegung auf die Tränkanordnung, wie Kokille oder Gießform, auszuüben«It has also proven to be useful during the drinker Casting process a shaking or vibrating movement to exercise on the watering arrangement, such as mold or casting mold "

-6--6-

0098SS/10130098SS / 1013

--Hierbei wird die Ummantelung des körnigen leicht st off es durch die Schmelze erleichtert und eine innige Benetzung der Kornoberflache herbeigeführt.- This will slightly st off the sheathing of the granular it facilitated by the melt and an intimate wetting of the Grain surface brought about.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind an ' sich bekannte Vorrichtungen geeignet, z.B. Grießformen beliebiger Gestalt,- die am Boden eine oder mehrere Öffnungen geringen Durchmessers zum Anschluss an eine Pumpe oder Evakuierungsvorriehtung aufweisen. Bei dieser Anordnung befindet sich am Boden über dem Austritt zweckmässig ein feinmaschiges Sieb, wie auch die Füllung mit.einem solchen jh feinmaschigen Sieb abgedeckt wird, so dass die über der Schüttung stehende Schmelze z.B. Aluminiumschmelze, ohne Anlegung von Unterdruck, nicht durch die Anordnung hindurchtritt. In ganz entsprechender Weise kann aber auch die - Schmelze -von unten in die unter Unterdruck stehende Füllung eingebracht werden, so dass die Schmelze in der Füllung nach oben steigt und die einzelnen Partikel der Füllung vollständig benetzt. Welche Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen anzuwenden sind, hängt von der Örtlichen betrieblichen Gegebenheit und der Form des herzustellenden Werkstückes ab. In vielen Fällen ist es zweckmässig, der Gießform bereits die Gestalt des herzustellenden Körpers zu geben.Devices known per se are suitable for carrying out the method according to the invention, e.g. semolina molds any shape, - one or more openings at the bottom have small diameter for connection to a pump or evacuation device. With this arrangement a fine-meshed sieve is conveniently located on the bottom above the outlet, as is the filling with such jh fine-mesh sieve is covered so that the above Bulk standing melt e.g. aluminum melt, without Application of negative pressure, does not pass through the arrangement. However, the - Melt - from below into the filling under vacuum be introduced so that the melt in the filling rises to the top and the individual particles of the filling completely wetted. What embodiments of the invention are to be applied in detail, depends on the local operational conditions and the form of the to be produced Workpiece. In many cases it is useful to use the Casting mold already has the shape of the body to be produced admit.

ι ; ; ■' .■■■. .-■,- ; ^;v ^; .. ■■■■: Das füllstoff haltige schwammartige Metall gemäss der Erfindung kann je nach Verwendungszweck mit Haumgewichten zwischen 0,9 und 1,6 hergestellt werden. Der Werkstoff aus schwammartigen, füllstoffhaltigem M_etall kann durch spanabhebende Bearbeitung, Sägen, Hageln, leicht bearbeitet und ferner auch in Strangpressen weiterverarbeitet werden. Der Werkstoff weist ein .ausgezeichnetes Absorptionsvermögen für Stossenergie ι; ; ■ '. ■■■. .- ■, -; ^; v ^; .. ■■■■: The filler-containing sponge-like metal according to the invention can be produced with weights between 0.9 and 1.6, depending on the intended use. The material of sponge-like filler-M _e tall can, by machining, sawing, hail, easily processed and are further processed in extrusion. The material has an excellent absorption capacity for impact energy

auf. Demgemäss können Formteile aus diesem Werkstoff überall dort eingesetzt werden, wo es auf hohe Absorptionsfähigkeit für Stossenergie ankommt, z.B. Stoßstangen von Kraftfahrzeugen.on. Accordingly, molded parts made of this material can be used anywhere can be used where there is a high absorbency for impact energy, e.g. bumpers of motor vehicles.

00S885/101300S885 / 1013

«7-«7-

Sehliesslich kann der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Formteil auch für Zwecke der Wärme- und Schalldämmung eingesetzt werden. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.Finally, according to the method according to the invention Manufactured molded part can also be used for purposes of heat and sound insulation. The invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail.

Beispielexample

Eine zylindrische Gießform von ca. 65 mm 0 und 260 mm G<_samt_höhe, an deren unteren Ende ein mit einem Auslaßstutzen versehener Deckel angeflanscht und wobei der Auslaßstutzen über eine Kühlfalle mit einer Vakuumpumpe verbunden war, wurde mit dem Füllstoff 165 mm hoch locker gefüllt, mit einem feinmaschigen Nets abgedeckt und mit der Metallschmelze von einer Temperatur oberhalb der jeweiligen Liquidustemperatur überschichtet. Sodann wurde Unterdruck in der Füllung eingestellt. Die Metallschmelze, die in ihrer Menge so gewählt wird, dass nach vollständigem Einfliessen in die Füllung noch ein kleines Restvolumen reinen Metalles oberhalb der Füllung verbleibt, flieset bei Unterdruck in wenigen . Sekunden in die Füllung ein. Sobald die Metallschmelze die Füllung durchlaufen hat und am Auslaßstutzen, der eine Kühlvorrichtung trägt, auszutreten beginnt, wird die Leitung zur Pumpe unterbrochen. Der Kokilleninhalt wird erstarren gelassen und nach Erkaltung entformt.A cylindrical casting mold of approx. 65 mm 0 and 260 mm G <_samt_höhe, at the lower end of which a cover provided with an outlet nozzle was flanged and the outlet nozzle was connected to a vacuum pump via a cold trap, was loosely filled with the filler 165 mm high, covered with a fine-mesh net and overlaid with the molten metal at a temperature above the respective liquidus temperature. A vacuum was then set in the filling. The metal melt, the amount of which is selected in such a way that after it has completely flowed into the filling, a small residual volume of pure metal remains above the filling, flows in a few under negative pressure. Seconds into the filling. As soon as the molten metal has passed through the filling and begins to emerge at the outlet connection, which carries a cooling device, the line to the pump is interrupted. The contents of the mold are allowed to solidify and are removed from the mold after cooling.

In der nachsehenden Tabelle 1 sind die mit Schmelzen von Aluminium, Zink und Blei und Füllungen von Vermiculite, Perlit, Blähton und Glasschaumkugeln erzielten Werte aufgeführt. Das Schüttvolumen betrug jeweils ca. 500 ml, die erforderliche Aluminiumschmelzmenge betrug, ca. 650 g.In Table 1 below are those with melts of Aluminum, zinc and lead and fillings made of vermiculite, perlite, expanded clay and glass foam balls are listed. The bulk volume was in each case approx. 500 ml, the required amount of molten aluminum was approx. 650 g.

-8--8th-

_8AD8AD

Tabelle 1Table 1

S chwammme tall-Kombina ti onenSponge metal combinations

Versuch
No.attempt
No.

Füllstofffiller

Körnung mm 0 Grain mm 0

Anteil Trockentemp.
(Füllstoff)Share of dry temp.
(Filler)

Me talltemp. Metal temp.

⁰C ⁰ C

spez.Gew. g/cnrspecific weight g / cnr

VermiculiteVermiculite 2-52-5 Metall:Metal: Aluminiumaluminum 11 «« 1-2,51-2.5 100100 120120 CVJCVJ IlIl > A> A 100100 120120 33 IlIl > 4 > 4 100100 120120 44th IlIl 2-42-4 100100 120120 55 ' Il'Il 2-42-4 100100 120120 66th 1111 (4-5)
(1-2)(4-5)
(1-2) 100100 120120 77th IlIl (4-5)
(2-3)(4-5)
(2-3) ..'..·■-50
50 .. '.. · ■ -50
50 RTRT 88th IlIl (4-5)
(2-3)(4-5)
(2-3) VJlVJlVJlVJl
OOOO 120
RT120
RT 99 Perlit . «·*Perlite. «· * * 2 * 2 VJIVJIVJIVJI
OOOO 120
RT120
RT 1010 BlähtonExpanded clay 4-54-5 100100 RTRT 1111 Glasschaum-
KugelnGlass foam
Bullets (T-3)(T-3) 100100 120120 1212th 50
5050
50 100
RT100
RT

875 875 875 875 875 850875 875 875 875 875 850

850 800850 800

730730

850 850850 850

800800

1,29 1,481.29 1.48

1,41 1,39 1,39 1,391.41 1.39 1.39 1.39

1,24 1,231.24 1.23

1,031.03

1,41 1,631.41 1.63

1 *1 *

15 Vermiculite 2-415 vermiculite 2-4

14 Vexiaieuli-fee 4-5 Metall! Zink (ZnAl 6QuD ( 7,1 g/cm⁵) t20 550 3,0414 Vexiaieuli-fee 4-5 metal! Zinc ( ZnAl 6QuD (7.1 g / cm ⁵ ) t20 550 3.04

Metall: Blei ( tt,3 g/cm⁵) |2' ■" " ^:- 120 800Metal: lead (tt, 3 g / cm ⁵ ) | 2 '■ "" ^: - 120 800

3,83.8

-9--9-

Zur Ermittlung der Absorptionsfähigkeit für Stossenergie wurde eine der Shore-Härteprüfung ähnliche Einrichtung verwendet. Das erät besteht aus einem senkrecht befestigten Plexiglas-Rohr ( 705 mm lang, Innendurchmesser 21 mm ), das auf die zu prüfenden Proben aufgesetzt werden kann. Lässt man in dem Plexiglas-Rohr von einer Höhe h-, eine Stahlkugel auf die Probe fallen, dann ergibt sich aus der Differenz zwischen potentieller EnergieTo determine the absorption capacity for impact energy became a facility similar to the Shore hardness test used. The device consists of a vertically attached Plexiglas tube (705 mm long, inner diameter 21 mm) that can be placed on the samples to be tested. If one leaves the plexiglass tube from a height h-, one Steel ball falling on the specimen then results from the Difference between potential energy

^Epot ^{= m}-S'^hF
und Rückprall-Energie ^E pot ^{= m} -S ' ^h F
and rebound energy

T? "· Wl f9 VlT? "· Wl f9 Vl

sowie der durch Reibung und Luftwiderstand bedingten Verluste die absorbierte Stoßenergieas well as the losses caused by friction and air resistance the absorbed impact energy

*Ά . - ^Epot - ^R " -^V ** Ά. - ^E pot - ^ R "- ^ V *

TJm die Einflüsse von Reibung und Luftwiderstand zu berücksichtigen, wurde als Eichprobe eine gehärtete Stählmatritze verwendet. Bei idealen Versuchsbedingungen würden die Kugeln wieder auf die ursprüngliche Höhe hg, zurückfedern. Wegen der oben erwähnten Verluste erreichen sie jedoch nur die h.. Daraus folgtTJm to take into account the influences of friction and air resistance, a hardened steel die was used as a calibration sample. Under ideal test conditions, the balls would spring back to the original height hg. Because of the However, the above-mentioned losses only reach the h .. From this it follows

^Epot - ²V " ^m * ^g · ^hi E_A = m . g . (h_± - h _R ) - ^E pot - ² V " ^m * ^g · ^h i E _A = m. G. (H _± - h _R ) -

Die Absorptionsfähigkeit für Stoßenergie in fo kann somit definiert werden alsThe absorption capacity for impact energy in fo can thus be defined as

. 100. 100

^hi ^h i

-10--10-

-ιο933321 -ιο933321

Tabelle 2Table 2 Absorptionsfähigkeit für StoßenergieImpact energy absorption capacity

ProbehkörperSpecimen

Rückprallhöhe in mm E in
VRebound height in mm E in
V

Massivaluminium 42,5Solid aluminum 42.5

Buchenholz 33j 9Beech wood 33j 9

Tannenholz 51., 4Fir wood 51st, 4

310
276,0310
276.0

310310

258,6
310 258.6
310

100100

100100

100100

8686

8989

8383

e r f ind. gern. S chwammaluminium ( gem. Vers,1-12 der
Tabelle 1 )erf ind. gladly. Sponge aluminum (according to verse, 1-12 of
Table 1 )

310310

310310

. 100. 100

100100

Anmerkung: ^= 310 mm ( Rückprallhöhe auf der EichprobeNote: ^ = 310 mm (rebound height on the calibration sample

aus gehärt.Stahl).made of hardened steel).

-11--11-

/1013-/ 1013-

Claims (6)

·: . ■'■ -■ . ■ -it- : ""·■... ■■■ ■ Fat ent an sprflche·:. ■ '■ - ■. ■ -it-: "" · ■ ... ■■■ ■ Fat corresponds to requirements 1) Y erfahren zur Here teilung von fulls toff haltigen, zell-- oder achwaiäEiartigen Metalls durch' Zusammenbringen ".flüssiger MetallßchmelEe mit anorganiceben Leichtstoffen und anschliesscnde Abkühlung und Erstarrung, dadurch gekennzeichnet, dass die Iletallschmelse ixt eine Gchüttung Ton anorganic ehern, hochechmelzendem Leichtstof f unter Anwendung verminderten Druckes oder unter Überdruck, eingebracht wird.1) Y learn about the division of fulls toff, cell or achwaiä egg-like metal by "bringing together" .fluid Metallic melts with inorganic light substances and subsequent Cooling and solidification, characterized that the Iletallschmelse ixt a pouring clay anorganic brazen, high-melting light material using reduced pressure or under overpressure. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet', dass' eine auf einer Temperatur oberhalb der Liquiduoteaperatur befindliche Metallschmelze verwendet wird.2) Method according to claim 1, characterized in that ' one at a temperature above the liquid temperature located molten metal is used. 3) Verfahren nach einea oder beiden Anoprüchea 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Metall für die Schmelzen Aluminium, Zink, Magnesium, Blei, Kupfer öder deren Legierungen eingesetzt werden.3) Method according to one or both of Anoprüchea 1 and 2, thereby characterized that aluminum is used as the metal for smelting, Zinc, magnesium, lead, copper or their alloys can be used. 4) Verfahren nach einea oder nehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass ela anorganiocher Leichtstoff natürliche oder synthetische, gegebenenfalls noch Feuchtigkeit enthaltende üatorialien wie Vermiculite, Perlit, Torzugswelse in expandierten Zuatand, Blähton, Schauaglas- oder Korundhohlkugeln, verwendet werden.4) Method according to one or more of claims 1 to 3 » characterized in that ela inorganic lightweight material natural or synthetic, possibly also moisture containing uatorialien such as vermiculite, perlite, torzugswelse in expanded state, expanded clay, display glass or Corundum hollow balls can be used. 5)Verfahren nach einea oder Mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennselchnet, das^i die Einbringung unter ständiger oder zeitweiser Vibration der 'Tränkanordnung vorgenommen wird.5) Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized by the fact that the introduction under constant or temporary vibration of the 'drinking arrangement is made. 6) Verwendung des nach einea oder mehreren der Ansprüche 1-5 hergestellten schwammartigeii KetiLla als Werkstoff zur Herstellung von Formt eilen, für die ein holies Absorptionsvermögen für Stoßenergl« gefordert wird.6) Use of the according to one or more of claims 1-5 manufactured sponge-like parts KetiLla as a material for the production of molded parts for which a holies absorption capacity for Stobenergl «is required. >; ■>; ■ 003885/1013003885/1013