DE2063435C3 - Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Heißpreßkörpern - Google Patents

Description

35 kann.

Die Kombination der während der Vorbehandlung

Die Erfindung bezieht auf ein Verfahren zur pul- aufgebrachten Wärme mit dem Druck im Preßwerkvermetallurgischen Herstellung von Heißpreßkör- zeug und der durch die Verdichtung erzeugten pern, wobei die für den Formkörper notwendige Pul- Wärme bewirkt, daß die Grenzbereiche der verschievermenge erwärmt und in eine Preßmatrize einge- 40 denen Körner verflüssigt werden und die miteinander führt wird. in Berührung kommenden Grenzschichten der ver-

Die Herstellung von Sinterkörpern nach der Tech- schiedenen Körper verschmelzen und rekristallisienologie der Pulvermetallurgie zerfällt im wesentli- ren, wodurch Körper geschaffen werden, die keine chen in die drei folgenden Verfahrensschritte: inneren Spannungen und damit bess?'e Eigenschaf-

1. Verdichten oder Pressen des entsprechend vor- 45 ten als die bisher erzielten Sinterkörper aufweisen, behandelten Metallpulvers, Weiterhin werden sekundäre Druckwellen in Form-

2. Sinterung der Preßkörper, körper verhindert, wodurch sich sonst Mikrobrüche

3. Fertigbearbeitung der Sinterkörper. längs der Verbindungsstelle der verschiedenen PuI-Hicrbei kann das Sintern und Fertigbearbeiten des verkörner ergaben, die die Festigkeit des Endproduk-

Sinterkörpers in mehreren Verfahrensschritten erfol- 50 tes negativ beeinflussen.

gen, um eine besondere Dimensionsstabilität zu er- Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen

reichen. Verfahrens wird weiterhin vorgeschlagen, daß die

Diesen bekannten Verfahren ist aber eigen, daß je- Erwärmung des Pulvers in reduzierender Atmoder der genannten Schritte für sich und mit verschie- Sphäre durchgeführt wird. Weiterhin ist vorgesehen, denen Maschinen hergestellt werden muß, was sich 55 daß die Preßmatrize vor dem Einführen des Pulvers nachteilig auf die Herstellungskosten des Endpro- und während des Pressens unter Vakuum gesetzt duktes auswirkt. Weiterhin wurde als nachteilig emp- wird.

funden, daß die geformten und anschließend gesin- Die Durchführung des Verfahrens kann wie folgt

terten und schließlich fertigbearbeiteten Sinterkörper erfolgen: Die für den Formkörper notwendige PuI-

in diesen verschiedenen Arbeitsgängen nicht ihre ge- 60 vermenge wird mit einem elektrischen Lichtbogen in

naue Dimension beibehalten, wenn sich die Bearbei- einer Wasserstoffatmosphäre oder in einer anderen

tungszeit und die Behandlungstemperatur ändert. geeigneten Atmosphäre erwärmt. Eine ein erstes

Schließlich mußte festgestellt werden, daß auf Grund Preßwerkzeug und ein Gegenpreßwerkzeug aufwei-

der Wärmebehandlung Spannungen in dem Endpro- sende Preßmatrize wird mit der genau bemessenen

dukt erzeugt werden, die die Festigkeit des Endpro- 65 Menge des erwärmten vorbehandelten Pulvers be-

duktes nachteilig beeinflussen. schickt. Die Preßwerkzeuge werden in einer unter

Es wurde bereits festgestellt, daß durch Heißpres- Vakuum gesetzten Kammer mittels eines Hochge-

sen in Verbindung mit einer geeigneten Atmosphäre schwindigkeitsproiektils zusammengetrieben, so daß

die Pulvermenge zu Formkörpern geformt wird. Das obere Preßwerkzeug wird während des Herstellungsverfahrens durch ein relativ große bewegliche Masse gedämpft, die so eingebaut ist, daß sie sich unter dem Impuls des Hochgeschwindigkeitsprojektils nach Formung des Formkörpers bewegt. Die gedämpfte Bewegung der großen Masse hält den auf den Formkörper gerichteten Impuls des Hochgeschwindigkeitsproiektils für eine Zeit aufrecht, die ausreicht, um die Korngrenzenbereiche innerhalb des Formkörpers zu verflüssigen und rekristallisieren zu lassen. Anschließend wird die nicht benutzte Energie absorbiert, um sekundäre Schockwellen im Formkörper zu vermeiden.

Claims (3)

. 1 2 gegenüber gepreßten und lediglich gesinterten Form-Patentansprüche: körpern Vorteile bezüglich einer größeren Fonngenauigkeit, einer höheren Zugfestigkeit und Härte,

1. Verfahren zur pulvermetallurgischen Her- einer höheren Dichte und einer besseren Verformstellung von Heißpreßkcrpern, wobei die für den 5 barkeit erreicht werden können. Die dem eigentli-Formkörper notwendige Pulvermenge erwärmt chen Herstellungsverfahren eigenen, oben erläuterten und in eine Preßmatrize eingeführt wird, da- Nachteile werden bei dem sogenannten Heißpressen durch gekennzeichnet, daß die Erwär- aber nicht vermieden.

mung so geführt wird, daß die Pulverteilchen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

schnell bis an den Schmelzpunkt erhitzt und da- io Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von

nach in der Preßmatrize einem durch Aufschla- Heißpreßkörpern zu schaffen, nach welchem die fer-

gen eines Hochgeschwindigkeitsprojektils auf ein tighergestellten Produkte keine inneren Spannungen

erstes Preßwerkzeug erzeugten ungedämpften aus dem Herstellungsverfahren aufweisen. Außerdem

Preßdruck unterworfen werden, wodurch die Pul- wird angestrebt, Endprodukte zu erzielen, die als

verteilchen an ihrer Oberfläche weiter bis zum 15 hoch verdichtete Teile die jeweils gewünschten me-

Schmelzpunkt erhitzt werden, aber im Inneren tallurgischen Eigenschaften aufweisen,

demgegenüber relativ kühl bleiben, wobei gleich- Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe

zeitig das Gegenpreßwerkzeug gegen die Kraft wird durch eine Verfahrensführung gelöst, die sich

eines Federmittels zwecks Absorption der Rest- dadurch kennzeichnet, daß die Erwärmung der not-

energie des Hochgeschwindigkeitsprojektils und »0 wendigen Pulvermenge so geführt wird, daß die PuI-

damit Vermeidung von sekundären Druckwellen verteilchen schnell bis nahe an den Schmelzpunkt er-

im Preßkörper während der Rekristallisation der hitzt und danach in der Preßmatrize einem durch

flüssigen, miteinander in Kontakt stehenden Aufschlagen eines Hochgeschwindigkeitsprojektils

Oberflächenbereiche ausweichen kann. auf ein erstes Preßwerkzeug erzeugten ungedämpften

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 Preßdruck unterworfen werden, wodurch die Pulverkennzeichne'., daß die Erwärmung des Pulvers in teilchen an ihrer Oberfläche weiter bis zum Schmelzreduzierender Atmosphäre durchgeführt wird. punkt erhitzt werden, aber im Inneren demgegenüber

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch relativ kühl bleiben, wobei gleichzeitig das Gegengekennzeichnet, daß die Preßmatrize vor dem preßwerkzeug gegen die Kraft eines Federmittels Einführen des Pulvers und während des Pressens 30 zwecks Absorption der Restenergie des Hochgeunter Vakuum gesetzt wird. schwindigkeitsprojektils und damit Vermeidung von

sekundären Druckwellen im Preßkörper während der Rekristallisation der flüssigen, miteinander in

Kontakt stehenden Oberflächenbereiche ausweichen