DE900104C

DE900104C - Verfahren zum Erzeugen eines fuer Bauteile und Geraete hoher Festigkeit Geeigneten Werkstoffes

Info

Publication number: DE900104C
Application number: DEP3224D
Authority: DE
Inventors: Dr Walther Dawihl
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1943-06-11
Filing date: 1943-06-11
Publication date: 1953-12-21

Description

Verfahren zum Erzeugen eines für Bauteile und Geräte hoher Festigkeit geeigneten Werkstoffes Zusatz zum Patent 89l5 6U'8 Im Patent 895 6o8 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines bei hohen Temperaturen gute Festigkeitseigenschaften aufweisenden Werkstoffes durch Sintern und Reduzieren eines Ausgangspulvergemisches aus 75 bis 95 %, Eisen und 25 bis 5 % Oxyden der Leichtmetalle oder sch-,verer als Eisenoxyd reduzierbarer Oxyde beschrieben, beidem die Reduktion der Oxyde nur bis zu einer sauerstoffärmeren Oxydationsstufe durchgeführt wird. Derartige Werkstoffe sind. für auf Reibung hoch beanspruchte Einrichtungen, wie Lager und Führungen schnell laufender Maschinen; gut verwendbar; dies im besonderen, wenn das im Ausgangspulvergemisch vorhandene Oxyd gemäß einem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag des Erfinders durch ein Sulfid ersetzt wird, da alsdann Werkstoffe von noch größerer Festigkeit und gleichzeitig geringerer Versehweißneigung erhalten werden.
Nach,der Erfindung wurde festgestellt, daß eine noch geringere Verschweißneigungdes Werkstoffes, und zwar auch bei hohen Temperaturen, erzielt wird, wenn das im Ausgangspulvergemisch vorhan.--dene Oxyd durch ein Phosphid ersetzt wird. Auch in diesem Fall muß allerdings wie beim Verfahren nach dem Hauptpatent die Sinterung so @durchgeführt werden, ,daß das im Ausgangsgemisch vorhandene Phosphid in eine phosphorärmere Verbindung übergeführt wird, wobei unter phosphorärmerer Verbindung auch eine solche zu verstehen ist, bei der durch den Sintervorgang nur an den Oberflächenschichten der Phosphidkörner .eine Entfernung der Phosphoratome .stattgefunden hat, wie dies besonders dann eintritt, wenn das Ausgangspulvergemisch nicht in reduzierender Atmosphäre, also etwa in Wasserstoff, sondern im Vakuum gesintert wird.
Da Ehenphosphi-d und auch die Phosphide der anderen Metalle der Eisengruppe, nämlich Nickel-, Kobalt- und Man:ganph.osphid, gegenüber Wasserstoff wesentlich beständiger als Eisenoxyd sind, können in diesem Fall auch die Phosphide des Eisens, Nickels, Kobalts oder Mangans als Zusätze zu Eisenmetall verwendet werden. Außerdem sind aber auch die Phosphi@de -der Leichtmetalle, der zweiwertigen Metalle, wie etwa des Zinks, Kupfers und Bleis, sowie Molybdänphosphi.d! als Zusätze zu Eisenmetall besonders gut geeignet.
Für manche Zwecke dürfte es auch genügen, wenn das zugesetzte Phosphid im. Gemisch mit einem Sulfid oder einem Oxyd der Leichtmetalle bzw. einem schwerer als Eisen reduzierbaren Oxyd oder mit beiden Stoffen verwendet wird. Zweckmäßig beträgt hierbei aber der Phosphidanteil mindestens 5o % des Gemisches. aus Phosphid und Sulfid oder aus Phosphid, Sulfid und Oxyd.
Eine Verbesserung der Laufeigenschaften der aus dem gesinterten und reduzierten Pulvergemisch etwa hergestellten Lagerschalen, Laufkäfige von Wälzlagern oder sonstigen auf Reibung hoch beanspruchten Teilen ergibt sich, wenn, bei der Herstellung des Ausgangspulvergemisches an Stelle von reinem Eisenpulver ein Eisenpulver mit 0,5 bis 5% Kohlenstoffgehalt, zweckmäßig jedoch r bis q.0/9 Kohlenstoffgehalt, verwendet wird. Die Verbesserung der Laufeigenschaften dürfte damit in Zusammenhang stehen, @daß bei der Sinterung des Ausgangspulvergemisches, sofern dieses kein Sulfid oder nur eine sehr geringe Sulfidmenge enthält, eine gewisse Graphitausscheidung stattfindet, ,die die Sdhmiereigenüchaften der daraus hergestellten Körper günstig beeinflußt;..dies ist besonders dann der Fall, wenn die Beanspruchungen bei hohen Temperaturen stattfinden.
Als kohlenstoffhaltiges Eisen können dabei z. B. Pulver aus Grauguß verwendet werden; auch Späne von Grauguß, ,die z. B. durch spanabhebende Zerkleinerung von Graugußwellen erhalten werden können, sind gut geeignet.
Der Ersatz von reinem Eisenpulver durch kohlenstoffhaltiges Eisen ist dabei auch noch insofern vorteilhaft, als .durch Zusammenwirken des Phosphides oder Phosphid-Sulfid-Gemisches mit dem kohlenstoffhaltigen Eisen ein niedrigschmelzendes Eutektikum entsteht, das die Versinterung und Verfestigung der Körner aus kohlenstoffhaltigem Eisen begünstigt. Es kann dadurch :die Sinterung bei, niedrigerer Temperatur erfolgen und unter Umständen auch ein dichteres. Gefüge der Sinterkörper bei verhältnismäßig kurzen Sinterzeiten erziele werden. Die Sinterung kann außer im Vakuum auch in phosphorhaltiger Atmosphäre erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren. zum Erzeugen eines Werkstoffes, der für die Herstellung von bei, hoher Temperatur gute Festigkeitseigenschaften aufweisenden Bauteilen und Geräten geeignet isst, nach Patent 895 61o8, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem pulverförmigen Ausgangsgemisch neben Eisen enthaltene Oxyd eines Leichtmetalls bzw. das schwerer als Eisen reduzierbare Oxyd durch ein Phosphid oder ein Gemisch aus einem Phosphi-d und einem Sulfid oder einem Phosphid, einem Sulfid und einem Oxyd der Leichtmetalle bzw. einem schwerer als Eisen reduzierbaren Oxyd ersetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines dem Eisenpulver zuzusetzenden Gemisches von Phosphid und Sulfid oder eines Gemisches von Phosphi,d, Sulfid und Oxyd der Phosphidanteil mindestens 500/9 beträgt. 3;. Verfahren, nach Anspruch z und 2, dadurch ;gekennzeidhnet"daß an Stelle von reinem Eisenpulver kohlenstoffhaltiges Eisenpulver mit einem Kohlenstoffgehalt von o,5 bis 5%, zweckmäßig z bis q.0/0, verwendet wird. q.. Verfahren nach Anspruch j bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als kohlenstofhalfiges Eisenpulver gepulverter oder zerspanter Grau-. @guß verwendet wird.