CH316476A

CH316476A - Process for protecting bodies formed from metal powder against oxidation

Info

Publication number: CH316476A
Authority: CH
Inventors: Chadwick Richard
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1952-06-13
Filing date: 1953-06-11
Publication date: 1956-10-15

Description

  

  Verfahren zum Schützen von aus Metallpulver gebildeten Körpern gegen Oxydation    Es ist bekannt, gepresste oder gepresste und  gesinterte Körper aus Metallpulver der Warm  bearbeitung durch Auspressen, Walzen oder  Schmieden zu unterwerfen. Dabei muss man  die Körper erwärmen, um sie auf die gün  stigste Bearbeitungstemperatur zu bringen,  doch ist infolge ihrer geringen Wärmeleit  fähigkeit eine verhältnismässig grosse Zeit  spanne erforderlich, um diese Temperatur zu  erreichen. In gewissen Fällen kann in dieser  Stufe eine begrenzte Oxydation erwünscht  sein, um den Oxydgehalt des Produktes zu er     -          höhen    und die Wirkung der Oxy dteilchen, die  Rekristallisation zu verhindern, nutzbar zu  machen.

   Ohne Anwendung einer besonders  kontrollierten Ofenatmosphäre ist aber die  Heizperiode oft so lang, dass eine beträchtliche  ungleichmässige und unkontrollierte Sauer  stoffaufnahme erfolgt, die für die folgenden  Bearbeitungs- und mechanischen Eigenschaf  ten des Produktes schädlich ist.  



  Vorliegende Erfindung beschafft nun ein  einfaches und wirksames Mittel zum Schutze  solcher     Presslinge    und     Sinterkörper.     



  Gemäss der vorliegenden Erfindung werden  aus Metallpulver gebildete verdichtete Körper  während der Erwärmung auf die für die Heiss  bearbeitung erforderliche Temperatur dadurch  gegen Oxydation geschützt, dass man einen  oder mehrere dieser Körper in eine Umhüllung  aus Metall bringt, die so verschlossen     ist,    dass  praktisch kein     Sauerstoffzutritt    erfolgt.    Die Heissbearbeitung kann durch Ziehen,  Schmieden, Walzen, Pressen oder sonst eine  Methode erfolgen.  



  Die Hülle kann einfach um die Körper her  umgefaltet werden, oder man kann einen voll  ständigen     Sauerstoffausschluss    dadurch er  reichen, indem man die Hülle hermetisch, z. B.       durch        Schweissen,        verschliesst.     kann man einen teilweise vorgeformten  Behälter verwenden, z. B. einen festen, ge  zogenen, an einem Ende verschlossenen,     rohr-          förmigen    Behälter, der nach Einführung der       Presslinge    am andern Ende mechanisch ver  schlossen wird.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren hat  ausserdem den Vorteil, dass es die Handhabung  der Körper erleichtert, da man sie als einen  Körper in den     Aufheizofen    und speziell aus  diesem, z. B. in den Behälter einer     Auspress-          einrichtung,    überführen kann. Wenn das Um  hüllungsmetall genügend     duktil    ist, kann es  speziell beim     Auspressverfahren    als Schmier  mittel wirken.  



  Beispielsweise wurde eine Anzahl zylindri  scher Körper aus Aluminiumpulver, die vor  her in einer nichtoxydierenden Atmosphäre  gesintert     wurden,    in Längsrichtung     aneinan-          dergereiht    und in ein Stück Aluminiumstreifen  von 0,28 mm Dicke eingewickelt, so dass ein  annähernd dichter Behälter entstand. Das  Ganze wurde dann während der erforder  lichen Zeit im Luftofen auf 550  C erhitzt,      dann als Ganzes in den Behälter einer Strang  presse übergeführt und gepresst.  



  Das Verfahren kann für beliebige verdich  tete Körper aus einem Metall- oder Legierungs  pulver oder aus einer Mischung von Metall  pulver mit nichtmetallischen, hitzebeständigen  Stoffen, die sich verdichten und nachher heiss  bearbeiten lässt, Anwendung finden, wenn  man für jeden Fall ein geeignetes, der Arbeits  temperatur entsprechendes Umhüllungsmate  rial auswählt. So kann man für Legierungen  auf Grundlage von Kupfer einen Behälter ans  Kupfer verwenden, da hier Temperaturen von  700-l100  C zur Verwendung gelangen.  



  Als weiteres Beispiel wurden Presslinge  aus Aluminiumbronze (90% Cu- und 10%     Al-          Pulver)    von 57,15 mm Durchmesser und  41,4 mm Länge, die vorher in einer Atmo  sphäre von     gekracktem    Ammoniak bei 950  C  eine halbe Stunde gesintert wurden,     anein-          andergereiht    und in einen Kupferstreifen von  0,3 mm Dicke eingehüllt. Das Gebilde wurde  in einem Luftofen eine halbe Stunde auf  900-950  C erhitzt, in den geheizten Behälter  einer     Strangpresse    übergeführt und zu einem  Stab von 1,8 cm     verpresst.  



  Method for protecting bodies formed from metal powder against oxidation It is known to subject pressed or pressed and sintered bodies made of metal powder to hot working by pressing, rolling or forging. You have to heat the body to bring it to the most favorable processing temperature, but due to their low thermal conductivity, a relatively long time span is required to reach this temperature. In certain cases, limited oxidation may be desirable at this stage in order to increase the oxide content of the product and to utilize the effect of the oxide particles in preventing recrystallization.

   Without the use of a particularly controlled furnace atmosphere, however, the heating period is often so long that there is a considerable uneven and uncontrolled absorption of oxygen, which is detrimental to the subsequent processing and mechanical properties of the product.



  The present invention provides a simple and effective means of protecting such compacts and sintered bodies.



  According to the present invention, compacted bodies formed from metal powder are protected against oxidation during the heating to the temperature required for hot processing by placing one or more of these bodies in a metal envelope which is sealed so that there is practically no access of oxygen . Hot machining can be done by drawing, forging, rolling, pressing or any other method.



  The shell can simply be folded around the body, or you can get a full oxygen exclusion thereby he rich by hermetically sealing the shell, for. B. by welding, closes. one can use a partially preformed container, e.g. B. a solid, ge drawn, closed at one end, tubular container, which is closed mechanically ver after the introduction of the pellets at the other end.



  The method according to the invention also has the advantage that it facilitates the handling of the body, since it can be put into the heating furnace as one body and especially from it, e.g. B. in the container of an extrusion device, can transfer. If the cladding metal is sufficiently ductile, it can act as a lubricant, especially in the extrusion process.



  For example, a number of cylindrical bodies made of aluminum powder, which had previously been sintered in a non-oxidizing atmosphere, were lined up in a longitudinal direction and wrapped in a piece of aluminum strip 0.28 mm thick, so that an approximately tight container was created. The whole thing was then heated to 550 C in an air oven for the required time, then transferred as a whole into the container of an extruder and pressed.



  The method can be used for any compacted body made of a metal or alloy powder or a mixture of metal powder with non-metallic, heat-resistant substances that can be compressed and then hot-worked, if one is suitable for each case, the work temperature selects the appropriate wrapping material. For alloys based on copper, for example, you can use a container on the copper, since temperatures of 700-1100 C are used here.



  As a further example, pellets made of aluminum bronze (90% Cu and 10% Al powder) with a diameter of 57.15 mm and a length of 41.4 mm, which were previously sintered in an atmosphere of cracked ammonia at 950 C for half an hour, Lined up and wrapped in a copper strip 0.3 mm thick. The structure was heated to 900-950 C for half an hour in an air oven, transferred to the heated container of an extruder and pressed into a rod 1.8 cm.

Claims

A method for protecting compacted bodies formed from metal powder against oxidation when heated to the temperature required for hot machining, characterized in that at least one compacted body is placed in an envelope made of metal which is closed so that it is practical no oxygen admission he follows. SUBClaims 1. The method according to claim, characterized in that the shell is hermetically sealed after a bring the body. Method according to dependent claim 1, characterized in that the casing is closed by welding. 3. The method according to claim, characterized in that a partially preformed container is used as a shell. 4th

Method according to dependent claim 3, characterized in that the bodies are introduced into a solid, drawn, tubular container which is closed at one end and which is then mechanically closed at the other end. 5. The method according to claim, characterized in that the compacted body consists of a mixture of metal powder with non-metallic substances. 6. The method according to claim, characterized in that the compacted body consists of a mixture of metal powder with heat-resistant substances.