DE767127C - Verfahren zur Herstellung von Sinterkoerpern grosser Porositaet und zugleich grosser Festigkeit aus Eisen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Sinterkörpern großer Porosität und zugleich großer Festigkeit aus Eisen Es ist bekannt, Geschoßführungsbänder durch Sintern von Carbonyleisen herzustellen. Hierbei wird die Verdichtung der gesinterten Führungsbänder nur so weit getrieben, daß das spezifische Gewicht des Carbonyleisens geringer bleibt als das von in flüssigem Zustand gewonnene Eisen (etwa 7,85), so daß die Führungsbänder ein möglichst lockeres Gefüge aufweisen. Es ist ferner bekannt, daß der Gehalt des Carbonyleisens an Verunreinigungen und an Kohlenstoff nicht mehr als 0,03 °/o betragen soll, damit die Geschoßbänder sich heim Einpressen in die "Züge nicht wesentlich verfestigen und keine Ablagerungen im Rohr auftreten.
• 1;s ist ferner bekannt, aus verhältnismäßig grobkörnigem Eisenpulver, insbesondere Schwammeisen, poröse und mit einem Schmiermittel getränkte Gleitkörper, wie Lagerschalen u. dgl., herzustellen. Hierbei soll der fertige Formkörper ein spezifisches Gewicht von etwa 4. bis 5 durch Anwendung eines entsprechenden Preßdruckes besitzen und die Sinterung bei Temperaturen von etwa 120o° C in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre durchgeführt werden. Auf besondere Reinheit des Eisens ist hierbei kein Wert gelegt.
• Um aus 1,-'isencar»onyl besonders poröse Sinterkörper herstellen zu können, ist es schließlich bekannt, die Erhitzung unterhalb 650° C durchzuführen. Bei diesen niedrigen Sintertemperaturen wird jedoch ein Sinterk5rper von nur geringer Zerreillfestigkeit erkalten.
• Nach der Erfindung wird für die Herstellung voll Sititcrlcfirl)c#rii grober I',irosität und zugleich großer Festigkeit, insbesondere von I' LthrinlgsrlIfgell für Geschosse, von e ineln Eisenpulver ausgegangen, welches aus Eisensulfat nach Mahlen, Abrösten und I','edulctioii desselben gewonnen worden ist. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das kalzinierte Eisensulfat nur so fein zli mahlen. daß möglichst keine kleineren Anteile als mit etwa ioo Mikron Korndurchmesser, vorteilhaft nicht kleiner als 5o Mikron. erhalten werden, beispielsweise durch Zermahlen in Kollergängen oder KugKugelmühlen mit ab so-lu temAustrag, d. 11. mit Absieben während des .:Mahlvorganges. Neben dieser unteren Korngrenze empfiehlt es sich, auch eine obere Grenze, beispielsweise von o,i bis i mm, festzulegen. Es wurde nämlich gefunden, daß das nur 1)1s 7.t1 einer gewissen Korngrenze geinahlene Eisensulfat sich infolge der" Größenverteilung der Anteile nach vollzogener Röstung und Reduktion und der Struktur der Körner andererseits ganz besonders für solche Sinterkörper eignet, die neben einer grollen Porosität trotzdem zugleich eine große Festigkeit aufweisen sollen. Solche Sinterkörper mit dem Eisenpulver nach der Erfindung zeigen eine um 25 01o größere Festigkeit als Eisensinterkörper. die unter gleichen Bedingungen aus wesentlich unter o,i mm Korngröße bestehenden Eisenpulvern und aus Eisenpulvern durch Zermahlen von Drahtstücken hergestellt wurden. Durch die Mahlung des kalzinierten Eisensulfats auf beispielsweise Korngrößen zwischen 0,75 und i mm wird nach Abröstung und Reduktion des Pulvers ein Eisenpulver erreicht, welches mit etwa 5301o Unterhall) o,5 mm Durchmesser liegt. Es tritt also durch die Abröstung und Reduktion bereits eine erhebliche Kornverkleinerung ein, ohne daß das .\usgangspulver bis auf diese Feinheit gemahlen wurde, wobei durch solche gröbere Mahlung bessere Porositäten 1)e1 höherer Festigkeit als mit feiner Mahlnn,- bzw. feinster Korngröße wie beim Carliony leisenpuIver erzielt werden.
• Durch die Verwendunri von aus Eisensulfat hergestelltem Eisenpulver für die Herstellung voll Sinterkörpern ergibt sich eine Kombination von Vorteilen. die ein hochreines Eisenpulver einerseits besitzt, ohne daß es besonderer Vorkehrun-en zur Entkohlüng oder Entfernung der Verunreinigungen wie bei den bisher benutzten I?isenpulvern bedarf und solcher Vorteile, die ein Eisenschwaniin wegen seiner 1'orosität anderseits besitzt, wobei auch gegenüber den bekannten Carbo-

  ilvleisenl)ulvern der Vorteil #-r«l)erer mid ins-

  In@scindere verschieden <<: cit at:seinan@l@ r @e@ea-

  der i-Z;*rlltlll#g und dir _i11;1-ru@itlll@ ...atr

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  über den bekannten I'tiIvern 1)leilit ii:iiiilic i1

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  und des Verdichtungsdruckes sowohl bei 4en-

  1lerstellung des Formkörpers als auch hei Bier

  Drud@itelastun@ beim _@ufbrirgen 'les s;ntrr-

  ringes bzw. Benutzung desselben i111 Geschütz-

  rohr die I'or,)sitiit und damit @taltchui@@s_

  f:ilii"lceit (Zusammendrückharkeit ) ül)e r-

  -rascheild gut erhalten, so date diese Sinter-

  körper neben hoher Zerreißfestigkeit grt)t.@e

  Dehnbarkeit besitzen. wie es sonst vornehm-

  lich von K=upfer bekannt Ist.

  Ausführungsbeispiel Calciniertes Eisensulfat wurde in KolIergängen so gemahlen, dah alles Korn tluter i intn Größe lag, ohne Einhaltung einer unteren =@orngröt3e, so daß es alle Kornanteile zwischen o und i mm besaß und finit etwa 4o0lo unter o,i mm Durchmesser lag. Dieses Pulver wurde 13e1 8;o= C abgeröstet und alsdann i Stunde lang bei io.3o= C 1n1 \t"a;:erstroin reduziert. Das fertige Eisenpulver zeigte folgende Korngrößenverteilun-:

  G o,05 mm (1) = 12,7 ".'o

  0,05 bis o,io mm = 5

  0,10 bis 0.25 mm = 32,;° o

  0,25 his o.50 mm = 3>.00#0

  0,50 bis 0.7,3 mm = is,o".`o

  o.75 1)1s i,oo mm = o.o"lo

  Der Schwefelgehalt betrug nur o.oo; ". o. zier

  Kohlenstoffgehalt o,o50:0, SiIiciuingehalt

  o.15010. :Mit dieseln Pulver wurden Führungs-

  ringe für Geschosse durch Presself und Sin-

  tern hergestellt, wobei ein Prel)druck Von =3

  bzw. 33 kg/IIIm'-' angewandt wurde. f 11e1-1);1

  stieg die Zerreißfestigkeit des Ringes von

  7,i.@ auf (),25 kglnnn=, gleichzeitig veränderte

  sich die an sich bereits grolle Fettaufnalnne

  ini Vergleich zu gleichen Ringen aus Lekann-

  ten Eisenpulversorten infolge der groi.len

  Porosität von 4.60(o des Gewichts des sillter-

  körpers auf nur -., i 0l0. Während also die

  Festigkeit um 29% anstieg. vermindert sich

  die Fettaufnahme um nur 12"t0.

  Zum Vergleich seien die I:rgei)itisse Iuit-

  geteilt, die unte=r gleichen Versuchshedingun-

  gen lntt einemisensinterring erhalten wur-

  den, der aus einem bekannten 1?isenl)ulvrr

  hergestellt wurde, welches bereits eilte opti-

  male I'orl)sit:it durch Auswahl bestimmter

  Korn-röllenhäutigkeiten besaß, nämlich neben

  .\nteilen unter bo Mikron etwa die 1fälfte

  über o,ob bis 0,2 111111 und über .lour'o zwischen

  200 und 300 Mikron und darüber. Die mit einem solchen bekannten Eisenpulver hergestellten Sinterkörper besaßen bei 23 kg Preßdruck kg/mm2 eine Zerreißfestigkeit von 7,5 kg/mm2 und beim Preßdruck von 33 kg/mm:' eine solche von 9,5 kg/mm2. Die. Porigkeit des Sinterkörpers war trotz der besonderen Auswahl der Korngrößenverteilung im Vergleich mit den Ergebnissen des Eisenpulvers nach der Erfindung sehr gering. Die Fettaufnahme betrug demzufolge nur 2,4% des Gewichts des Sinterringes und sank auf 1,9%, also um 26% bei 9,5 kg/mm2 Zerreißfestigkeit.
• Mit diesen Beispielen wird die große Überlegenheit des Eisenpulvers nach der Erfindung und insbesondere seine Eignung für Führungsringe bewiesen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Sinterkörpern großer Porosität und zugleich großer Festigkeit, insbesondere von Führungsringen für Geschosse aus Eisenpulver, dadurch gekennzeichnet, daß man von einem Eisenpulver ausgeht, welches aus Eisensulfat nach Mahlen, Abrösten und Reduktion desselben hergestellt worden ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eisensulfatpulv er verwendet wird, dessen feinste Kornteilchen einen unteren Korndurchmesser von 0,05 bis o,i mm und dessen größte Kornteilchen einen oberen Korndurchmesser von o,i bis i,o mm aufweisen. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht --gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 397 683, 541 515, 666 363, 645 335 USA.-Patentschrift Nr. 1 71.1.564.