DE736323C

DE736323C - Verfahren zum Herstellen gesinterter metallischer Formkoerper

Info

Publication number: DE736323C
Application number: DER103876D
Authority: DE
Inventors: Jan Rietveld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-11-26
Filing date: 1938-11-26
Publication date: 1943-06-11

Description

Verfahren zum Herstellen gesinterter metallischer Formkörper Die Erzeugung von. Formkörpern durch Sintern geeigneter Werkstoffe hat in den letzten Jahren weite Verbreitung gefunden. Die Möglichkeit, z. B. sehr schwer schmelzbare Metalle - und Metallverbindungen, wie Wolfram, Wolframcarbid usw., in pulverförmiger Zustand zu Formkörpern zu pressen und dann durch Sinterung bei verhältnismäßig niederen Temperaturen zu festen Gebilden zusammenzuschweißen, bietet .im Vergleich zum Gießen tatsächlich gewisse Vorzüge.
Die bisher übliche Ärt allerdings, die gepulverten Werkstoffe zu Formkörpern mittels Stempel und Matrize zu pressen, ist .mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. Einerseits müssen die Matrizen mit erheblichem Kostenaufwand sorgfältig hergestellt, möglichst sogar mit polierten Arbeitsflächen versehen werden, müssen einen sehr gleichmäßigen Querschnitt haben und dürfen keine Unterschneidungen aufweisen. Selbst bei Herstellung einfacher Platten können durch Bildung sog. Rutschkegel Fehler auftreten.
Andererseits ergibt sich die Schwierigkeit, da13 der PreBdruek vorwiegend auf die Oberfläche des Metallpulvers wirkt, nach unten aber durch Reibung, Brückenbildung u. dgl. abgeschwächt wird, wobei zudem im wesentlichen nur eine nähere Aneimanderlagerung der Teilchen, nicht aber ein Ineinanderschieben und Verfilzen derselben zwecks Ausfüllung der Poren und Ritzen stattfindet. Diese Schwierigkeit wird unüberwindlich, wenn größere Stücke, wie beispielsweise Prellmatrizen zur Herstellung von stärkeren Stangen o. dgl., angefertigt werden sollen. Es ist jedenfalls bisher nicht gelungen, planmäßig solche Stücke nach dem bekannten Preßverfahren. herzustellen.
Ein erheblicher Nachteil liegt auch darin, daß die Preßlinge in der Regel keine genügende Festigkeit aufweisen, um vor dem Sintern einer ergänzenden mechanischen, z. B. spanabhebenden Bearbeitung untera,orfcn werden zu können, sondern zu diesem Ziveck erst eine Vor sinterung durchmachen müsseif.' Es ist nun zwar bekannt, das Pre4en der Formkörper unterhalb der Sintertemperatur vorzunehmen; :aber abgesehen davon, daß die-' ses Verfahren recht kostspielig und umständ-@ lich ist, beseitigt es nicht die grundsätzlichen Mängel. des Pressens bezüglich der Teilchenbewegung und erschwert zugleich die mechanische Bearbeitung der Formkörper in hohem Maße.
Die Anwendung von Schleuderkräften bei Sintermassen ist an sich bekannt, jedoch handelt es sich hierbei nicht um die Verfestigung und Verdichtung des Behandlungsgutes vor dem Sintern, sondern darum, die Sinterung selbst unter einem durch Schleudern hervorgerufenen Druck verlaufen zu lassen. Dieses Verfahren berührt aber, von den ihm anhängenden praktischen Schwierigkeiten ganz abgesehen, nicht die vorliegende Erfindung, bei welcher es sich darum handelt, den vor dem Sintern stattfindenden Vorgang des Formens anstatt mittels Preseendruckes durch Schleudern zu bewerkstelligen. Nun ist es ferner schon vorgeschlagen worden, Formkörper, die gesintert werden sollen, aus Metallpulvern durch Schleudern herzustellen.
Die Erfindung besteht nun darin, daß die Ausgangsstoffe in Form von Pasten, z. B. öligen Pasten oder Aufschlämmungen, geschleudert werden, da hierdurch in hohem Maße die Scheidung der Teilchen nach Isorngröße unterstützt wird. Erheblich ist auch die Festigkeit, die die geschleuderten Formkörper schon vor der anschließenden Sinterung besitzen. Es ist gegebenenfalls nach einer Trocknung in den üblichen Gießereitrockenkammern möglich, die Formkörper vor dem Sintern in der gewünschten Weise mechanisch zu bearbeiten und sie erst dann fertig zu sintern.
Bei der Ausführung der Erfindung geht man beispielsweise so vor, daß das zu verarbeitende Hartmetallpulver mit einer Flüssigkeit geeigneter Viscosntät zu@ einer Paste angerieben und in den unteren. Teil einer Büchse eingeschüttet wird, deren Innenabmessung unter Berücksichtigung des Schrumpfinaßes den gewünschten Außenahmessungem des fertigen Formkörpers, z. B. Ziehsteincs, entsprechen. Die Büchse wird dann geschlossen und in die Trommel einer Schnellzentrifuge eingesetzt. Durch die Fliehkraft steigt die Paste an der Büchsenwand hoch. Es bildet sich dabei in der Mitte von selbst der Ziehkanal mit praktisch genau: zylindrischer Wandung, die aus besonders feinkörnigem Hartmetallpudver besteht.
Die in dem Pulver enthaltene Flüssigkeit %iifd durch die Fuge zwischen Unterteil und Deckel der Büchse bis auf geringe Spuren Herausgeschleudert. Bei entsprechend hoher Umdrehungszahl der Zentrifuge wird die Masse in der Büchse so fest, daß die erfor= derliche Bearbeitung des Ziehkanals an der Einlauf- und Auslaufseite ohne jede Bruchgefahr möglich ist. Anschließend wird dann der Formkörper in an sich bekannter Weise gesintert.
Die Erfindung läßt sich auch so ausführen, daß die Paste oder Aufschlämmung dem umlaufenden Formgefäß allmählich und stufenweise zugeleitet wird, z. B. so, daß die Aufschlämmungen immer feiner werden. Bei d-er Herstellung eines Ziehsteines z. B. bemißt man beim ersten Schleudervorgang die Pulvermenge so, daß der Ziehkanal etwas weiter wird als derselbe im Endzustand sein soll. Die eigentliche Wandung des Ziehkanals wird anschließend durch Zugabe von besonders feinkörnigem Pulver hergestellt.
Naturgemäß kann bei allmählicher Eintragung des Pulvers oder der Paste auch so verfahren werden, daß diese Zufuhr kontinuierlich erfolgt und der Übergang zwischen Pulvern verschiedener Feinheit fließend ist.
Als besonders günstig hat sich bei der Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens die Verwendung der Bestandteile dcs Hartmetalls in kolloidaler Form erwiesen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung gesinterter metallischer Formkörper, insbesondere von Ziehsteinen, bei welchem die gepulverten Ausgangsstoffe vor dem Sintern durch Schleudern zu den gewünschten Formen verdichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe in Form von Pasten oder Aufschlämmungen in viscosen Flüssigkeiten geschleudert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmungen den umlaufenden Formgefäßen stu enweise z. B. in zunehmend feineren Aufschlämmungen zugeleitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch i oder z. dadurch gekennzeichnet. daß Bestandteile der Hartmetalle in kolloidaler Form geschleudert werden.