DE1292799B - Verfahren zum Herstellen von Hohlkoerpern aus Pulver - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Hohlkoerpern aus PulverInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Die zur Herstellung von Preßkörpern verwendeten
Herstellung von Hohlkörpern aus Pulver. Preßformen müssen so ausgebildet sein, daß der
Die Verwendung von Pulvern, besonders von Me- Preßkörper schnell daraus entfernt werden kann. Vor
tallpulvern, für das Herstellen von Gegenständen hat dem Sintern hat der Preßkörper nur eine sehr geringe
ständig an Bedeutung gewonnen, da dadurch eine 5 Festigkeit. Daher muß die Entfernung aus der Form
teuere, nachträgliche Bearbeitung entfällt und kein ohne jede Beanspruchung vor sich gehen. Das stellt
Abfallmaterial entsteht. Außerdem können viele eine schwerwiegende Beschränkung der Gestalt
Stoffe und Stoffkombinationen, die zwar entweder und Größe der Preßkörper dar, die nach der geschwierig oder gar nicht dem gewöhnlichen Schmiede- genwärtigen Pulverpreßtechnik hergestellt werden
und Bearbeitungsverfahren zugänglich sind, durch io können.
Druck verdichtet und durch Pulvermetallurgie zu Ge- Ein weiteres Verfahren zum Herstellen von Hohlgenständen
geformt werden. Beispiele für die letzteren körpern aus Pulver besteht darin, den Dorn und das
sind die schwer schmelzbaren Metalle, z. B. Wolfram, Pulver in einen Gummibehälter einzuschließen und
Niob, Tantal, Titan, Chrom und Zirkonium, die sehr das Ganze in Wasser in einem dickwandigen Kessel
hohe Schmelzpunkte haben, Mischungen von Metal- 15 unterzutauchen, wobei das Pulver durch hydrolen,
in denen die Komponenten weit auseinander- statischen Druck bis zu 4000 kg/cm2 verdichtet wird,
liegende Schmelzpunkte und bzw. oder geringe Misch- Dieses Verfahren beseitigt zu einem gewissen Grad
barkeit aufweisen, Kombinationen von Metallen und die Nachteile eines mechanischen Preßvorganges, da
Nichtmetallen, verschiedene Nichtmetalle, wie SiIi- es keine Form benötigt und das zu verdichtende
cium, Kohlenstoff, verschiedene Oxyde und Karbide. 20 Pulver von allen Seiten her gleichmäßig unter Druck
Hohlkörper sind mittels pulvermetallurgischer Ver- setzt. Es bleibt jedoch die Größenbeschränkung, da
fahren bereits hergestellt worden, aber es bestehen es nicht zweckmäßig ist, einen sehr großen Kessel zu
doch beträchtliche Beschränkungen bezüglich der bauen, der Drücke von 4000 kg/cm2 aufnehmen
Symmetrie, der Form und der Maximalgröße. Diese kann. Aus diesem Grund ist auch der Maximaldruck,
Technik besteht im wesentlichen darin, ein einen 25 dem die Pulvermasse ausgesetzt werden kann, be-Dorn
umgebendes Pulver in einer Preßform der ge- schränkt.
wünschten Gestalt zusammenzupressen und danach Das Patent 1213 708 betrifft ein Verfahren zum
den Dorn aus dem Preßkörper zu entfernen. Der Herstellen von Preßkörpern, wobei als Preßdruck die
Preßkörper wird im allgemeinen gesintert, d. h. auf Kraft von durch Zündung detonierendem Sprengstoff
eine Temperatur nahe dem Schmelzpunkt einer Korn- 30 verwendet und das Pulver mit einer Sprengstofflage
ponente erhitzt, um eine größere Festigkeit zu er- umgeben wird.
zielen. Wenn der Dorn so gestaltet ist, daß er ohne Es wurde nun gefunden, daß die geschilderten
Beschädigung der inneren Oberfläche des Preß- Nachteile der bekannten pulververarbeitenden, ins-
körpers herausgezogen werden kann, so kann seine besondere pulvermetallurgischen Verfahren zur Her-Entfernung
aus dem Preßkörper mit Hilfe mechani- 35 stellung von Hohlkörpern vollständig vermieden wer-
scher Mittel, z. B. durch Druck, Schlag oder Zug, den können, indem zum Herstellen hohler Preßkörper
erfolgen. Läßt die Gestalt des Domes eine solche aus Pulver das Verfahren nach dem Patent 1213 708
Entfernung nicht zu, so kann er aus einem Material Verwendung findet, wobei in an sich bekannter
bestehen, das bei einer Temperatur unterhalb der Weise ein Kern mit dem Pulver umgeben und der
Schmelztemperatur jeder der den Preßkörper bilden- 40 Kern in gleichfalls bekannter Weise aus dem HoM-
den Bestandteile schmilzt oder aus dem Preßkörper körper entfernt wird.
herausgelöst werden kann. Auf diese Weise lassen sich somit aus Pulver Hohl-
Der erforderlich Druck für die zur Handhabung körper herstellen, die in ihrer Größe und auch in
oder zum Gebrauch des gebildeten Gegenstandes aus- ihrer Form nahezu unbeschränkt und zu einer unerreichende
Verfestigung hängt vom verwendeten Mate- 45 wartet hohen Dichte verfestigt sind,
rial und von der Form des Gegenstandes ab. Im all- Die Zeichnung erläutert die Erfindung,
gemeinen bewegen sich die verwendeten Drücke im Fig. 1 stellt eine Anordnung zur Herstellung eines
Bereich zwischen 3000 und 6000 kg/cm2. Obwohl Hohlkörpers dar;
diese Drücke gelegentlich über die Länge der zu ver- Fig. 2, 3 und 4 stellen verschiedene Kernformen
■dichtenden Pulvermasse zur Einwirkung gebracht 50 dar, und
wurden, so hat man sie meistenteils auf die Stirnseite Fig. 5 und 6 zeigen einen Hohlkörper der über
einwirken lassen, die die kleinste Fläche hat. Um der- dem in F i g. 4 gezeigten Kern hergestellt wurde,
artige Drücke zu erhalten, wurden verschiedene In Fig. 1 stellt 1 eine Pulvennasse dar, 2 einen
mechanische Pressen entwickelt. Da das Volumen des röhrenförmigen Behälter, 3 einen zentral angeordne-Pulvers
nach dem Zusammenpressen die Hälfte bis 55 ten Kern, 4 eine Lage aus Brisanzsprengstoff, 5 einen
zu einem Sechzehntel des nicht zusammengepreßten konischen Stopfen aus inertem Werkstoff, 6 eine elek-Pulvers
beträgt und die Volumenverminderung einer irische Sprengkapsel, 7 elektrische Leitungsdrähte
Längenverringerung entspricht, muß der Hub der und 8 eine Grundplatte, mit der der Behälter 2 verPresse
mindestens gleich der 1- bis 15fachen Länge schweißt ist. In F i g. 1 stellt der Kern 3 einen Zylindes
gebildeten verfestigten Gegenstandes sein. Da bei 60 der mit konstantem Durchmesser dar. In Fig. 2 belangem
Preßhub die Wandreibung erheblich ist, muß steht der Kern 3 α aus Zylindern, die abwechselnd
der Gesamtdruck der Presse vergrößert werden. großen und kleinen Durchmesser haben. In F i g. 3
Vom praktischen und wirtschaftlichen Standpunkt hat der Kern 3 b die Form eines Venturirohres. In
aus ist eine unbegrenzte Vergrößerung der mecha- F i g. 4 ist der Kern 3 c ein Keil am Ende eines Zylinnischen
Pressen nicht ausführbar. Daher ergeben sich 65 ders, und der damit erzeugte Hohlkörper ist die
durch den erforderlichen Totaldruck und -hub Gren- Buchse 10, die innen Zähne 11 trägt,
zen für die Größe von Gegenständen, die durch Bei der erfindungsgemäßen Herstellung eines Hohlmechanisches Pressen hergestellt werden können. körpers nach Fig. 1 wird der Kern 3 in dem Behäl-
3 4
ter 2 zentral angeordnet, und das Pulver 1, das ge- Wenn z. B. eine kugelförmige Lage in ihrem Mittelpreßt
werden soll, wird um den Kern 3 herumgepackt, punkt gezündet wird, verbreitet sich die dadurch eres
füllt so den ringförmigen Raum zwischen dem zeugte Druckwelle als kugelförmige Welle. Die Größe
Kern 3 und dem Behälter 2 aus. Die Enden des Be- der Kugeloberfläche vergrößert sich im Quadrat des
hälters 2 sind verschlossen, und er wird durch eine 5 Radius, und deshalb muß der Druck abnehmen.
Lage des Brisanzsprengstoffs 4 umgeben. Die Spreng- Wenn die Sprengstofflage jedoch einen Gegenstand
stofflage wird durch die elektrische Sprengkapsel 6 umgibt, werden die auf den Mittelpunkt gerichteten
gezündet. Vorzugsweise verwendet man eine Anord- Drücke eher verstärkt als vermindert. Daher liefert
nung, die eine symmetrische Zündung der Lage be- die Konzentrierung der Druckwelle gegen den Mittelwirkt,
z. B. den konischen Stopfen 5, der von der io punkt zu die zur inneren Verfestigung des Pulvers er-Sprengstofflage
4 umgeben ist und diese an der Spitze forderliche Energie, da die Verfestigung eines Pulvers
des Konus zündet. Das entgegengesetzte Ende des sehr schnell Energie absorbiert.
Behälters stößt vorzugsweise gegen die Grundplatte 8, Zur ausführlichen Beschreibung der Erfindung
die die Stoßwelle aufnimmt und so ein Zusammen- wird auf die folgenden Beispiele verwiesen. In den
fallen des Endes des Preßkörpers verhindert. 15 Beispielen besteht die Sprengstofflage aus Sprengstoff-Weist
der Kern 3 einen konstanten Querschnitt platten, die aus Mischungen von 85 Teilen Penta-
oder eine gleichmäßige Abnahme des Querschnittes erythritoltetranitrat, 7,5 Teilen Butylgummi und
über seine Länge auf, wie in den F i g. 1 und 4 gezeigt 7,5 Teilen eines thermoplastischen Terpenharzes [Miist,
so kann der Kern entweder vor oder nach Ent- schung von Polymeren von ß-Pinen der Formel
fernung des Behälters 2 aus dem gepreßten Pulver 20 (C10H16),,] erhalten wurden. Das Gemisch wird zu
ausgepreßt oder ausgefahren werden. Ist der Kern 3 Platten gewalzt, deren Dicke das Sprengstoffgewicht
dagegen unregelmäßig geformt, wie in den F i g. 2 pro Flächeneinheit bestimmt. Die Platten sind fest,
und 3 gezeigt ist, so kann er durch Schmelzen oder biegsam und unelastisch, haben gleichmäßige Dichte,
Auflösen entfernt werden, entweder vor oder nach und die Masse besitzt eine Detonationsgeschwindigdem
Entfernen des Behälters. 35 keit von etwa 7200 m/sec.
Ein Vorteil der Erfindung liegt in der Tatsache,
daß das Pulver durch die Detonation der Sprengstofflage radial zusammengepreßt wird. Eine derartige Beispiell radiale Kompression gestattet die Verwendung von
daß das Pulver durch die Detonation der Sprengstofflage radial zusammengepreßt wird. Eine derartige Beispiell radiale Kompression gestattet die Verwendung von
Kernen unsymmetrischer Bauart und macht im 30 Es wurde eine Anordnung ähnlich der in F i g. 1
wesentlichen eine Begrenzung der Länge des Preß- gezeigten hergestellt. Der Behälter 2 bestand aus
körpers, der hergestellt werden kann, überflüssig. Die nahtlos gezogenem Eisenrohr von 2,66 cm Innenaußerordentliche
Schnelligkeit der Kompression ge- durchmesser, 0,32 cm Wandstärke und 15,2 cm
stattet die Verwendung von Kernen mit geringer Länge. Der Behälter war auf der Grundplatte 8 aus
Strukturfestigkeit, wodurch sich die Entfernung des 35 Stahl von 7,6 cm im Quadrat und 1,27 cm Dicke aufKerns
vereinfacht. Haupterfordernis ist, daß der Kern geschweißt. Ein Stahlkern 3 von 15,2 cm Länge und
oder Dorn so dicht ist, daß er dem Kompressions- 0,79 cm Durchmesser wurde axial in der Mitte des
druck gleichmäßig widerstehen kann und daß seine Behälters befestigt und der ringförmige Raum zwi-Festigkeit
ausreicht, um ihm wenigstens zeitweise bei sehen dem Kern und dem Behälter mit Elektrolytfehlender Beanspruchung Formbeständigkeit zu ver- 40 eisenpulver ausgefüllt. Ein Tonerdestopfen 5 von
leihen. Außerdem erlaubt dieses Verfahren die 1,91 cm Höhe und 3,33 cm Basisdurchmesser wurde
Herstellung von Hohlköpern mit großem Durch- mit einem Druckband am offenen Ende des gefüllten
messer. Behälters befestigt, und Behälter und Stopfen wurden Ein anderer Vorteil der Erfindung liegt in der un- mit einer einfachen Lage der Sprengstoffplatte umgewöhnlich
hohen Dichte der hergestellten Preß- 45 wickelt, die einen Sprengstoffgehalt von 0,62 g/cm2
körper. Die normalen Mittel zur Verfestigung ergeben besitzt. Eine elektrische Sprengkapsel wurde mit der
Pulverpreßkörper mit einer Dichte von 50 bis 70% Spitze der konischen Sprengstofflage in Berührung
der theoretischen Dichte, während man nach dem er- gebracht, die Anordnung wurde in Wasser einfindungsgemäßen
Verfahren Preßkörper mit mehr als getaucht, und die Sprengkapsel wurde gezündet, wo-95
% der theoretischen Dichte herstellen kann. Da die 5° durch die Sprengstofflage gezündet wurde.
Festigkeit und die Bearbeitbarkeit eines Pulverpreß- Der sich verjüngende Behälter 2 wurde von dem
körpers direkt von seiner Dichte abhängen, ist die gepreßten Eisenpulver 1 abgezogen, und der Kern 3
Erzielung derartig hoher Dichten in einem einzigen wurde unter Verwendung eines Stößels von geringe-Arbeitsgang
von außerordentlicher Bedeutung. Für rem Durchmesser als der Kern ausgestoßen. Die Entviele
Verwendungszwecke kann der erhaltene Preß- 55 fernung des Kerns war sehr einfach, und der zurückkörper
ohne weitere Bearbeitung verwendet werden. bleibende Hohlkörper hatte einen Innendurchmesser
Die sehr hohen Dichten der Preßkörper, die im allge- von 0,79 cm, einen Außendurchmesser von 1,75 cm
meinen fast die theoretischen Werte erreichen, sind und eine Dichte von mehr als 95% der theoretischen
eine Folge der außerordentlich hohen Drücke, die Dichte,
durch die Detonationswelle, die auf das Pulver ein- 60
durch die Detonationswelle, die auf das Pulver ein- 60
wirkt, hervorgerufen werden. Die Berechnungen erga- B eispiel II ben, daß der Druck einer Detonationswelle an der
Oberfläche einer mit hoher Geschwindigkeit detonie- Ein nahtlos gezogenes Stahlrohr als Behälter 2 von
renden Brisanzsprengladung in der Größenordnung 20,3 cm Länge, einem Innendurchmesser von 4,13 cm
von 175 000 bis 225 000 Atmosphären liegt. Da sich 65 und einer Wandstärke von 0,16 cm wurde mit einer
die resultierende Stoßwelle nach außen von der 1,27 cm dicken Stahlplatte als Grundplatte 8 von
Sprengstofflage weg bewegt, verringert sie sich nor- 7,6 cm2 verschweißt. Entlang der Achse des Behälters
malerweise rapid, und ihr Druck fällt sehr schnell ab. wurden gepreßte Tabletten aus Natriumchlorid auf-
gestapelt, deren Abmessungen, an der Grundplatte beginnend, folgende waren:
| Durchmesser | Länge | |
| cm | cm | |
| 1 | 2,9 | 3,2 |
| 2 | 1,9 | 2,9 |
| 3 | 2,9 | 3,2 |
| 4 | 1,9 | 2,9 |
| 5 | 2,9 | 3,2 |
Die Tabletten wurden nach dem üblichen Preßverfahren
hergestellt. Der aufgebaute Stapel ergab einen Kern 3 α mit einer Form, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist.
Unter Verwendung eines Vibrators wurde Elektrolyteisenpulver in die ringförmigen Räume zwischen den
Salztabletten und dem Behälter eingepackt. Der Behälter wurde mit einer Sprengstofflage mit einem Gehalt
von 0,31 g Sprengstoff pro Quadratzentimeter umwickelt. Zur Herstellung des Preßkörpers wurde
dann das Verfahren von Beispiel I befolgt. Dann wurde der Behälter der Länge nach aufgeschnitten
und entfernt und das gepreßte Pulver so lange in warmes Wasser eingetaucht, bis das Salz herausgelöst
war. Der Preßkörper besaß eine verhältnismäßig glatte Innenfläche, die der Gestalt des Kerns entsprach. Auf
Grund einer Zusammenpressung der Salztabletten war eine Verringerung des Innendurchmessers um
etwa 10 % erfolgt. Der Preßkörper besaß eine ausgezeichnete Festigkeit und hatte eine Dichte von mehr
als 95% der theoretischen Dichte. kleine Oberflächenfehler. Das Eisenpulver wurde auf
mehr als 95 % der theoretischen Dichte vor dem Erhitzen verfestigt. Nach dem Erhitzen wurden keine
Dichtemessungen vorgenommen. 5
Ein nahtlos gezogenes Strahlrohr als Behälter 2 von 20,3 cm Länge, 5,7 cm Innendurchmesser und
ίο 0,16 cm Wandstärke, das mit einer 1,27 cm dicken
Stahlplatte als Grundplatte 8 von 10,2 cm2 verschweißt war, wurde bis zu einer Tiefe von 7,6 cm
mit Elektrolyteisenpulver gefüllt. Ein Kern 3 c der in Fig. 4 gezeigten Form wurde in dem Behälter zentriert
und dieser dann bis 1,9 cm unter die Spitze mit Elektrolyteisenpulver gefüllt. Der Stahlkern 3 hatte
einen Durchmesser von 4,29 cm, eine Länge von ungefähr 5 cm und ein keilverzahntes Ende, auf dem
15 Zahnkeile angeordnet waren, wobei die Einker-
ao bungen eine Tiefe von ungefähr 1 cm hatten. Der Behälter 2 wurde durch einen Gummistopfen S verschlossen,
und das Pulver 1 wurde nach dem Verfahren von Beispiel I verfestigt, wobei eine Sprengstofflage
von 0,39 g/cm2 benutzt wurde.
as Der eingeschnürte Behälter wurde an den Enden
des Kerns abgeschnitten und zur Erleichterung der Entnahme des Preßkörpers aufgeschlitzt. Mit einer
Presse wurde der Kern leicht entfernt und hinterließ einen guten Preßkörper, der eine komplexe Innenkontur,
identisch mit der Außenkontur des Kerns, aufwies. Die Dichte der verfestigten Masse betrug
mehr als 95% der theoretischen Dichte.
Zur Bildung eines Venturirohrkerns 3 b, der in Fig. 3 gezeigten allgemeinen Form, wurde geschmolzenes
Blei in eine Gipsform gegossen. Der Körperdurchmesser betrug 4,76 cm, der Durchmesser der
Kehle 1,27 cm. Die Gesamtlänge des Kerns betrug 24,8 cm. Das eine Ende eines 35,6 cm langen, nahtlos
gezogenen Eisenrohres als Behälter mit einem Innendurchmesser von 5,1 cm und einer Wandstärke
von 0,32 cm, war mit einer 1,27 cm dicken Stahlplatte als Grundplatte von 7,6 cm2 verschweißt. Dann
wurde so viel Elektrolyteisenpulver in den Behälter eingefüllt, daß sich eine Schicht von etwa 3,8 cm
Tiefe bildete, worauf der Bleikern in dem Behälter zentriert wurde. Abstanddrähte, die an der Spitze und
am Boden des Kerns eingesetzt wurden, sicherten diesen gegen Verschieben. Der ringförmige Raum
zwischen dem Kern und dem Behälter wurde dann mit Eisenpulver ausgefüllt, wobei zur Verdichtung des
Pulvers ein Vibrator beim Einfüllen benutzt wurde. Die Beschickung mit Pulver wurde so lange fortgesetzt,
bis das Rohr bis auf 1,9 cm seiner Länge gefüllt war. Zum Verschließen des oberen Endes
wurde ein Gummistopfen benutzt, und dann wurde nach dem Verfahren von Beispiel I der Preßkörper
hergestellt, wobei die Sprengstofflage 0,62 g/cm2 betrug.
Der eingeschnürte Behälter und der Inhalt wurden ungefähr an den Enden des Bleikerns abgeteilt, und
die Anordnung wurde auf etwa 350° C erhitzt. Das geschmolzene Blei floß heraus und hinterließ ein
eisernes Venturirohr, das das Modell des Kerns genau wiedergab bis ins einzelne Detail, sogar einige
In ein nahtlos gezogenes Stahlrohr als Behälter 2 von 30,5 cm Länge, 20,3 cm Innendurchmesser und
0,64 cm Wandstärke, das mit einer 1,27 cm dicken Stahlgrundplatte 8 von 25,4 cm2 verschweißt war,
wurde zentral eine Stahlstange als Kern 3 von 5,1 cm Durchmesser und 30,5 cm Länge angebracht und der
ringförmige Raum mit gepulvertem Aluminium unter Verwendung eines Vibrators gefüllt. Eine Sprengstofflage
mit einem Gehalt von 0,47 g/cm2 wurde um den
Behälter gewickelt und das Verfahren von Beispiel I zum Pressen des Pulvers angewendet. Der erhaltene
Preßkörper hatte einen Außendurchmesser von 16,8 cm und einen Innendurchmesser von 5,1 cm. Die
Dichte betrug mehr als 95% der theoretischen Dichte. Auf einer Presse wurde der Kern entfernt,
wobei sich trotz der Größe des Preßkörpers keine Schwierigkeit ergab.
Es mag zweckmäßig sein, das Pulver in einem geeigneten Behälter einzuschließen und den Behälter
mit einer Schicht aus Brisanzsprengstoff zu umgeben. Beispiele für derartige Behälter sind Stahl- und
andere -Röhren. Der Behälter kann gegebenenfalls entfernt werden, nachdem das Pulver verfestigt wurde,
aber in manchen Fällen kann es wünschenswert sein, ihn beizubehalten, in welchem Fall das Material des
Behälters im Hinblick auf die gewünschte Kombination ausgewählt wird. Eine andere Anwendung der
Erfindung besteht in der Verfestigung von Pulver in dem ringförmigen Raum zwischen zwei konzentrischen
Röhren. Das Einsetzen eines dicht eingepaßten festen Doms in das kleinere Rohr hält den Innendurchmesser
konstant. Wird der Dorn nach der Verfestigung entfernt, so erhält man einen röhrenförmi-
gen Preßkörper, der von einem dünnwandigen Futter und einer Ummantelung eingefaßt ist. Das Röhrenmaterial
kann gleich oder auch verschieden sein. Obwohl nach den Beispielen nur Metallröhren verwendet
werden, sind auch Nichtmetallröhren brauchbar. Außerdem lassen sich auch konzentrische Pulverschichten
in Röhrenform verfestigen.
Um die für die Verfestigung erforderlichen hohen Drücke zu erhalten, muß der Sprengstoff mit hoher
Geschwindigkeit detonieren. Ein ohne äußere Begrenzung explodierender Sprengstoff könnte die erforderlichen
Drücke nicht aufbringen. Der Ausdruck »hohe Geschwindigkeit«, wie er hier in bezug auf einen Brisanzsprengstoff
verwendet wird, bezeichnet eine Detonationsgeschwindigkeit des nicht eingeschlossenen
Sprengstoffs von mindestens 1200 m/sec und vorzugsweise von etwa 3500 m/sec. Geeignete Sprengstoffe
sind unter anderem Pentaerythritoltetranitrat, Cyclotrimethylentrinitramin, Cyclotetramethylentetranitramin,
2,4,6-Trinitrotoluol und Nitroglycerinmassen. Zweckmäßig soll der Sprengstoff in einer
Form vorliegen, die die Herstellung einer gleichmäßigen Schicht um die Pulvermasse erleichtert. Die Verwendung
von Sprengstoff in Form biegsamer Platten ist besonders brauchbar. Die Menge des pro Flächeneinheit
erforderlichen Sprengstoffes hängt von dem zu verfestigenden Material, der Wandstärke des Preßkörpers,
der verwendeten Sprengmasse und der gewünschten Dichte ab.
Um einen Preßkörper mit besonders günstigen Eigenschaften zu erhalten, wird die Sprengstoffschicht
so gezündet, daß die Stoßwellen der Detonation im Zentrum des verfestigten Gegenstandes zusammenlaufen.
Wird die Sprengladungsschicht nur an einem Punkt ihrer Peripherie gezündet, so pflanzt sich die
Detonation sowohl um die Peripherie als auch axial fort, und die Detonationsfronten werden in einer
Linie, 180° vom Zündpunkt entfernt, zusammenlaufen. Dieses Zusammenlaufen der Detonationsfronten erzeugt entlang dieser Linie Drücke, die viel
größer sind als die anderswo auf der Oberfläche des Preßkörpers auftretenden und verursachen eine Verformung,
wenn nicht gar ein Zerbrechen. Außerdem wird ohne axial zusammenlaufende Druckwelle die
Dichte in dem Preßkörper nicht gleichmäßig sein. Die Sprengladungsschicht wird daher zweckmäßig entlang
einer oder mehrerer Einien gezündet, so daß die Entstehung konvergierender Stoßwellen (Detonationsfronten)
in der Sprengstoffschicht vermieden wird. Die günstigste Zündung erzielt man, wenn die
Sprengstoffschicht gleichzeitig auf einem ganzen Querschnitt, welcher quer zu der zu verfestigenden
Pulvermasse verläuft, gezündet wird. Am besten zündet man gleichzeitig rund um ein ganzes Ende der
Sprengstoffschicht. In den Beispielen wurde zur Zündung des einen vollständigen Endes der Schicht eine
konische Ladung benutzt, die an der Spitze gezündet wird. Andere Mittel zur Herstellung linearer Detonationswellen,
wie z.B. Sprengstoffnetze oder -gitter, können auch benutzt werden. Wenn gewünscht, kann
auch eine flache Oblate, die in ihrem Zentrum gezündet wird, verwendet werden. Wird eine konische
Ladung verwendet, so muß das Innere des Konus mit einem inerten Material gefüllt werden, um die Bildung
eines Stahls zu verhindern, der das Ende des Preßkörpers beschädigen würde. Es ist zur Erzielung
günstiger Ergebnisse nicht unbedingt erforderlich, daß die Sprengstoffschicht das Pulver direkt oder
seinen Behälter berührt. Die Sprengstoffschicht muß nur die ganze Anordnung umgeben.
Um den Lärm und den Luftdruck der Detonation der Sprengstoffschicht zu verringern, wird die Anordnung
vor der Zündung des Sprengstoffs zweckmäßig in Wasser untergetaucht. Da das Wasser nicht
zur Übertragung des Detonationsdrucks der Sprengladung erforderlich ist, muß es nicht eingeschlossen
werden. Natürlich muß die Sprengstoffmasse, die bei untergetauchter Anordnung benutzt wird, wasserbeständig
sein. Um das Herausholen des Preßkörpers zu erleichtern, befestigt man zweckmäßig daran eine
Festhaltevorrichtung, z. B. ein Kabel oder eine Kette, und zwar im allgemeinen an der Unterseite der Anordnung.
Wird die Anordnung in Luft gezündet, so ist im allgemeinen keine Festhaltevorrichtung erforderlich,
da der Preßkörper gewöhnlich durch den Luftdruck nicht fortgeschleudert wird.
In Fällen, in denen die Gegenwart von Luft oder anderem Gas für das zu verfestigende Pulver gefährlich
ist, kann der Pulverbehälter vor der Detonation der Sprengstoffschicht evakuiert werden. Falls nur
Luft unzulässig ist, kann sie durch ein inertes Gas ersetzt werden. Natürlich kann ein Gas, das dem Pulver
günstige Eigenschaften erteilen kann, in das Rohr eingeschlossen werden. Falls gewünscht, kann das
Pulver vor seiner Verfestigung erwärmt werden.
Claims (4)
1. Anwendung des Verfahrens zum Herstellen von Preßkörpern aus Pulver, wobei als Preßdruck
die Kraft einer das Pulver umgebenden, durch Zündung detonierenden Sprengstofflage verwendet
wird, nach Patent 1213 708, auf das Herstellen
von Hohlkörpern, wobei in an sich bekannter Weise ein Kern mit dem Pulver umgeben und der
Kern in gleichfalls bekannter Weise aus dem Hohlkörper entfernt wird.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 beim Herstellen eines Hohlkörpers, der aus einem
Rohr und aus auf diesem aufgepreßten Pulver besteht, mit der Maßgabe, daß der Kern in dem
Rohr mit enger Passung angeordnet ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bildung konvergierender
Detonationsfronten in der Sprengstofflage dadurch vermieden wird, daß die Sprengstofflage
gleichzeitig rund um den gesamten Umfang, vorzugsweise quer zu dem zu verdichtenden Pulver,
gezündet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstofflage gleichzeitig
rund um eines ihrer Enden gezündet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909516/852
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US73000158A | 1958-04-21 | 1958-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1292799B true DE1292799B (de) | 1969-04-17 |
Family
ID=24933503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1959P0022592 Pending DE1292799B (de) | 1958-04-21 | 1959-04-15 | Verfahren zum Herstellen von Hohlkoerpern aus Pulver |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH369343A (de) |
| DE (1) | DE1292799B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0349917A3 (en) * | 1988-07-04 | 1990-06-13 | Mitsubishi Metal Corporation | Method of manufacturing superconductive coil by explosive compaction |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007060964A1 (de) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | Sieber Forming Solutions Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ringförmigen, rotationssymmetrischen Werkstücken aus Metall- und/oder Keramikpulver |
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| GB573740A (en) * | 1943-11-04 | 1945-12-04 | Callite Tungsten Corp | Method of making seamless tubes of refractory metals and the product thereof |
| DE812840C (de) * | 1949-03-17 | 1951-09-06 | Wallram Hartmetall | Verfahren zur Herstellung von gelochten Sinterkoerpern |
| DE958073C (de) * | 1953-02-10 | 1957-02-14 | Dr Hermann Franssen | Verfahren und Vorrichtung zum Plattieren von Rundprofilen durch Aufpressen von Pulver und Sintern |
-
1959
- 1959-04-15 DE DE1959P0022592 patent/DE1292799B/de active Pending
- 1959-04-20 CH CH7227059A patent/CH369343A/de unknown
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH369343A (de) | 1963-05-15 |
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