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AT12825U1 - Durchströmbarer, poröser gegenstand - Google Patents

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AT12825U1
AT12825U1 ATGM669/2011U AT6692011U AT12825U1 AT 12825 U1 AT12825 U1 AT 12825U1 AT 6692011 U AT6692011 U AT 6692011U AT 12825 U1 AT12825 U1 AT 12825U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
porous article
bodies
flow
basic structure
permeable
Prior art date
Application number
ATGM669/2011U
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English (en)
Inventor
Christoph Angerer
Johannes Glaetzle
Daniel Mevec
Andreas Schweissgut
Josef Thurner
Original Assignee
Ceratizit Austria Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Ceratizit Austria Gmbh filed Critical Ceratizit Austria Gmbh
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Priority to PCT/AT2012/000314 priority patent/WO2013086550A2/de
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Abstract

Es wird ein durchströmbarer, poröser Gegenstand (1) mit einer Grundstruktur (2) aus einem temperaturbeständigen Material bereitgestellt. Das temperaturbeständige Material ist Hartmetall oder Cermet.

Description

österreichisches Patentamt AT12 825U1 2012-12-15
Beschreibung
DURCHSTRÖMBARER, PORÖSER GEGENSTAND
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen durchströmbaren, porösen Gegenstand. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere einen durchströmbaren, porösen Gegenstand, der als Filter oder Diffusor in einer Metallschmelze einsetzbar ist.
[0002] Es ist bekannt, in Metallschmelzen hochtemperaturbeständige Filter einzusetzen, um z.B. unerwünschte Partikel herauszufiltern. Im Anwendungsbereich des Leichtmetallgusses, insbesondere bei Aluminiumgussverfahren werden ferner, neben der Filterfunktion, hochtemperaturbeständige, durchströmbare, poröse Gegenstände als Diffusoren eingesetzt, um Turbulenzen in der Schmelze zu reduzieren, eine möglichst gleichmäßige und ruhige Befüllung der Gussform und somit ein feines Gussgefüge zu gewährleisten und das Risiko von Oxidationsdefekten zu vermindern.
[0003] Bekannte derartige Filter bzw. Diffusoren sind üblicherweise als keramische Schäume, z.B. aus Siliziumoxiden oder Aluminiumoxiden, ausgebildet. Diese Materialien weisen zwar eine hohe Temperaturbeständigkeit auf und können derart ausgestaltet werden, dass eine ausreichende mechanische Festigkeit gegeben ist, jedoch tritt zumindest in einigen Anwendungsfällen eine unzureichend niedrige chemische Beständigkeit gegenüber Atmosphären oder Elementen auf, denen sie im Betrieb ausgesetzt sind. In der Praxis findet zudem eine Verwendung von Elementen der ersten Gruppe des Periodensystems zunehmend Verbreitung, so dass vermehrt Filter bzw. Diffusoren benötigt werden, die auch gegenüber alkalischen Schmelzen beständig sind. Die üblichen bekannten Filter bzw. Diffusoren aus keramischen Materialien weisen häufig keine ausreichende chemische Beständigkeit auf und zersetzen sich in alkalischen Schmelzen.
[0004] WO 99/28273 A1 beschreibt einen Filter zum Filtern von geschmolzenem Metall mit einem porösen Carbon-Schaumsubstrat, das mit einem hitzebeständigen Metall oder einer hitzebeständigen Verbindung beschichtet ist.
[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten durchströmbaren, porösen Gegenstand bereitzustellen, der sich insbesondere auch als Filter und/oder Diffusor für Metallschmelzen eignet, sowie eine entsprechende Verwendung und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
[0006] Die Aufgabe wird durch einen durchströmbaren, porösen Gegenstand nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Der durchströmbare, poröse Gegenstand weist eine Grundstruktur aus einem temperaturbeständigen Material auf. Das temperaturbeständige Material ist Hartmetall oder Cermet.
[0008] Unter Hartmetall (auch als „cemented Carbide" bezeichnet) wird vorliegend ein Material verstanden, bei dem harte Metallkarbide in einer metallischen Matrix (Binder) eingebettet sind. Die Metallkarbide können dabei insbesondere durch Karbide bzw. Mischkarbide der Metalle der Gruppen IV bis VI des Periodensystems der Elemente gebildet sein, insbesondere z.B. durch Karbide oder Mischkarbide der Metalle W, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo und Cr. Die metallische Matrix kann z.B. insbesondere durch Co, Ni und/oder Fe gebildet sein. Es können auch Zusätze von weiteren Hartstoffen vorhanden sein.
[0009] Unter Cermet wird ein Material verstanden, bei dem keramische Partikel, die insbesondere durch Karbonitride, Oxide, Boride oder Karbide gebildet sein können, in einer metallischen Matrix eingebettet sind. Die keramischen Partikel können insbesondere Karbonitride des Titan (Ti) mit unterschiedlichen Anteilen von Ta, W und ggf. Mo sein. Die metallische Matrix kann dabei insbesondere Kobalt (Co), Wolfram (W), Molybdän (Mo), Niob (Nb), Titan (Ti), Zirkonium (Zr), Chrom (Cr) und/oder Nickel (Ni) aufweisen.
[0010] Da das Material der Grundstruktur des durchströmbaren, porösen Gegenstands Hartmetall oder Cermet ist, ist eine sehr gute Temperaturbeständigkeit, insbesondere auch gegenüber 1 /9 österreichisches Patentamt AT12 825U1 2012-12-15 schnellen Temperaturänderungen gegeben. Ferner kann in einfacher Weise z.B. durch materialschlüssige Verbindung, insbesondere durch einen Sinterprozess, eine hohe mechanische Festigkeit und Zähigkeit erreicht werden. Je nach Einsatzzweck kann zudem entweder durch das Material der Grundstruktur selbst oder durch eine gegebenenfalls aufzubringende Beschichtung in einfacher Weise eine hervorragende chemische Beständigkeit auch gegenüber aggressiven Medien erzielt werden. Bei Anwendungen im Bereich des Metallgusses, z.B. als Filter und/oder Diffusor, wird durch die hohe Dichte des Hartmetall bzw. Cermets eine einfache Ausschussprüfung ermöglicht, falls es zu einem Zerbrechen des Gegenstands kommen sollte. Abgebrochene Teile setzen sich aufgrund der hohen Dichte am Grund ab, so dass eine Entfernung bei einer Nachbearbeitung gefertigter Gussstücke ermöglicht bzw. erleichtert wird. Ferner zeichnet sich der durchströmbare, poröse Gegenstand durch eine hohe thermische Leitfähigkeit aus, so dass bei Bedarf auch eine gezielte Beheizung oder Kühlung auf eine gewünschte Temperatur ermöglicht ist. Der bereitgestellte Gegenstand kann insbesondere in Metallschmelzen oder als Schüttungsfilter für andere chemisch aggressive Fluide zum Einsatz kommen.
[0011] Gemäß einer Ausgestaltung ist die Grundstruktur durch eine Vielzahl von Körpern aus dem temperaturbeständigen Material gebildet. In diesem Fall ist eine besonders einfache Herstellung des durchströmbaren, porösen Gegenstands ermöglicht, bei der die einzelnen Körper z.B. in eine Form eingebracht werden können. Es ist dabei z.B. grundsätzlich möglich, die einzelnen Körper unverbunden in einem durchströmbaren Gehäuse bzw. Käfig anzuordnen, der ebenfalls aus einem temperaturbeständigen Material gebildet ist. Die Körper können dabei z.B. als eine Schüttung eingebracht sein.
[0012] Wenn die Körper materialschlüssig miteinander verbunden sind, ist ein besonders hohes Maß an Gestaltungsmöglichkeiten bei der Formgebung des durchströmbaren, porösen Gegenstands gegeben. Ferner werden in diesem Fall eine hohe mechanische Festigkeit und ein hohes Maß an thermischer Leitfähigkeit über den gesamten Gegenstand erzielt. Insbesondere können die Körper durch Sintern miteinander verbunden sein. Eine Verbindung durch Sintern kann bei Hartmetall und Cermets sehr zuverlässig und einfach mit bekannten Bearbeitungsmethoden ausgebildet werden. Falls die Körper Kugeln oder Hohlkugeln sind, lassen sich die Eigenschaften, insbesondere die erzielte Porosität, des durchströmbaren, porösen Gegenstands sehr genau und einfach einstellen und im Voraus berechnen. Z.B. kann der Kugelradius einer Vielzahl von gleichen Kugeln variiert werden oder es können gezielt verschiedene Kugelarten, z.B. mit verschiedenen Radien, verwendet werden, um eine gewünschte Struktur zu erzielen.
[0013] Gemäß einer Ausgestaltung sind die Körper eine Mehrzahl von Kugeln oder Hohlkugeln mit im Wesentlichen gleichem Durchmesser. In diesem Fall lässt sich in besonders einfacher Weise und berechenbar eine gewünschte Porosität des durchströmbaren, porösen Körpers bereitstellen.
[0014] Gemäß einer Ausgestaltung weisen die Körper zumindest zwei Kugel- oder Hohlkugelsorten mit unterschiedlichem Durchmesser auf. In diesem Fall kann die resultierende Struktur des durchströmbaren, porösen Gegenstands sehr gezielt eingestellt werden. Z.B. können Kugeln mit großem Durchmesser in einer (dichtesten) Kugelpackung angeordnet werden und andere Kugeln können gezielt mit einem kleineren Durchmesser versehen werden, so dass diese in verbleibenden Lücken Platz finden.
[0015] Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Grundstruktur als ein Schaum aus dem temperaturbeständigen Material ausgebildet. Auch in diesem Fall ist eine Herstellung des durchströmbaren, porösen Gegenstands mit etablierten Herstellungsmethoden ermöglicht. Z.B. ist es in Bezug auf die Herstellung von Filtern und/oder Diffusoren für Metallschmelzen bekannt, einen Polyurethanschaum mit einer Suspension zu versehen, die temperaturbeständiges Material und Binder aufweist, anschließend zu trocknen und den Polyurethanschaum auszuheizen, so dass ein Schaum aus dem temperaturbeständigen Material gebildet wird. Diese Technik kann z.B. nun auch dazu ausgenutzt werden, einen porösen Schaum aus Hartmetall oder Cer- 2/9 österreichisches Patentamt AT12 825U1 2012-12-15 met bereitzustellen.
[0016] Gemäß einer Ausgestaltung ist die Grundstruktur mit einer chemisch resistenten Beschichtung versehen. In diesem Fall können durchströmbare, poröse Gegenstände bereitgestellt werden, die durch ihre Beschichtung speziell für den jeweiligen Anwendungszweck chemisch resistent ausgebildet sind. Die Beschichtung kann dabei z.B. mit bekannten Verfahren, insbesondere mittels CVD (Chemical vapour deposition; chemische Gasphasenabscheidung), aufgebracht sein. Insbesondere für eine Anwendung in Aluminiumschmelzen kann z.B. eine Beschichtung aus TiB2 vorgesehen sein, da diese sowohl eine ausgezeichnete chemische Resistenz aufweist als sich auch positiv auf das Gussgefüge auswirkt.
[0017] Gemäß einer Ausgestaltung ist der Gegenstand ein Filter, ein Diffusor oder ein Katalysator. Bevorzugt kann der Gegenstand ein Filter oder ein Diffusor für eine Metallschmelze sein. Er kann dabei insbesondere für eine Aluminiumschmelze ausgebildet sein.
[0018] Die Aufgabe wird auch durch eine Verwendung des durchström baren, porösen Gegenstands als Filter und/oder Diffusor in einer Metallschmelze gelöst.
[0019] Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren, porösen Gegenstands nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0020] Das Verfahren weist die Schritte auf: Einbringen einer Vielzahl von Körpern aus Hartmetall oder Cermet in eine Form und materialschlüssiges Verbinden der Vielzahl von Körpern derart miteinander, dass ein durchströmbarer, poröser Körper gebildet wird. Es werden die Vorteile erzielt, die bereits im Hinblick auf den durchströmbaren, porösen Gegenstand beschrieben wurden. Insbesondere wird ein durchströmbarer, poröser Gegenstand erzielt, der sowohl eine gute chemische Resistenz als auch eine hohe mechanische Festigkeit und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
[0021] Gemäß einer Ausgestaltung erfolgt das materialschlüssige Verbinden durch Sintern. In diesem Fall ist eine besonders einfache Herstellung ermöglicht, die sich besonders für Hartmetall und Cermets eignet und es wird eine hohe mechanische Festigkeit erzielt.
[0022] Gemäß einer Ausgestaltung weist das Verfahren ferner den Schritt auf: Aufbringen einer chemisch resistenten Beschichtung. In diesem Fall kann der durchströmbare, poröse Gegenstand über die Beschichtung speziell für den Einsatzzweck angepasst werden, z.B. insbesondere mit einer speziell angepassten chemischen Beständigkeit versehen werden. Falls eine Beschichtung aufgebracht wird, die TiB2 aufweist, können insbesondere für Anwendungen in einer Aluminiumschmelze gleichzeitig eine hohe chemische Resistenz und positive Auswirkungen auf die Gefügestruktur erzielt werden.
[0023] Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
[0024] Von den Figuren zeigen: [0025] Fig. 1: eine schematische Darstellung eines durchströmbaren, porösen Gegenstands gemäß einer Ausführungsform; [0026] Fig. 2: eine weitere schematische Darstellung des durchströmbaren, porösen Gegen stands; [0027] Fig. 3: ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Herstellen eines durchströmbaren, porösen Gegenstands; und [0028] Fig. 4: eine schematische Darstellung eines durchströmbaren, porösen Gegenstands gemäß einer Abwandlung.
[0029] Eine Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezug auf die Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben. 3/9 österreichisches Patentamt AT12 825U1 2012-12-15 [0030] Fig. 1 und Fig. 2 sind schematische Darstellungen eines durchströmbaren, porösen Gegenstands 1. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Gegenstands 1 von der Seite und Fig. 2 ist eine schematische Darstellung von oben.
[0031] Bei der dargestellten Ausführungsform ist der durchströmbare, poröse Gegenstand 1 als ein Filter und Diffusor für eine Metallschmelze, insbesondere eine Aluminiumschmelze ausgebildet. Bei dem speziellen Ausführungsbeispiel ist der durchströmbare, poröse Gegenstand dabei insbesondere zur Strömungsberuhigung und Reinigung der Schmelze während des Gießprozesses im Aluminium-Strangguss ausgebildet.
[0032] Der durchströmbare, poröse Gegenstand 1 weist eine Grundstruktur 2 aus einem temperaturbeständigen Material auf. Das Material der Grundstruktur 2 ist dabei Hartmetall oder Cer-met. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Grundstruktur 2 durch eine Vielzahl von Körpern 3 aus dem temperaturbeständigen Material gebildet. Die Körper 3 sind dabei jeweils durch Kugeln aus Hartmetall oder Cermet gebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Körper 3 jeweils als Kugeln aus Hartmetall oder Cermet gebildet, die im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen. In diesem Fall kann die erzielte Porosität des durchströmbaren, porösen Gegenstands 1 gezielt durch die Auswahl des Durchmessers der Körper 3 vorgegeben werden und insbesondere auch sehr einfach berechnet werden.
[0033] Obwohl in Fig. 1 Kugeln dargestellt sind und eine Realisierung der einzelnen Körper 3 als Kugeln oder Hohlkugeln Vorteile mit sich bringt, können die Körper 3 auch andere gleichmäßige oder ungleichmäßige Formen aufweisen, wobei gegebenenfalls, je nach Formgebung eine genaue Vorgabe der Porosität unter Umständen schwieriger sein kann.
[0034] Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Körper 3, die die Grundstruktur 2 ausbilden, materialschlüssig miteinander verbunden, so dass eine hohe mechanische Festigkeit des durchströmbaren, porösen Gegenstands 1 erzielt ist. Dabei kann die materialschlüssige Verbindung insbesondere durch Sintern von aneinander anliegenden, losen Einzelkörpern bewirkt sein, so dass die Körper 3 durch Sintern miteinander verbunden sind. Alternativ ist es z.B. aber auch möglich, eine materialschlüssige Verbindung durch Heißpressen, insbesondere direktes Heißpressen; durch Kleben mit einem geeigneten Kleber oder durch Lasersintern, bei dem das Erhitzen durch einen Laser erfolgt, auszubilden. Als weitere Alternative können die losen Einzelkörper z.B. auch durch Löten miteinander verbunden sein, z.B. durch galvanisches Beschichten der Einzelkörper mit einem Metall (z.B. Kobalt oder Nickel) und anschließendes Aufheizen der aneinander anliegenden Einzelkörper, so dass die Grundstruktur 2 aus materialschlüssig miteinander verbundenen Körpern 3 gebildet wird. Neben Realisierungen mit materialschlüssig miteinander verbundenen Körpern 3 kann die Grundstruktur 2 z.B. auch durch eine Schüttung aus Körpern 3 gebildet sein, die nicht materialschlüssig miteinander verbunden sind. In diesem Fall kann z.B. ein umgebender Käfig, der ebenfalls aus einem wärmebeständigen und chemisch resistenten Material gefertigt ist, vorgesehen sein, um die Körper 3 zu der Grundstruktur 2 zusammenzuhalten.
[0035] Wie in den Fig. 1 und Fig. 2 schematisch dargestellt ist, ist die Grundstruktur 2 mit einer chemisch resistenten Beschichtung 4 versehen. In dem Ausführungsbeispiel sind dabei zuerst die Körper 3 materialschlüssig miteinander verbunden worden und anschließend ist die chemisch resistente Beschichtung 4 aufgebracht worden, was z.B. durch ein CVD-Verfahren (Chemical vapour deposition, chemische Gasphasenabscheidung) zuverlässig erfolgen kann. Die chemisch resistente Beschichtung 4 kann dabei insbesondere spezifisch auf den Einsatzzweck abgestimmt sein. Bei einem durchströmbaren, porösen Körper 1 für einen Einsatz als Filter und/oder Diffusor für eine Aluminiumschmelze, wie bei dem in den Fig. 1 und Fig. 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel, kann die Beschichtung 4 insbesondere eine äußere Lage TiB2 aufweisen. Bevorzugt kann die Beschichtung dabei mehrlagig aufgebaut und z.B. eine unterste Lage TiN aufweisen.
[0036] Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des durchströmbaren, porösen Gegenstands kurz beschrieben. 4/9 österreichisches Patentamt AT12 825U1 2012-12-15 [0037] In einem ersten Schritt S1 wird eine Vielzahl der Körper 3 aus Hartmetall oder Cermet als Einzelkörper in eine Form eingebracht. Bei der dargestellten Ausführungsform kann die Form beispielsweise ein Hohlzylinder sein, in den die Einzelkörper als Schüttung derart eingebracht werden, dass sie miteinander in Berührung stehen.
[0038] In einem zweiten Schritt S2 wird eine materialschlüssige Verbindung der Körper 3 ausgebildet, indem die Körper 3 gesintert werden.
[0039] Anschließend wird in einem dritten Schritt S3 die Grundstruktur 2, die aus der Vielzahl von miteinander verbundenen Körpern 3 gebildet ist, gereinigt, was z.B. durch eine Behandlung mit Aceton erfolgen kann.
[0040] In einem darauf folgenden Schritt SA wird mittels eines CVD-Verfahrens die Beschichtung 4 aufgebracht.
BEISPIEL
[0041] Bei einem Beispiel wurden Hartmetallkugeln mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 6 mm, wie sie üblicherweise in einem Attritor bzw. einer Rührwerkskugelmühle zum Einsatz kommen, zunächst mittels Aceton gereinigt.
[0042] Die gereinigten Hartmetallkugeln wurden anschließend manuell in eine hohlzylindrische Graphitform eingebracht und unter Druckeinwirkung durch eine ca. 4 kg schwere Masse bei 1500 °C gesintert.
[0043] Nach dem Sintervorgang wurde die derart gefertigte Grundstruktur erneut mit Aceton gereinigt und anschließend mittels eines CVD-Verfahrens mit einer ersten Schicht aus Titannitrid (TiN) und einer äußersten Schicht aus Titandiborit (TiB2) beschichtet.
[0044] In dieser Weise wurde ein durchströmbarer, poröser Gegenstand bereitgestellt, der im Wesentlichen eine Zylinderform mit 40 mm Durchmesser und 50 mm Höhe aufwies. Der Gegenstand wies eine hohes Maß an chemischer Beständigkeit und gleichzeitig eine hohe mechanische Festigkeit auf.
ABWANDLUNG
[0045] Eine Abwandlung der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Die Abwandlung unterscheidet sich von dem mit Bezug auf die Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel darin, dass nicht eine Sorte von durch Kugeln gebildeten Körpern 3 mit einem einheitlichen Durchmesser zur Ausbildung der Grundstruktur 2 genutzt wird, sondern Körper 3 und 3a unterschiedlicher Größe zum Einsatz kommen. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel sind erste kugelförmige Körper 3 mit einem relativ großen Durchmesser und zweite kugelförmige Körper 3a mit einem kleineren Durchmesser gegeben. Es sind somit zwei Kugelsorten mit unterschiedlichem Durchmesser gegeben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der zweiten kugelförmigen Körper 3a derart gewählt, dass die zweiten kugelförmigen Körper 3a in Lücken passen, die verbleiben, wenn die ersten kugelförmigen Körper 3 aufeinander gestapelt werden. Auch bei der Abwandlung sind die Körper 3 und 3a durch Sintern materialschlüssig miteinander verbunden und es ist eine Beschichtung 4 aufgebracht.
[0046] Durch die Ausgestaltung mit Körpern 3, 3a unterschiedlichen Durchmessers bzw. unterschiedlicher Abmessungen kann die resultierende Porosität besonders genau eingestellt werden.
WEITERE ABWANDLUNGEN
[0047] Neben der zuvor beschriebenen Ausführungsform, bei der die Grundstruktur 2 durch eine Vielzahl von Körpern 3 gebildet ist, die z.B. auch materialschlüssig miteinander verbunden sein können, ist z.B. in einer weiteren Abwandlung auch eine Ausbildung der Grundstruktur 2 durch einen Schaum aus Hartmetall oder Cermet möglich. 5/9

Claims (15)

  1. österreichisches Patentamt AT12 825U1 2012-12-15 [0048] Die Ausbildung des durchströmbaren, porösen Gegenstands 1 mit einer Grundstruktur 2, die durch einen Schaum aus Hartmetall oder Cermet gebildet ist, wird im Folgenden anhand eines Beispiels kurz beschrieben. [0049] Zur Herstellung eines solchen Schaumes können z.B. Kugeln, Hohlkugeln oder andere geometrische Körper aus einem entfernbaren Material mit einem Durchmesser, der der gewünschten Porengröße entspricht, verwendet werden. [0050] Bei einem beispielhaften Verfahren werden diese Kugeln, Hohlkugeln oder andere Körper als Schüttung in eine Form gegeben. Verbleibende Lücken bzw. Hohlräume werden mit einem ungesinterten Hartmetall- oder Cermet-Ansatz gefüllt. Anschließend wird das entfernbare Material entfernt und durch Sintern wird die Grundstruktur 2 aus Hartmetall oder Cermet ausgebildet. [0051] Das entfernbare Material kann dabei z.B. durch ein leicht schmelzendes Metall, wie z.B. Kupfer oder Mangan, gebildet sein, das unterhalb der Sintertemperatur ausschmilzt oder im Fall von Vakuumsinterung ausdampft. Das entfernbare Material kann z.B. aber auch durch einen Kunststoff, wie insbesondere Polystyrol gebildet sein, der unterhalb der Sintertemperatur pyroli-siert, d.h. in die Gasphase übergeführt werden kann. [0052] Gemäß einer weiteren Alternative kann eine durch einen Schaum aus Hartmetall oder Cermet gebildete Grundstruktur 2 auch dadurch gebildet werden, dass ein Schaum aus entfernbarem Material mit Hartmetall- oder Cermet-Ansatz getränkt wird und anschließend durch Ausheizen des entfernbaren Materials und Sintern die schaumartige Grundstruktur 2 aus Hartmetall oder Cermet ausgebildet wird. [0053] Auch bei einem durchströmbaren, porösen Gegenstand 1, der eine Grundstruktur 2 aufweist, die durch einen Schaum aus Hartmetall oder Cermet gebildet ist, kann die Grundstruktur 2 bevorzugt mit einer chemisch resistenten Beschichtung 4 versehen sein. Die Beschichtung 4 kann auch in diesem Fall mittels eines CVD-Verfahrens aufgebracht werden und gegebenenfalls wiederum mehrlagig ausgebildet sein. Bei einer Anwendung als Filter und/oder Diffusor für eine Aluminiumschmelze kann bevorzugt wiederum eine Beschichtung mit einer äußeren Schicht aus TiB2 vorgesehen sein. [0054] Obwohl in Bezug auf die Ausführungsform und deren Abwandlungen jeweils ein durchströmbarer, poröser Gegenstand 1 beschrieben wurde, der für eine Verwendung als Filter und Diffusor für eine Aluminiumschmelze angepasst ist, sind auch andere Anwendungen möglich. [0055] Der durchströmbare, poröse Gegenstand 1 kann z.B. auch als Schüttungsfilter für andere chemisch aggressive Fluide oder chemisch belastete Fluide eingesetzt werden. Es ist z.B. auch eine Verwendung als Katalysator möglich. Durch eine Variation der Porosität und der gegebenenfalls vorgesehenen Beschichtung 4 kann der durchströmbare, poröse Gegenstand für eine Vielzahl von Anwendungen angepasst werden. Ansprüche 1. Durchströmbarer, poröser Gegenstand (1) mit einer Grundstruktur (2) aus einem temperaturbeständigen Material, wobei das temperaturbeständige Material Hartmetall oder Cermet ist.
  2. 2. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur (2) durch eine Vielzahl von Körpern (3, 3a) aus dem temperaturbeständigen Material gebildet ist.
  3. 3. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 3a) materialschlüssig miteinander verbunden sind.
  4. 4. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 3a) durch Sintern miteinander verbunden sind. 6/9 österreichisches Patentamt AT12 825U1 2012-12-15
  5. 5. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 3a) Kugeln oder Hohlkugeln sind.
  6. 6. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 3a) eine Mehrzahl von Kugeln oder Hohlkugeln mit im Wesentlichen gleichem Durchmesser sind.
  7. 7. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach Anspruch 5, wobei die Körper (3, 3a) zumindest zwei Kugel- oder Hohlkugelsorten mit unterschiedlichem Durchmesser aufweisen.
  8. 8. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur (2) als ein Schaum aus dem temperaturbeständigen Material ausgebildet ist.
  9. 9. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur (2) mit einer chemisch resistenten Beschichtung (4) versehen ist, insbesondere mit einer Beschichtung aus TiB2.
  10. 10. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (1) ein Filter, ein Diffusor oder ein Katalysator ist.
  11. 11. Durchströmbarer, poröser Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (1) ein Filter oder ein Diffusor für eine Metallschmelze, insbesondere eine Aluminiumschmelze, ist.
  12. 12. Verwendung eines durchströmbaren, porösen Gegenstands (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Filter und/oder Diffusor in einer Metallschmelze.
  13. 13. Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren, porösen Gegenstands (1) mit den Schritten: Einbringen einer Vielzahl von Körpern (3) aus Hartmetall oder Cermet in eine Form und materialschlüssiges Verbinden der Vielzahl von Körpern (3) derart miteinander, dass ein durchströmbarer, poröser Gegenstand (1) gebildet wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das materialschlüssige Verbinden durch Sintern erfolgt.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 mit ferner dem Schritt: Aufbringen einer chemisch resistenten Beschichtung (4), insbesondere einer Beschichtung, die TiB2 aufweist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 7/9
ATGM669/2011U 2011-12-14 2011-12-14 Durchströmbarer, poröser gegenstand AT12825U1 (de)

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