NO141075B - Fremgangsmaate for fremstilling av en magnetitt-gjenstand med hoey elektrisk ledningsevne - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av en magnetitt-gjenstand med hoey elektrisk ledningsevne Download PDF

Info

Publication number
NO141075B
NO141075B NO743366A NO743366A NO141075B NO 141075 B NO141075 B NO 141075B NO 743366 A NO743366 A NO 743366A NO 743366 A NO743366 A NO 743366A NO 141075 B NO141075 B NO 141075B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
magnetite
electrical conductivity
temperature
powder
hoey
Prior art date
Application number
NO743366A
Other languages
English (en)
Other versions
NO141075C (no
NO743366L (no
Inventor
Georg Heinrich A Bockstiegel
Original Assignee
Hoeganaes Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoeganaes Ab filed Critical Hoeganaes Ab
Publication of NO743366L publication Critical patent/NO743366L/no
Publication of NO141075B publication Critical patent/NO141075B/no
Publication of NO141075C publication Critical patent/NO141075C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15Hot isostatic pressing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • C04B35/645Pressure sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/08Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling
av en magnetitt-gjenstand med høy elektrisk ledningsevne, særlig en slik magnetitt-gjenstand for bruk som elektrode.
For tiden anvendes magnetitt-elektroder i form av plater, staver eller rør (med eller uten bunn) som elektrolytisk korrosjons-beskyttelse av skip og undervanns-konstruksjoner av jern og stål, og også i den elektrokjemiske industri. Disse elektroder frem-stilles ved støpning av hematitt (kisavbrann Fe20^) som reduseres til magnetitt (Fe^O^).
Denne type støpte elektroder har en rekke ulemper, i første rek-
ke høye fremstillingsomkostninger og lav elektrisk ledningsevne (betydelig lavere enn for ren magnetitt). For å forbedre den elektriske kontakt mellom magnetitt-elektroden og strømførende kabler eller ledninger og for å nedsette det elektriske spennings-fall i elektroden, blir ofte visse deler av denne kobberbelagt.
For å oppnå magnetitt-elektroder med elektriske ledningsevne-egenskaper som kan sammenlignes med dem for ren magnetitt, har man lett efter en passende fremstillingsteknikk. Man har for-
søkt å støpe smeltet magnetitt, men for å unngå sprekkdannelser i støpen må avkjølingen finne sted så langsomt at denne metode viser seg å være uegnet i praksis.
Man har forsøkt å unngå denne ulempe ved langsom avkjøling ved å sammenpresse magnetitt-pulver og på denne måte oppnå en elek-
trode med god ledningsevne. Det viser seg imidlertid at også
denne fremstillingsmåte resulterer i et produkt med lav elektrisk ledningsevne selv om produktet blir sintret efter sammenpressingen.
U.S.-patent nr. 3.732.056 beskriver en metode hvor presseverk-tøyet og hele omgivelsen til magnetitt-gjenstanden oppvarmes. Pressetrykket er meget lavt og den tid som pressetrykket virker,
er lang.
Det nye og særegne ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse består i at en for-form av magnetitt-pulver opphetes til en temperatur i området 900°C - 1300°C, fortrinnsvis 1000°C - 1150°C, og derefter varmpresses ved denne temperatur ved et trykk på
100 - 600 MPa for å få en fast og tett magnetitt-gjenstand.
Denne fremgangsmåte har vist seg å gi et fast eller tett magnetitt-materiale med meget høy elektrisk ledningsevne. Den kobberplet-tering som er nevnt foran, kan derfor sløyfes når det gjelder ledningsevnen, men den kan være nyttig av andre grunner.
Den uventet høye elektriske ledningsevne som blir oppnådd ved
hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, illustreres ved at måling av den spesifikke motstand i en varmpresset magnetitt-elektrode har gitt verdier på 3 • 10 -2 ohm-cm. Til sammenlig-ning kan det nevnes at den spesifikke motstand for Fe^O^ som er angitt i U.S.-patent 3.732.056, ligger på 8 ohm-cm. Da den elektriske ledningsevne utgjør den inverse verdi av spesifikk motstand, har således elektroder fremstilt ved varmpressing av magnetitt ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, en betydelig forbedret elektrisk ledningsevne (ca.
100 ganger bedre) enn det som blir oppnådd ved den tidligere kjente fremgangsmåte i henhold til U.S.-patent 3.732.056.
En annen fordel som blir oppnådd, er at slitasjen på presseverk-tøyet blir lav. Dette blir oppnådd ved at magnetitt-pulveret varmpresses i et presseverktøy hvis temperatur holdes under 500°C.
Slitasjen øker kraftig hvis temperaturen på presseverktøyet stiger over 500°C.
En ytterligere fordel består i at den høye temperatur og det høye trykk gjør det mulig å utføre varmpressingen meget hurtig, nemlig på noen eller noen få sekunder. Dette tillater således en høy kapasitet i fremstillingen. Til tross for den hurtige varmpressing får man en tett magnetitt-gjenstand med maksimal elektrisk ledningsevne. Dessuten vil den hurtige varmpressing gjøre det lettere å holde verktøyets temperatur under 500°C. Til tross for at magnetitt-legemets temperatur er meget høyere enn verktøyets temperatur, vil nemlig den kortvarige kontakt mellom magnetitt og verktøy bare gjøre det mulig for en liten varmemengde å gå over i verktøyet.
Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det mulig å tilveiebringe en magnetitt-elektrode som har en porøsitet under 3 volum%, fortrinnsvis under 1 volum%.
Det første fremstillingstrinn i fremgangsmåten består i å frem-stille en for-form av magnetitt-pulver. Disse for-former kan be-stå av kald-sammenpressede emner av magnetittpulver til hvilke det kan være fordelaktig å tilsette et midlertidig bindemiddel, eller metallplatebokser fylt med magnetittpulver. Disse bokser kan være åpne eller lukket. Hvis det anvendes lukkede bokser, må disse være evakuert for at de ikke skal bli deformerte under den påfølgende oppvarming. Ifølge en hensiktsmessig utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir således magnetitt-pulveret anbragt i en plateboks som evakueres og lukkes samt utsettes for isostatisk varmpressing.
Den fremstilte for-form blir så opphetet til en temperatur mellom 900° og 1'300°C, fortrinnsvis mellom 1000° og 1150°C. For-formen blir<*> så presset ved denne temperatur for oppnåelse av en fast struktur. Denne varmpressing kan f.eks. finne sted ved hjelp av isostatisk pressing eller i et presseverktøy.
Når varmpressingen utføres i et presseverktøy, har dette en betydelig lavere temperatur enn for-formen. Verktøytemperaturen er under 500°C.
Hvis man ønsker en ytterligere økning av den elektriske ledningsevne eller hvis nødvendig med hensyn til plasseringen av elektriske kabler eller ledninger, kan det anvendes kobberplater på passende steder på magnetitt-legemet under den følgende frem-
gangsmåte.
Når for-formen består av kald-sammenpresset magnetitt-pulver, blir en tynn kobberplate anordnet enten i varmpresseverktøyet før det oppvarmede, forut sammenpressede magnetitt-legeme blir ført inn i verktøyet, eller på toppen av eller rundt magnetitt-for-formen selv, før eller umiddelbart efter oppvarmningen av denne. Under varmpressingen kleber kobberplaten som et tett kobberskikt på magnetitt-legemet. Hvis for-formen består av en metall-plate-boks fylt med magnetitt-pulver, lages denne boks av kobber i de tilfeller hvor det er ønskelig med et kobberskikt på
elektroden.
Nedenfor skal gis to eksempler på utførelse av oppfinnelsen:
Eksempel 1
Magnetitt-pulver med en partikkelstørrelse under 30 ym med en tilsetning av det midlertidige bindemiddel dextrin, ble sammenpresset til stav-formede for-former i en komprimeringsmaskin av den type som brukes i keramikk- og pulver-metallurgi-industrien. De således fremstilte for-former (med en porøsitet på 35 %) ble opphetet i luft til en temperatur på 1150°C og ble presset ved denne temperatur og et trykk på 600 MPa (megapascal, 1 Pa lik 1 Newton/m 2) i et presseverktøy lik det som ble anvendt ved kald-sammenpressing av pulveret.
Denne fremgangsmåte resulterte i et fast magnetitt-legeme med meget høy elektrisk ledningsevne.
Eksempel 2
Magnetittpulver ble fylt i en jernplate-beholder, som efter eva-kuering av luften, ble gasstett lukket. Denne for-form (med en porøsitet på 3 5 %) ble innført i en autoklav for isostatisk varmpressing, dvs. i en opphetbar, gassfylt høytrykksbeholder hvor den ble utsatt for en temperatur på 1150°C og et samtidig gass-trykk på 100 MPa.
Denne fremgangsmåte resulterte i et fast magnetitt-legeme dekket med et tett tilklebende belegg av jern.
Dette metallskikt som elektroden blir belagt med når man anvender en fremgangsmåte som den i Eksempel 2, kan enten forbli på magnetitt-legemet, eller fjernes ved kjemiske (oppløsning), termiske (smelting) eller mekaniske midler.
Sammenlignet med de magnetitt-elektroder som for tiden anvendes, har de nye elektroder fremstilt i henhold til denne oppfinnelse, mange fordeler. Den viktigste fordel er høyere elektrisk ledningsevne. Andre fordeler er: Lavere produksjonsomkostninger, forbedrede muligheter for kontroll av forming og dimensjoner,
og at man i visse anvendelsestilfeller sparer kobberbelegget.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en magnetitt-gjenstand med høy elektrisk ledningsevne, karakterisert ved at en for-form av magnetitt-pulver opphetes til en temperatur i området 900°C - 1300°C, fortrinnsvis 1000°C - 1150°C, og derefter varmpresses ved denne temperatur ved et trykk på 100 - 600 MPa for å få en fast og tett magnetitt-gjenstand.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at magnetitt-pulveret anbringes i en plateboks som evakueres og lukkes samt utsettes for isostatisk varmpressing.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at magnetitt-pulveret varmpresses i et presseverktøy hvis temperatur holdes under 500°C.
NO743366A 1973-09-26 1974-09-18 Fremgangsmaate for fremstilling av en magnetitt-gjenstand med hoey elektrisk ledningsevne NO141075C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7313077A SE376552B (no) 1973-09-26 1973-09-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO743366L NO743366L (no) 1975-04-28
NO141075B true NO141075B (no) 1979-10-01
NO141075C NO141075C (no) 1980-01-09

Family

ID=20318646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO743366A NO141075C (no) 1973-09-26 1974-09-18 Fremgangsmaate for fremstilling av en magnetitt-gjenstand med hoey elektrisk ledningsevne

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4019239A (no)
JP (1) JPS5648460B2 (no)
DD (1) DD118003A5 (no)
DE (1) DE2443779B2 (no)
DK (1) DK502874A (no)
FR (1) FR2244717B1 (no)
GB (1) GB1479959A (no)
IT (1) IT1021469B (no)
NL (1) NL7412462A (no)
NO (1) NO141075C (no)
SE (1) SE376552B (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486641A (en) 1981-12-21 1984-12-04 Ruffini Robert S Inductor, coating and method
DE3719796A1 (de) * 1987-06-13 1988-12-22 Gehring Gmbh Maschf Verfahren und werkzeug zum bearbeiten von oberflaechen, insbesondere von laufflaechen von verbrennungsmaschinen
AU660008B2 (en) * 1991-03-21 1995-06-08 Eaton Corporation Molded magnetic contactors
US6461562B1 (en) 1999-02-17 2002-10-08 American Scientific Materials Technologies, Lp Methods of making sintered metal oxide articles
CN103103595B (zh) * 2012-11-13 2016-04-27 三达奥克化学股份有限公司 高铁车辆专用压铸铝工件阳极氧化前超声波光亮清洗剂及制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US914891A (en) * 1904-02-26 1909-03-09 Gen Electric Electrode for arc-lights.
US2503947A (en) * 1947-03-10 1950-04-11 Comm Engineering Pty Ltd Method of molidng magnetic powder
GB1000255A (en) * 1961-05-17 1965-08-04 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to the hot pressing of solid bodies from powder
US3410683A (en) * 1968-01-29 1968-11-12 Krebsoege Gmbh Sintermetall Process for the production of sintered articles
US3739445A (en) * 1970-12-29 1973-06-19 Chromalloy American Corp Powder metal magnetic pole piece
JPS4837724A (no) * 1971-09-18 1973-06-04
JPS518616B2 (no) * 1971-10-07 1976-03-18

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5060509A (no) 1975-05-24
DK502874A (no) 1975-06-02
JPS5648460B2 (no) 1981-11-16
DD118003A5 (no) 1976-02-12
US4019239A (en) 1977-04-26
SE376552B (no) 1975-06-02
DE2443779A1 (de) 1975-04-03
FR2244717B1 (no) 1979-03-16
NO141075C (no) 1980-01-09
IT1021469B (it) 1978-01-30
FR2244717A1 (no) 1975-04-18
NO743366L (no) 1975-04-28
NL7412462A (nl) 1975-04-01
SE7313077L (no) 1975-03-27
DE2443779B2 (de) 1976-08-05
GB1479959A (en) 1977-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8431071B2 (en) Sintering of metal and alloy powders by microwave/millimeter-wave heating
US2355954A (en) Powder metallurgy
US4050143A (en) Method of producing dense metal tubes or the like
Montes et al. Consolidation by electrical resistance sintering of Ti powder
CN105865205A (zh) 一种双向热压高温振荡烧结炉
CN103849788B (zh) 钽坯料或钽合金坯料的制备方法
CN105441881A (zh) 铬靶材及其组合的制造方法
CN105400982A (zh) 通过氢化钛来制备石墨烯增强钛基纳米复合材料的方法
CN102423802A (zh) 高纯钴靶材的制备方法
CN103920880A (zh) 钽及钽合金棒材的制备方法
CN103769589B (zh) 一种高强韧高导电纯铜烧结块材的制备方法
NO141075B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en magnetitt-gjenstand med hoey elektrisk ledningsevne
Martins et al. Spark plasma sintering of a commercial TiAl 48-2-2 powder: Densification and creep analysis
CN106475566A (zh) 钼钛靶坯的制造方法
CN104308151A (zh) 一种连续烧结制备钼铜合金坯料的方法
CN104561638B (zh) 一种Al2O3弥散强化铜基复合材料的制备方法
WO2021103843A1 (zh) 一种激光包覆焊接高熵合金AlCoCrFeNi/27SiMn钢复合层及其制备方法
US1071488A (en) Process and apparatus for sintering refractory materials.
JP2003513804A (ja) 液体中で材料を処理する等液圧プレス
Nesterenko et al. Influence of temperature on compactibility of briquettes of titanium sponge alloyed with hydrogen
Shon et al. Properties and fast low-temperature consolidation of nanocrystalline Ni–ZrO2 composites by high-frequency induction heated sintering
KR101632040B1 (ko) 텅스텐 도가니의 수축률 산출방법 및 이를 이용한 텅스텐 도가니의 제조방법
JP2011011927A (ja) 炭化ハフニウム焼結体の製造方法
NO143304B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av magnetitt-gjenstander
US1747133A (en) Method for the manufacture of bodies of great density