DE3338369C1

DE3338369C1 - Verfahren zur Herstellung pulvermetallurgischer Gegenstaende

Info

Publication number: DE3338369C1
Application number: DE3338369A
Authority: DE
Inventors: Claes Torshälla Tornberg; Christer ÅSLUND
Original assignee: Nyby Uddeholm Powder AB
Current assignee: Nyby Uddeholm Powder AB
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1985-09-26
Also published as: KR850004035A; DE3473840D1; US4565668A; EP0141350A1; JPS60145303A; JPS6340843B2; EP0141350B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung pulvermetallurgischer Gegenstände nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Rohren.

Es ist allgemein bekannt, zur Herstellung pulvermetallurgischer Gegenstände das Metallpulver in dünnwandige Kapseln einzufüllen, deren Form der Form der herzustellenden Gegenstände entspricht. Anschließend werden die mit Metallpulver gefüllten Kapseln verschlossen und isostatisch kaltgepreßt, wodurch eine Verdichtung des Pulvers erfolgt, so daß formbeständige Gegenstände entstehen. Bei Gegenständen größeren Ausmaßes weist zumindest der äußere Kapselmantel eine geradlinige, sich vorzugsweise etwa in Kapsellängsrichtung erstreckende Verbindungs-Schweißnaht auf. Diese stellt einen äußerst kritischen Bereich dar. Versuche haben gezeigt, daß längs der Schweißnaht in unmittelbarer Nähe derselben beim isostatischen Kaltpressen eine sich in das Kapselinnere ausdehnende Längsfalte entsteht. Der Preßkörper muß in einem solchen Fall als Ausschuß ausgesondert werden. Die dadurch entstehenden Verluste an Maschinenzeit und Material sind augenscheinlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die erwähnte Faltenbildung beim isostatischen Kaltpressen

im Bereich der Schweißnaht zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Rohren, deren Außenmantel eine oder mehrere sich in Rohrlängsrichtung erstreckende Schweißnähte aufweist, herausgestellt.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, die die Schweißnaht umfassende Mantelfläche mit einer elastisch dehnbaren Schicht aus Hartgummi oder ähnlichem Material zu versehen derart, daß diese Fläche mit einer etwa gleichmäßigen Vorspannung beaufschlagt wird, wird eine gleichförmige Druckverteilung über den gesamten Umfang des Kapselmantels erzielt. Auf diese Weise wird überraschend eine Faltenbildung längs der Schweißnaht beim Aufbringen des isostatischen Drucks sicher vermieden. Es ist natürlich wesentliche Voraussetzung für die Funktion der elastisch dehnbaren Schicht, daß diese dicht an der Außenfläche des Kapselmantels anliegt und einen etwa gleichmäßigen Flächendruck ausübt.

Die elastische Schicht kann auf die Außenfläche des Kapselmantels geklebt oder auch nur über die Außenfläche des Kapselmantels gezogen bzw. gestülpt werden. Die Fixierung der elastisch dehnbaren Schicht erfolgt mittels Schlauchschellen oder Klebestreifen im Bereich der stirnseitigen Enden der Kapsel.

Eine besonders einfache Lösung stellt die Verwendung einer Hülse aus elastisch dehnbarem Material dar, die etwa dieselbe Länge wie der Kapselmantel und einen inneren Durchmesser aufweist, der etwas geringer ist als der Außendurchmesser des Kapselmantels. Diese Hülse wird vor dem isostatischen Kaltpressen über den äußeren Kapselmantel gezogen. Aufgrund der erwähnten Durchmesserverhältnisse ist ein dichtes Anliegen nach dem Aufziehen auf den Kapselmantel gewährleistet. Es ist ferner sichergestellt, daß die derart ausgebildete elastische Schicht auf die Mantelfläche einen etwa gleichmäßigen Flächendruck ausübt.

Vorzugsweise sind die stirnseitigen Enden der elastisch dehnbaren und druckverteilenden Schicht etwas dicker ausgebildet, um auf diese Weise die zusätzliche stirnseitige Druckbeaufschlagung der Kapsel zu kompensieren.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, nochmals erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine rohrförmige und mit Metallpulver gefüllte Kapsel, die nach dem herkömmlichen Verfahren gepreßt ist, im Längsschnitt,

F i g. 2 die Kapsel nach F i g. 1 im Querschnitt,

F i g. 3 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gepreßte Kapsel im Längsschnitt, und

F i g. 4 die Kapsel nach F i g. 3 im Querschnitt.

Die rohrförmige Kapsel 10 nach den F i g. 1 und 2 ist mit vorzugsweise sphärischem Pulver 13 aus Metall und/oder Metallegierungen gefüllt und allseitig geschlossen. Der innere Rohrmantel 11 ist einstückig ausgebildet, während der äußere Rohrmantel 12 aus einem zu einer zylindrischen Hülse gebogenen dünnwandigen Blechzuschnitt besteht, dessen aneinanderstoßende Längskanten mittels einer geradlinigen, sich in Kapsellängsrichtung erstreckenden Schweißnaht 14 miteinander verbunden sind. Beim isostatischen Kaltpressen zu

einem formbeständigen Gegenstand (Rohrabschnitt) besteht die Gefahr, daß sich in unmittelbarer Nähe der Verbindungs-Schweißnaht 14 eine sich in das Kapselinnere erstreckende Längsfalte bildet, die selbstverständlich unerwünscht ist. Der gepreßte Gegenstand muß in einem solchen Fall als Ausschuß ausgesondert werden. Die Längsfalte entsteht offensichtlich durch eine Art Kerbwirkung der Schweißnaht 14.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Gefahr einer Faltenbildung im Bereich der Schweißnaht 14 sicher dadurch vermieden werden kann, daß die die Schweißnaht umfassende Mantelfläche 12 mit einer elastisch dehnbaren Schicht 15, z. B. in Form einer Hülse aus elastisch dehnbarem Material, wie Hartgummi, Kautschuk, oder dergleichen, umgeben wird (F i g. 3 und 4). Bei der Ausführungsform nach den F i g. 3 und 4 weist die über den Außenmantel 12 gezogene Hülse 15 aus elastisch dehnbarem Material im Bereich der stirnseitigen Enden der Kapsel 10 eine größere Dicke auf als im Bereich dazwischen. Dadurch wird eine Kompensierung der stirnseitigen Druckbeaufschlagung der Kapsel 10 erreicht. Der Innendurchmesser der elastischen dehnbaren Hülse 15 ist etwas geringer als der Außendurchmesser des äußeren Kapselmantels 12, so daß sichergestellt ist, daß die Hülse 15 eng am Außenmantel 12 der Kapsel 10 anliegt und auf diesen eine etwa gleichmäßige Vorspannung ausübt. Die Hülse 15 aus elastisch dehnbarem Material bewirkt eine etwa gleichförmige Druckverteilung beim isostatischen Kaltpressen, wodurch die erwähnte Faltenbildung im Bereich der Längsschweißnaht 14 vermieden wird. Diese Falte ist in F i g. 2 mit der Bezugsziffer 16 gekennzeichnet.

Die Hülse 15 aus elastisch dehnbarem Material ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 im Bereich der stirnseitigen Enden der Kapsel 10 mittels Schlauchbändern 17 herkömmlicher Art fixiert.

Die elastisch dehnbare Schicht ist ebenfalls relativ dünnwandig. Die Wanddicke entspricht etwa der Wanddicke des Außenmantels. Vorzugsweise ist die Wanddikke der elastisch dehnbaren Schicht 15 etwa doppelt so groß wie die Wanddicke des Außenmantels 12.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung pulvermetallurgischer Gegenstände, bei dem Pulver aus Metall und/ oder Metall-Legierungen in eine zylindrische dünnwandige Kapsel eingefüllt, die Kapsel verschlossen und kaltgepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kapsel mit einer eine geradlinige Verbindungs-Schweißnaht aufweisenden Mantelfläche diese an ihrer Außenseite vor dem isostatischen Kaltpressen mit einer eng anliegenden elastisch dehnbaren Schicht aus Hartgummi oder entsprechend elastisch dehnbarem Material versehen wird, so daß auf die Mantelfläche eine etwa gleichmäßige Vorspannung aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Mantelfläche eine Hülse aus elastisch dehnbarem Material gestülpt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche mit einem elastisch dehnbaren Material beschichtet wird, das nach dem Auftragen auf die Mantelfläche schrumpft.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mantelfläche mit einer elastisch dehnbaren Schicht versehen wird, deren Dicke im Bereich der stirnseitigen Enden der Kapsel größer ist als im Bereich dazwischen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den stirnseitigen Enden der Kapsel die elastisch dehnbare Schicht mittels schlauchschellen-artiger Haltemittel, Klebestreifen oder dergleichen an der Mantelfläche fixiert wird..

6. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zur Herstellung von Rohren, deren Außenmantel eine oder mehrere sich in Rohrlängsrichtung erstreckende geradlinige Schweißnähte aufweist.

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