DE1433112A1

DE1433112A1 - Verschaeumen von gekoerntem Aluminium

Info

Publication number: DE1433112A1
Application number: DE19601433112
Authority: DE
Inventors: Johan Bjorksten; Fiedler Stuart O; Fiedler William S
Original assignee: Lor Corp
Current assignee: Lor Corp
Priority date: 1960-10-08
Filing date: 1960-10-08
Publication date: 1968-10-17

Description

Verschäumen von gekörntem Aluminium Die Erfindung bezieht eich auf die Herstellung von Metallschaum und insbesondere aufein Verfahren zur Herstellung von Metallschaum durch Verschäumen von gekärntem Metall. Ein Metallschaum soll die Eigenschaften eines geringen spezifischen Gewichts., ungewöhnlicher Steifigkeit und Zähigkeit haben und sich zur Herstellung mittels einer Form und. in besonderer Gestalt eigne.. Bisher ist eine Artzahl von. Verfahren zur Herstellung vors Metallschaum bekanntgeworden.

Man hat, jedoch noch kein Verfahren gefunden, das ein Verschäumen vorm Metall irr, einem Verfahrensschritt gestattet und die -Herstellung von Metallschaum in besonderer Gestallt ermöglicht. Ein bisher vorgeschlagenes Verfahren zur Herstellung von Schaum Aluminium besteht in einer Verdampfung von Quecksilber in Aluminium. Dies Verfahren ist in hohem Grade unbefriedigend, da die verwendeten Stoffe einen zerstörenden Einflüß aufeinander haben, und die Menge der bei der Reaktion entwickelten Gase schwer zu kontrollieren ist. Die Reaktion muß in einer Druckkammer ausgeführt werden, wobei hohe Drücke zur Einwirkung auf eine Mischung von Metallen gebracht .*

werden,- um einen hohen Dampf druck-aes `flüdlitigen-l'Eetalls-zu

@ _

entwickeln, worauf .anschließend. -der rzk- für die cha,üm-

bildurig .gesenkt wird..

Ein anderes für -die Herstellung von Met .llsch,um vor . .-

geschlagenes Verfahren besteht in dem Aufbringen einer -

Legierung gemahlenen Metalls mit einem Hydrid unmittelbar

auf die O:berflä-he --der Metall--Matrize. Dabei ist die- Le-

gierung zum Aufbringen dadurch varbere itet, -- daß das- Metall-

Hydrid zusammen mit -einem oder mehreren geschmolzeynen

Metallen gemahlen, dann gekühlt .wird i -und: s chließlich das

sich ergebende Produkt zu. Pulver zerkleinert wird.; Bei

diesem: Verfahren ist es notwendig _ die Hy-dri:d-Mschung nach?

dem genannten Verfahren zu, bilden. Das zu verschäumende

,Mdtall muf dann geschmolzen werden, und die Hydrid-Mischung-

auf die Oberfläche der Metall Matrize aufgegeben werden. Das

Aufbringen. des Hydrids- bereitet Schwierigkeiten zufölge der'

Tendenz- de:s Pulvers, auf der Überfläche der Metall-Matrize

zu schwimmen und: zu oxydieren.,

Diese und andere Verfahren umfassen die Anwendung mehrerer

Verfahrensschritte, bis als Endprodukt Metallschaum er-

zeugt ist. Die-vorliegende .Erfindung ermo-glicht dagegen die -

Herstellung von Metallschaum im wesentlichen in einem einzige

Ye rfahrefs s chritt .

Aufgabe der Erfindung ist es,, einerseits- Metallsadaum und

andererseits Metallschaum.aus gekörntem Metall, und: einem- .

Stoff für diecha@mbildung herzustellen. Es ist ferner Aug-.

gabe .der Erfindung,, Formteile aus Metallschaum zu erezeugen.

Gegenstand der 'Erfindung ist -ferner ein Verfahren zur Er

zeugung von Metallschaum. Gemäßeiner ,Weiterbildung wird der

Metallschaum ununterbrochen hergestellt. Die Erfindung um-

faßt ferner-eine Vereinfachung der Herstellung von Metall-

aehaum,, und schließlich umfaßt die: Erfindung die Herstellung

ton: Metallschaum mit nur-einmaliger Wärmeanwendung.

Weitere Vorzüge ergeben sich aus der Zeichnung und der

nachfol_enden eingehenden Beschreibung, in welcher die

Anwendbarkeit der Erfindung dargestellt ist" ohne daß

damit ihre Tragweite auf weniger als alle die Äquivalente zu

beschränken, die dem Fachmann auf diesem Gebiet zu Gebote

stehen.

In der Zeichnung ,sind für gleiche Teile dieselben Be-

zugszeichen gebraucht.

Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel der-Erfindung ein

-kontinuierliches Verfahren in :einer Schrägansicht,

z.T. im Schnitt.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausfährungsbeispiel eines kon-

tinuierlichen Verfahrens in einer Schrägansicht,,

teilweise im Schnitt.

Fig. 3 zeigt ein Charge-verfahren als weiteres Ausfi.runga-

beispiel in einer Schrägansicht mit teilweisem Schnitt.

Fig. 4 zeigt ein Charge-Verfahren als -weiteres Ausführungs-

beiBpiel. in <einer SchräganBicht mit teilweisem Schnitt

Fig5 zeigt ein Charge-Verfahren als weiteres Ausführungs,-

beispiel in Seiner .Schrägansicht mit teilweisem Schnitt

In den Abb--4 ' Jungen können die Partikel nach. der Erfindung

entweder eine Mischung des zu verschäumenden Betalls und

eines die Schaumbildung bewirkenden Stoffes seine oder Farn-

kelt die durch das Verfahren vorbereitet eindj wonach ein

Hydrid enthaltendes Metallegierungs-Pulver dem geechmolzensn

Metall beigemischt, diese Mischung unmittelbar gekühlt -,wird.

um eine Schaumbildung zu, verhüten, und diese Eisehunß zer-

mahlen Wird, um die Partikel zu Bilden.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung für eine-kontinuierliche,

-_

Herstellung von

mit der Gesamtbezeichnung 1 '

versehen. Die Vorrichtung umf.aßt einen Trichterbehälter 2

für die Aufnahme der Partikel 3, eine Rinne 1 o zur Be= -

förderung der Partikel aus dem Behälter - 5, eine -Einrchtün:g"'4

um die Rinne in Schwingung zu versetzen, ein Förderband- zum

Fortsch#iffen der Partikel durch die @Erhitzungezone 6' die

nicht dargestellte Gasbrenner enthält:, und eine gü.hlzonedie

in-diesem Falle Wasserhähne 11 und 12 umfaßt

Die' Partikel. 3 werden laufend dem Behälter 2 zugeführt. .

Die Partikel werden durch .eine Öffnung 9 'auf die 3.n Schwin-

gung befindliche Rinne 10 gegeben, die in nicht dargestellter

Weise betätigt wird. Die Partikel wandern die Rinne hinunter

auf das Förderband 5-, auf dem die Partikel gleichmässig aus-

gebreitet werden. Das Förderband schafft. die Partikel durch

die Erhitzungszone 6 mit den nicht dargestellten Gasbrennern,_.

in :der zuerst das Metall schmilzt und der die Schaumbildung

bewirkende Stoff umgesetzt wird, um -ein Gas freizugeben und-

eine Verschäumung des geschmolzenen Yetalls zu bewirken. Das

Förderband schafft den geschmolzenen Metallechaum darauf i

durch eine Künlzonep die durch versprühte Wässer aus der

Wasserhähnen 11 und 12 gebildet wgdeo daß sich ein fort-

laufendes langgestrecktee Teil 13 aus Metallechaumergibt.

In- Fig. 2 ist die YOrrichtung zur laufenden Erzeugung

von getallechaum mit der Gesamtbezeichnung 14 versehen. Die

Vofirichjung umfaßt -einen Druckbehälter 15 mit einer abnkem-

baren Klappe 16- au± der Oberseite für die Einführg der Par-

t ike 1 17 in, den schwingenden Behälter- 18, der innerhalb d$.H

Druckbehälters angeordnet ist., eine nicht dargestellte Ein-

richtung, die die äe'hwingung,des Behälter® erzeugt, eine

Rinne 2o:,zförderung der Partikel vom Behälter nach* dein

Förderband 219 ein Förderband rum fortschaffen. der Partikel

durch die Erhitzungezone 22 mit nicht dargestellten Gaebren-

nerv, in der das Metall zum Schmelzen gebracht wird, und der

'

die Schaumbildung bewirkende Stoff umgesetzt wird. Die ge-

echmolzene lisch ung wird dann aus dem Druckbehälter durch

eine Öffnung 24 hinausgedrzckt und fliegst auf ein anderes

Förderband 27, auf dem. der Metallechaum 26 mittels der Lüf-

ter 28 und 7 gekühlt wird. Des gewünschte -Druck in dem Druck-

behälter kann durch Einführung eines Gase roden Behälter

aua einer Gasquelle durch das Rohr 23, hergestellt werden,

wobei der Druck mittels eines an der nicht dargestellten Gas-

quelle angeordneten fentil1#agelbar ist.

Die Partikel 17 werden dem schwingenden Behälterlaufend

durch die Klappe 16 des Druckbehälters 1,5 zugefihrt, bis

der Behälter voll ist. Die Klappe wird dann ges:chloesen,

und der schwingende Behälter wird darauf' durch die Einrichtung

19 betätigt. Die Partikel werden dann durch die Öffnung 29

auf die Rinne 20 gegeben, die am Behälter angebracht ist.

Die Partikel werden auf dem Weg die Rinne hinunter ver-

miecht und ierden durch die Schwingungen, auf das Pörderband

21' gegeben. Die Schwingungeh bewirken dabei eine älleich-

mässige Verteilung der Partikel. Das Förderband 2'1 schafft

die Partikel durch die von den Gasbrennern gebildete Er-

hitzungszone 22e Die Hitze bewirkt das Schmelzen des Metalls

und die Umsetzung des die Schaumbildung bewirkenden Stoffee,

der auf diese Weise einen ausreichenden Dampfdruck innerhalb dc

des Behälters erzeugt, so daß wenn das geschmolzene Metall

aus dem Druckbehälter durch die: Mündung 24 hinausgedrückt

wird, vier Weohsal vom hohen Druck innerhalb -det Behältern

auf den Atmosphärendruck ausserhalb des Behälters ausreicht,

um das im geschmolzenen Netahl enthaltene Gas auszudehnen

und dadurch den Netallschaum zu erzengen* Die Mischung aus

dem: Metall und dem umgenetzten Schaumbildner wird aus hem

Druckbehälter durch die Mündung hiagedrüakt und bildet

den Metallschaum, der dann auf ein zweiten Pörderband flieset,

auf dem der geschmolzene Metallechaum mittels der Lüfter 28

und 7 abgekühlt wird.

In Fig. 3,.4 und 5 ist eine Vorrichtung zur Bildung; von

Metallschaum nach einem Charge-Verfahren mit der Gesämt- `

bezeichnung; 32 versehen.

ie -in Fig. 3 dargestellt, werden die Partikel gleich-

mässi g üb r dem Boden einer vorgewä:,rmten offenen Gul3-

schale 3.2 verteilt, bis genügend Partikel vorhanden sind,

um dieSchale während einer Erhitzung ganz zu füllen.

Va'ie in Fig. 4 gezeigt,: werden die: offenen Schale 32 und,

die Partiekl 31 nach Fig. 3 mittels der über der offenen

Schale angeordneten Gaabrenne r 33, 34,. 35 und 36 _und der

unterhalb der Schale angeorüneten und gegen den Boden der

Schale gerichteten Gasbrenner 38,. 37, 3g. und 4o einer

Hitze ausgesetzt,: um das Metall zua Schmelzen

zu. bringen und darauf` den die Schaumbildung: bewirkenden

Sto ff umzusetzen und damit den Metallschaum-Körper 41 zu

bilden. Die Brhitzung wird dabei so lange fortgesetzt, bis

der Schaumbildner vollständig erschöpft ist.

Wie. in Figa 5 gezeigt, werden die offene Schale--32 und der

Meta:llschaum-Körper 4'1 nach. Fig. 4 unmittelbar nachdem die.

`chaumbildung beendet ist, mittels der Gebläse 42, 43 und

444 gekUhltt so daß ein Netallschaum-Körper erzeugt wird.

Die den Metallschaum-AÖrper einschliessende Schale wird dann

entfernt, oder die Schale, kann einen Teil. des Gegenstandes

bilden.: -

Unter Metallschaum soll ein Material verstanden werden,,

bestehend aus ein Gas, enthaltenden..getrennt-en. Zellen, die

in einem Netallgefge im wesentlichen- in' gleichförmiger. Weise

verteilt sind, wobei jede Zelle ganz geschlossen ist. und im

allgemeinen, nicht mir- irge=ndeiner h'hchbarzelle in Ver-

bindung steht-,. Meta,llachaum darf nicht mit Netallschwamm. ver-

wechsele werden, der aus untereinander verbundenen Zellen

ode r= @ e>iner P"iezahl von Lanälen als, Zwischenräumen besteht e

die, in einem Xatalggfüge untereinander verbunden sind.. Nit

einem hohlen Gegenstand ist eine Schale, ein hohles- Rohr -

oder ein anderer geeigneter Hohlkörper gemeint, der zum Füllen mit@Metallschaum geeignet ist; Die vorliegende Erfinduilg befasst sich mit der Herstellung von Metallschaum durch Umsetzen von Partikeln, die-entweder aus einer Mischung des zu verschäumenden Metalls mit einem Schaumbildner, z.13. einer Hydrid enthaltenden Metall-Legierung, oder aus fa.rtikäln bestehen, die man dadurch erhält, daß zunächst die das Hydrid enthaltende Metall-Zegierung mit dem geschmolzenen Metall gemischt, dann rasch abgekz,.hlt wird, um eine Behaumbilung zu verhüten, worauf schließlich die sich ergebende Mischung gemahlen wird. Die Umsetzung'wird erzielt, indem man die genannten .Partikel auf eine Temperatur erhitzt, die geeignet ist, das zu verschäumende Metall zu schmelzen, und darauf die Umsetzung des genannten, die Schaumbildung bewirkenden Stoffes veranlaßt, Der Metallschaum kann in eine Form gegossen, und dann äus dieser nach der Abkühlung entfernt werden, um einen Metallschaum-Körper zu bilden, oder er kann in einem hohlen Gegenstand oder einer Form, z.B. einem hohlen Rohr, geformt werden, um einen hohlen Gegenstand zu bilden, der als Bestandteil einen Metallschaum-Körper enthält.

Nach der Erfindung kann jedes Metall verschäumt werden, das si _ zur Schaumbildung eignet. Unter den zu verwendenden Metallen sind vorzugsweise Aluminium, Zink, Eisen, Kupfer und. Nickel enthalten, wie auch Legierungen derselben, mit anderen Metallen, und Metalle wie Magnesium und Titan können sich hierzu eignen.

Die nach der Erfindung bevorzugten Metalle umfassen solche, die einen erheblichen Temperaturunterschied, vorzugsweise von Zoo bi 1 4oo00 zwischen der Eretarrunetemperatur und der Schmleztemperatur aufweisen. Es ist dabei auch vorteilhaft, Metalle zu verwenden, bei denen der feste Zustand zum Vorherrschen gebracht werden kann, um eine verminderte Dünnflüssigkeit zu bewirken. Das Metall wird bei einer Temperatur verschäumt, bei der dies eintritt wobei diese Temperatur zwischen der Erstarrungso und der Schmelztemperatur liegt.

Zur Ve rs c häumung des Metalle kann ein Zusatz eines S chaum-

bildnersg z.:B. Metall-llydrid®Partikel von Zirkon-Hydrid

oder Titan-Hydrid, verwendet werden.. .Andere Zusammensetzungen

können auch unter bestimmten Temperatur-_und Druck'rerhält-

nissen benutzt werden. Beispiele sind

t Ammonium-Jodid, ImmoniumaBulfats Arsen, Barium-Hydrid,

Nismuth-Sulfät g Kalzium-T..arbonat, Kalzium-Hydrid, Kalzium-

Magnesium-Karbonat., KalzIummSulfit,- Eisen-Sulfat, Blei-

Karbonat, Blei-Oxyd und salpetersaures Natron. -

Die für d.ie Schaumbildung notwendige Menge an Hydrid im Schaumbildner hängt ab von dem verwendeten Metall der Dichte des gewünschten Schaumes, der Art des Beendeten Schaumbildners und schliesslich noch davong ob der Schaumbildner vollständig ausgenützt-ist9 d.h-. ob alles Gas, das aus dem Schaumbildner Freiwerden kanns auch wirklich freigeworden' ,st. , Der Schaumbildner kann die' Gestalt von Pulver, Körnern oder Partikeln oder irgendeine andere Gestalt haben, die in dem zu verschäumenden Metall. leicht verteilt werden kann.

Vorzugsweise wird ein Schaumbildner benutzt, der bei einer

Temperaturleben oberhalb der Schmelztemperatur des zu

verschäumenden Metalle umgesetzt wird. In manchen Pä,'llen

mag dies nicht annehmbar sein, und dann kann ein Schaum-

bildner benutzt werdeng dessen Umsetzungstemperatur in

derselben Höhe oder niedriger liegt als die Schmelz- .

-temperatur des zu'versdumexiden Metalls. In dem vorher er-

wähnten-Falle kann eine Druckvorrichtung benutzt werden,.

wie in Fig. 2 dargestellt*

Wenn eine Druckvorrichtung benutzt wird, sollte der auf die Mischung aus dem Metall und den Schaumbildner ausge;Ubte Druck größer sein als in dem Bereich, in den das Material ausgestoßen wird. Die Druckvorrichtung muß dazu geeignet sein, ein Entweichen des urspriinglich in die Kammer eingeführten. Gases, wie auch ein Entweichen des bei der Umsetzung des Schaumbildners freiwerdenden. Dampfes zu verhüten, so daß der G:ddruck innerhalb der genannten Druckvorrichtung aufgebaut-werden kann, und der Druck inntsrhalb der genannten Vorrichtung den Druck ausserhalb übersteigt. Während das Material eus der Vorrichtung ausgestoßen wird, ergibt sich ein Metallschaum durch die Expansion des Gases, das vorher durch den darauf lastenden Druck_.an,einer Schaumbildung gehindert wurde. Jede gebr@:uchliche Vorrichtung kann verwendet werden, sol#nze sie geeignet ist, die vor#eaehene Hitze und Druck auszuhalten Einen Anfangsdruck im Druckbehälter kann man durch Einfähren von Gas, z.8. von,Sauerstoff, Luft oder einem anderen Sauerstoff enthal:anden oder inerten Gas oder irgendeinem anderen Gas erhalten, das weder mit dem zu verschäumenden Metall eine Reaktion eingeht noch auf dieses eine zerstörende Wirkung hat. Das Gas kann in den Druckbehälter mittels hierfür geeigneter Einrichtungen eingeführt werden, und die Menge des eingeführten Gases kann, durch das am Gasbehälter angebrachte Ventil geregelt werden. Ein (rund für die Anwendung von Druck ist eine Unterdrückung der Verschäumung des Metalle so lange, bis alle beteili#rgten Stoffe die gewiznschten Eigenschaften für die Schaumbildung erreicht habene Ein anderer Grund besteht darin, die Verwendung eines Schaumbildners zu gestatten, der eine Umsetzungstemperatur niedriger als die gewünschte Umsetzungstemperatur hat.

Die E,ufgewandte Wärmemenge muß: grol,: genug sein, um ein

Schmelzen des zu verschäumenden Metalls zu ermöglichen.

Die Wärme kann z'tu Verfügung gestellt werden durdh Mittel,

die geeignet sind, die raotvsendiLe Temperatur für die ver-

schiedenen zu verschäumenden Metalle zu erreichen.: Bei-

spielsweise kann, die eheizung durch Gas--oder Ölbrenner

erreicht tverdert, die auf" den geschmolzenen Metallschaum ge-

richtet sind, oder durch andere geeignete Mittel. Die Er®

hitzungszone mag aas Brennern öberhalbg unterhalb und auf

allen Seiten der 2us Metall und Schaumbildner bestehenden

Mischung gebildet werden, oder aus irgendeiner Anordnung,

die eine ausreichende Wärme fier die Anwendung der Erfindung

liefert. Der Druck innerhalb des Behälters sollte groß ge-

nug sein, zu verhindern, daß das bei der Umsetzung des

Schaumbildner-- freiwerdende Gas expandiert, so daP Metall-

schäum unmittelbar bzw. noch innerhalb des Behälters ge-

bildet wird. Wenn die Mischunz aus .,Metall und Schaumbild-

ner aus dem Druckbehälter ausgestoßen wird, expandiert das

bei der Umsetzung des Schaumbildners freiwerdende Gasg so

daß der gewünschte Metallschaum yeh!ldet wird®

renn eine Mischung aus Metall-P,-i.rtikeln und Partikeln eines

geeirn:eten Schaumbildners ver@@.,endet werden soll, muß während

die Mischung vorbereitet wird, große Sorgfalt aufgewandt

werden, um eine gründliche Vermischung des genannten Ge-

misches zu gewährleieten"so da:ß Partikel des Schaumbildners

gleichförmig innerhalb des zu verschäumenden Metalls-ver-

teilt sind.,

In manchen Fallenard man es vorziehen, eine Hydrid ent-

haltende Metall-Legierung zu verwenden, dieses Material mit

dem zu verschäumenden Metall zu mischen, was vorzugsweise

verhü.ltnismäßig nahe der Fest-Temperatur erreicht wird,. und

dann schnell abzukühlen, um eine Schaumbildung der Mischung

zu unterdrxcken. Dieses Material wird zu Partikeln ver-

mahlen, und diese Mischung wird dann .n derselben Weise ver-

wendet wie die Hydrid. enthaltende Metall-Legierung_ und Me-

tallpart.kel-Vieczhung

Das z"-. verschäumende Metall kann jede beliebige Gestalt und Größe haben, obwohl es vorzugsweise die Form von Partikeln, Pulver oder Körnei.:i hart und diesele Form wie der Schaumbildner.

Nach der Bildung des Metallschaumes wird dieser vorzugsweise gekühlt. Dies kann mit Wasser, Luft, .öl oder anderen Mitteln verwirklicht werden, mit denen die gewünschte V@irkung erreicht werden kann.
Das Verfahren kann in einem Druckbehälter, in Formen' Abgüssen oder irgendeinem anderen geeigneten Behälter auegefUhrt werden, je nach den zu verwendenden Stoffen und der gewünschten Gestalt des fertigen Produktes.
Während die Anwendung eines schwingenden Trichters für das kontinuierliche Verfahren vorgezogen wird, können auch andere Arten von Zufuhr-Einrichtun,-Jen benutzt werden. Beispiele hierfur enthalten eine Förderschnecke oder einen kegeligen Behälter, der an seiner Unterseite geöffnet oder geschlossen werden kann, oder einen Trichter mit einem. Sieb an seiner Unterseite.

bei einem ununterbrochenen Verfahren kann eine Mischung aus dem zu verschäumenden Metall und einem Schaumbildner kontinuierlich in einen schwingenden Trichter eingeführt werden' wobei der Trichter derart in Schwingung versetzt isty daß er einen gleichmässigen Fluß der Mischung eine am .Auslauf des genannten Trichters befestigte Rinne hinab auf ein Förderband ermöglicht. Das Förderbezid läuft-durch eine beheizte Zonss deren Wärme von Gasbrennern geliefert wird, mit einer solchen Geschwindigkeits ds.ß das Metall der Mischung schmelzen kann, und nach dem Schmelzen eine Umsetzung des Schaumoildners bewirkt. Der geschmolzene Metallschaum wird danng während er sich noch auf dem Pörderb,.nd befindet, abgekühlt, damit die Starrheit der Wände- der abgesonderten zellenartigen Blasen innerhalb des genannten Metallschaumes gewL.hrleistet iqt. Wenn ein- Schaumbildner= mit einer niedrigeren Umsetzungstemperatur als der chmelztemperatur des zu verschäumenden Metalls verwendet werden soll, so ist es erwünscht, einen Druckbehälter zu verwenden. Wenn ein Druckbehälter für ein kontinuierliches Verfahren gebraucht wird, so muß er darin. enthalten: einen schwingenden Trichter oder eine andere Zufuhrvorrichtung, einen Trog, um die Partikel aus dem genannten Trichter auf das Förderband zu-schaffen, ein-Förderband, eine Erhitzungszcne für das. Schme lzen des zu verschäumenden Metalls und einen Behälter, durch den das: geschmolzene Metall wandern mußp bevor "es durch eine Mündung auf ein anderes Förderband ausgestoßen würde _. Vor dem Ingangsetzen des Verfahrens wird die Reizvorrichtung -der Erhitzungszone in Betrieb gesetzt-, und die Temperatur innerhalb dieses Behälters wird auf eine solche Höhe gebracht, daß das zu verschäumende Metall schmilzt. Die zu verchäumenden Partikel werden du=rch eine Öffnung. in der Decke der Druckvorrichtung e ingeführt, und die-Vorrichtung wird denn verschlossen. Darauf wird der Druck im Behälter durch Einführung eines Gases, z. B. Sauerstoff,. aufgebaut. ` -Düs Verfahren wird dann in@Gang gesetzt, indem man- den - -Trichter gum Schwingen bringt, so- daß die Partikel. Freiwerden und sich die Rinne hinunter in einem gleichmäaeigen Strom aufdas darunter befindliche Förderband bewegen. Das--Förderband bewegt sich langsam,: damit die Partikel der genannten. Mi.-schung der Wirkung einer ausreichenden Hitze-ausgesetzt - wer- den, um.äie Metallpartikel zu schmelzen und die Umsetzung des Schaumbildners zu bewirkenp Die schaumbildende Tendenz des Schaumbildners wird durch den im Behälter aufgebauten Druck unterdrUekt. Das geschmolzene Material fließt dann in. einen: trichterförmigen Aufnehmer oder einen anderen ,Ant- . nehmen tznd wird aus dem Druckbehälter durch eine Mündung ausgestossen¢ und die Aufhebung des Dampfdruckes bewirkt dann die Schaumbildung bzwdie Expansion des innerhalb des ge> schmolzenen Metalls enthaltenen Gases. Nach dem Ausstoßen . -durch die Mündung fließt der geschmolzene. Metallschaum auf

ein anderes Fördexbancl.g: -und-die abgesonderten --Zellenblasen,

darin erstarren. durch Luftkählung. .

Wenn eine Druckvorrichtung benetzt werden _sola, -gibt

verschiedene- veränderliche Größen, clie -ge=regelt: werden. kön-:

neu. :Der Schwinger kann 2:#e:gelbar =sein" sa daß die Mischung

aus Metall und Schaumbildner gleichmässig frefgegeben wird,

Wenn die Freigabe der Mischung aus dem. Trl-cht.er- zu langsam.

ist, kann , es sein, daß _ unzureichender ächaum _ erzeugt -wird' _

es sei; dennx daß die Geseh@tiudigke-it --,der -Förderbänder herab-

gesetzt: @wizd, und wenn die _ Freigabe zo, s@.chnell ist,, krann die

Menge des erzeugten Metallschrumes zum Wegschaffen--mit dem

Förderband zu groß sein, es sei denn, daß das Förderband be-

schleunigt wird, oder das Metall -Itann hinunterrollen, -oder

der nach der Mündung am Ende des Förderb-rnd6s-führende Be-

hälter kann zu. klein se in.- um.die Metallmenge . zu verarbeiten.

Die Geschwindigkeit des. Fö rd erbrtndes kann ebenfalls. ge-:

regelt werden. Man kann dies tun,; um-ein s chae llere e Verfah-

ren zu erzielen und ferner, um die Schwierigkeit :einer zu

schnellen Freigabe der Mischung zu Überwinden» Die Geschwin-

digkeit kann ferner herabgesetzt werden, wenn die Zahl der

freigegebenen Partikel nuf dem B#nd zu wenig Schaum .erzeugt.

Die Förderbänder sollen vorzugsweise geregelt werden, so daß

das- eine -auf der Außenseite des Druckbehälters mit derselben

GeschwindgXeit läuft wie das Förderbaud innerhalb des-Druck-

behälters. Wenn -das Förderband innerhalb- -des Behälters zu

schnell .läuft, so kann -die Mündung weiter-geöffnet werden.-

demit ein ,Aufstauen des-Schaumes im. Inne rn verhindert- w irc'

und -die Geschwindigkeit- des- äusseren Förderbandes kann eben-

falle er12öht werden. Wenn das Baud ausserhalb des Behälters-

zu schnell läuft" s o kann ein- Me t a11: ch^:um in unzureichenden

Mengen er Jeugt werden. -

Die Größe der 1VIündun`;, durch die das geschmolzene Metall

Rusgestoße# wird, kann veränderlich und regelbar sein,

denn das Förderbgnd innerhalb der Druckvorrichtung zu schnell

läuft, k=nn die Größe der Mündung erweitert werdeng um dem-

geschmolzenen Metall das Ausfließen auf das zweite Förder-

band zu ermöglichen),.,:und_ wenn-, zu::wenig Schaumerzeugt 'wirdj,

kann die Münduna verengt werden, um das Entweichen von Dämpfen

zu verhüten.

VYenn ein Charge-Verfahren l.ngew4ndt werden soll, kann der Be-

hälte.r=dr_ .d,e.GuschaLe..uf-- e#:ne -#lmper-atur -vor.gphe ztzt r

werden, ,x@et= eler,_ cäs .zi vexschäzmedeteail s.ehmilt. :Die , _.

Pn*rtke kcänen=d.nn ehmässi auf.;dea.:.

.. L. . .. _. . -_ . . .. . Q hm _

Lo,en des.: B@hö.lte.s 4 oder: der Gußsch",i le aus@gebreiteden,`:.

sodäß .de° I@eng,@rades vMetallas.:.d@z@@eh-@ Behäum'.ö@ildur@.g..,_dieä:,;Guß _ ä

schale .oder:::den@@e.ält:er -g@:n:zausf@ä.llt@.. Nsuhdem däe@@ Gem@.sch.

der ua#schäle-=_oderle 'Beh.Zterz,eführt -ist kann die.-Guß®

schale .oder der.-Behdlter einer Beheizung a.üsgese.tzt.:werd@en.,=-

die das_-zu verschaume°ride. -Metall zum. Shmei;zen--bringt arid an.-

schließend imst.ande.@it, .en=Schaumbldner °@zmuseten. 2 Dze

Flitze rird von Gazbrennern, Ülbrennern oder auf' irgendeine-;.-:

Weise geliefert werden, die ausreicht, um die notwendige .

Wärme mer o -auf zübrln`enö - - . = . -

Die Wärmemenge hän,vt direkt von der Schmelztemperätur'-

des zu versmhäimenden Metalls ab. penn beispielsweise Alumi®

niüm verschäumt soll, -s@ isteine Tmp.eratu@ --Ober- -

halb--des Sehmslzpunktes; der für-Aluminium -y658eC ,be'trag , .

erwünscht, - ;@.- ,

Claims

P a t e n t a n e p r ü c h e s.-.x=@sscacaasx==asssm@s@s=ssaas 1. .Verfahren zur Herstellung von dadurch gekennzeichnet, daB-feste Partikel benutzt werden, die sich als das Produkt einer Mischung von Metall und einem festen Stoff ergeben, welcher bei einer Erhitzung umgesetzt wird und Gas freigibt, daß ferner die genannten Partikel auf eine so hohe Temperatur erhitzt werden, daß das Metall schmilzt und der genannte feste Stoff das Gas in dem geschmolzenen Metall freigibt, so daß zellenartige Blasen innerhalb des Metalls gebildet werden, und daß schließlich das Metall zur .Bildung eines Metallschaum-Körpers abgekühlt wird. 20 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus Metallpartikeln und Partikeln des festen Stoffes bestehen. 3. Yerfahren@ nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus einer Mischung des Metalle und dem festen gebildet werden. Stoff/

4a Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des festen Stoffes ein Hydrid bilden, das aus der von Titan-Hydrid und.Zirkon-Hydrid gebildeten Gruppe gewählt ist. Verfahren' nach Anspruch l $ dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelztemperatur des Metalls mindestens 100 °C höher liegt als seine Eretarrungetemperatur, und daß das Metall bei einer Temperatur zwisdhen der Eretargetemper ratund der Schmelztemperatur gehalten wird, um eine wesentlich verminderte lüseigkeit wa erzielen. 6® Verfahren zur Herstellung von: etallschaum®Körpernpda- durch gekennzeichnet, saß- ein fester Körper benutzt wird, der eich als 2rcdt dnex Mischung aus-Metall und einem festen Stoff ergibt, welcher. bei einer Erhitzung umgesetzt wird und Gas freigibt, daß därauf der feste Ker seine so hohe Temperatur ertzt wird, daß eich geschmolzenes Metall ergibt, und daß date der feste Stoff umgesetzt wds tuet zellenartige Blasen des Gases im geschmolzenen Metall zu bildeng und schließlich gekezeichnet_ durch eine um den Betallecha-Körper zu bilden, 79 Verfahren nach Anspruch, 6v dadurch gekezeicet., daß der feste Stoff aua einem Hydrid besteht, das aus der von Titan-Hydrid ,d Zirken-Hydrid bestehenden Gruppe gewählt . wurde. erfahren nach Ansprach, 6 fl dadurch gekennzeichnet, . da,ß der feste Körper ein Partikel unter einer großes Zahl weiterer gleicher Partikel ist. . Verfahren nach Apch 89 dadürgh geezeicets daß die fe ten Partikel aus etallpartikeln -und Partikel. des festen Stof.3ses.- bestehen.- 10s _ Verfahren nach Anspruch Sg dadurch gekazeicett daß die :gßaten Partikel, aus einer Niochg dem etallo * und deu festen Etcff gebildet werdene

11,1 Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des festen Stoffes aus einem Hydrid be-$tel%en, das aus der von-Titan-Hydrid und Zirkan-Hydrid -bestehenden Gruppe gewählt wurde. 121 zur Herstellung von Metallschaum-Körpern, dadurch gekennzeichnet, daß-feste Partikel. benutzt werden, die sich als des Produkt aus einer Mischung vors: Metall und einem festen Stoff ergeben, welcher mit der Erhitzung umgesetzt wird und Gas freigibt, daß darauf die festen. Partikel, während sie sich unbehindert räumlich ausdehnen, auf eine so hohe Temperatur erhitzt werden, daß das Metall schmilzt und der genannte feste Stoff das Gas in dem geschmolzenen Metall freigibt, und so zellenartige Blasen innerhalb des Metalls gebildet werden, und daß schließlich das Metall zur Bildung eines Metallechaum-Körpers abgekühlt wird. 130 Verfahren nach Anspruch 129 dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus Metallpartikeln und Partikeln des festen Stoffes bestehen. 14. Verfahren nach Anspruch. 129 dadurch gekennzeichnet,-daß die festen Partikel aus einer Mischung des Metalls und dem festen Stoff gebildet werden. 15a Verfahren nach Anspruch 12dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des festen Stoffes ein Hydrid bilden, das aus der von Titan-Hydrid und Zirkon-Hydrid gebildeten Gruppe gewählt wurde, -16Q .Verfahren zur Herstellung von Metall: chaum-Kprpern, dadurch gekennzeichnet, daß ein feister Körper benutzt wird, der sich als Produkt einer Mischung aus Metall und einem festen Stoff ergibt, welcher-bei einer Erhitzung umgesetzt wird und Gas freigibt, daß darauf der feste -Körper unter einem über .Atmosphärendruck liegenden Gasdruck auf eine so. hohe Temperatur erhitzt wird, da# sich geschmolzenes Metall ergibt und der feste Stoff umgesetzt wirddaß dann der d guck aufgehoben wird! um zellenartige Blasen des Gases im geschmolzenen Metall zu: bilden, und schließlich gkennzeichnet durch eine Kühlung, um den Metallschaum-Körper zu bilden. 17, Verfahren nach Anupruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Stoff aus einem Hydrid- besteht, das aus der von Titan--Hydrid und Zi rkon--Hydrid bestehenden: Gruppe gewählt wurde. 18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Körper ein Partikel unter einer großeh@ Zahl weiterer gleicher Partikel ist. 19® Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus Metallpartikeln und Partikeln eines festen Stoffes bestehen, der bei einer Erhitzung umgesetzt wird und Gas freigibt. 20. Verfahren nach Anspruch 189 dadurch gekennzeichnet, daß die festen Partikel aus einer Mischung des Metalls: und einem festen Stoff gebildet werden, der bei einer Erhitzung umgesetzt wird und Gas freigibt, 21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch: gekennzeichnet, daß die Partikel des festen Stoffes ein Hydrid bilden, das aus. der von Titan-Hydrid und Zirkon-Hydrid gebildeten Gruppe gewählt wurde 22. Verfahren zur Herstellung eines fortlaufenden langgestreckten Teils aus Metallechaum, dadurch gekennzcichnet9 daß ein fortlaufender Fluß einer Mischung aus Metallpartikeln und Partikeln eines Schaumbildners für das Metall vorgesehen ist, daß der Fluß auf eine so hohe Temperatur gebracht wird, daß das Metall. schmilzt, und der Schaumbildner umgesetzt wird, um zellenartige Blasen. in dem Metall zu bilden, daß der Metallschauen fortlaufend abgezogen und dann fortlaufend gekühlt , @; wird, um einen fortlaufenden langgestrehkten Gegenstand aus Metallschaum zu bilden. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet" daß die Partikel des Schaumbildners Partikel eines Hydride sind, das aus einer Gruppe von Titan-Hydrid und Zirkon-Hydrid ausgewählt wurde 24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus getrennten Partikeln besteht. 259 Verfahren nach Anspruch 229 dadurch #ekennzeichnett daß: das Metall eine um wenigstens 100°C höhere Schmelztemperatur als seine Eretarrungstemperatur hat¢ und daß das Metall unter einer Temperatur zwischen der Erstarrungstemperatur und der Schmelztemperatur gehalten wird" um eine verminderte Dünnflüssigkeit zu erzeugen.: 260 Verfahren nach Ansprach 22, dadurch gekezeichnetl daß das Gemisch ein Pulver ist. 27o Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Körnern besteht. 289 verfahren zur Herstellung eines fortlaufenden langgee trecken Teils aus Metallechaum, dadurch gekennzeichnet" da3 ein. fortlaufender Fluß einer Mischung aus Metallpartikeln und Partikeln eines Schaumbildners für das Metall vorgesehen ist" daß der Fluß unter Druck auf eine so hohe Temperatur gebracht wird" daß das Metall schmilzt" und das geschmolzene Metall sich fortlaufend durch eine Mündung in eine unter Atmosphärendruck stehende Zone fortbewegt g wobei sich zellenförmige Bla=-sen innerhalb des Metalle bildeng und daß das laufend vorgeschobene und zellenförmige Blasen enthaltende Metall dann fortlaufend abgekiihit wird9_ um einen fortlaufenden langgestreckten Gegenstand aus Metallechaum zu bilden. 29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, . daB Partikel des genanntenStoffes Partikel eines Hydride sind, das aus einer von Titan-Hydrid und Zirkon-Hydrid gebildeten Gruppe gewählt wurde. 3o. . Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus getrennten Teilen besteht: 31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall eine um wenigstens 1000C niedrigere Schmelz- temperatur als die Erstarrungatemperatur hat, und- daß das Metall bei einer Temperatur zwischen dieser Erstarrunga- temperatur und der Schmelztemperatur gehalten wird, um eine wesentlich verminderte Dünnflüssigkeit zu ergeben: 32. Verfahren :zur Herstellung eines Metallechaum-gürpers, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Metall und einem zur Schaumbildung des Metalle geeigneten Stoff be- nutzt wird, daß diese Mischung unter einem Druck auf eine so hohe Temperatur gebracht wird, daß das- Metall schmilzt, daß ferner das Metall durch eine'MÜndung in eine unter At- mosphärendruck stehende Zone wandert, wobei zellenartige - 8lasen-darin entstehen, und.daß dann gekühlt wird, um einen Gegenstand aus Metallschaum zu bilden. 33-. verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, da13 der Druck ' von dem bei der: Unsetsung: des genannten Stoffes erzeugten Dampfdruck. gebildet wird. 34. Yerfg#en zur- Herstellung- eines fortlaufenden langge- etreekten Körpern aus Netallechaum, dadurch geksnazeiahnet, daß ein fortlaufender Strom. von Partikeln vorgesehen istt der ein Gemisch einen Metalls und eines Schaumbildners ist, daß der Strom auf' eine: so hohes Temperatur, erhitzt wird, daB das- Metall: schmilzt und der genannte Stoff" umgesetzt: wird, wodurch in.den Metall. zellenartge@ Blasen gebildet werden,:., d-aO der Metqllechaum: 'förtlaufendd, abgezogen, und. ansahlieBent`. .@ fortlaufend. zekihlt wird- um einwe fnrtl atifanciarn 1 anaara-

atreckten Gegenstand aus Metallschaum zu bilden. 35. verfahren 'zur Herstellung eines-fortlaufenden lange- atreckten Teils aus Netallsc:haum, dadurch gekennzeichnet, daß ein fortlaufenden Strom einer Mischung einea'Metalle mit einem geeigneten Schaumbildner vorgesehen ist, daß der Strom unter Druck auf eine so hohe Temperatur erhitzt wird, daß das Metall schmilzt, daß das geschmolzene Metall fortlaufend durch eine Mündung in ein- unter Atmo phärendruck stehende Zone fortbewegt wird, wodurch zellenförmige Blasen im Metall entetehenum einen fortlaufenden langgeetreckten Gegen- stand aus Metallschaum zu bilden.. 36, Verfahren zur Herstellung eines Metallschaum-g'örpers, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel als Gemisch eines Me- talls und eines zur Schaumbildung des geschmolzenen Metalls - geeigneten Stoßfes vorgesehen sind, dgß die Mischung unter Druck auf eine so hohe Temperatur erhitzt wird, daß das Metall schmilzt, daß ferner das geschmolzene Metall durch eine Mündung in eine unter Atmosphärendruck stehende Zone fortbewegt wird, wodurch im Metall zellenförmige Blasen ent- atehen, und daß schließlich gekühlt wird, um einen Gegen- stand aus Metallschaum zu bilden. 37. Verfahren zur Herstellung- eines Metallschaum-Körpera, gekennzeichnet durch eine vorgewärmte Form, in die feste. Partikel einer Mischung. von Metall und. einem festen St-Off eingebracht werden, der umgesetzt wird und bei einer Er- hitzung Gas freigibt, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel, während sie im wesentlichen nur in der Form ge- halten werden, um geschmolzenes Metall zu-ergeben und den genannten Stoff umzusetzen, damit das Gas in. dem geschmolzenen Metall freigegeben wird und getrennte, untereinander nicht verbundene geschlossene- Zellen im Metall gebildet werdenp und. daß schließlich dieForm und das Metall gekühlt werden, umc . einen Metallschaum-Kdrper zu bilden.

38. Verfahren nach Anspruch 379 dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus Partikeln des Metalls und Partikeln des genannten Stoffes bestehen, 39Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnetf daß die P§trtikel aus Partikeln einer Mischung des genannten Metalls und des festen Stoffes bestehen. 40. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Endprodukt ein geformter Schaumkörper und die Form. ist.. 4'I.: Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des festen Stoffes ein Hydrid sind, das aus der von Titan-Hydrid und Zirkon-Hydrid gebildeten Gruppe -gewählt ist. 42, Verfahren zur Herstellung eines Metallschaum-görpersp gekennzeichnet durch eine Form' in die feste Partikel, einer Mischung von Metall und einem festen Stoff eingebracht werden, der bei einer Erhitzung` umgesetzt wird und Gas freigibt,: ferner dadurch gekenllizeichnet, daß während im wesentlichen nur die Form die Partikel enthält, die Form und die Partikel erhitzt werden, um das Metall zu schmelzen und den genannten Stoff umzusetzen, dadurch Gas im geschmolzenen: Metall freizugeben, getrennte geschlossene Zellen im Metall zu bilden und gchließlich die form und das Metall abzukühlen, um einen Metallschaum: Körper zu' bilden. -¢3a. Verfahren.nach Anspruch 42' dadurch: gekennzeichnet, daß die genannten Partikel von'Pattikeln des Metalls und des festen Stoffes gebildet "werden. - -44. Verfahren zur Herstelluaig eines Metallschaum-görpersp dadurch gekennzeichnet, daß eine Menge des geschmolzenen Metalle benutzt wird, und die Temperatur des geschmolzenen Metalls in-einer Höhe, zwischen der SchmeUteeeratur und der Erstarrungtemperatur des ldetalls gehalten wird, um eine wesentlich verminderte Dünnflüesigkeit des Metalle zu erreichen, daß das geschmolzene Metall mit einem Gas vermischt wird, das mit dem geschmolzenen Metall eine Reaktion eingeht, um ein Produkt zu liefern, das bei der Temperatur des geschmolzenen Metalls fest ist, um geschmolzenen Metallschaum zu bilden, und daß schließlich der geschmolzene Metallschaum gekühlt wird, um einen Metallschaum-Körper zu bilden. 45 Verfahren nach Ansprach 44, gekennzeichnet ferner durch die Einführung von Gas: an einer Vielzahl von Stellen. 46o 'Yerfallren nach Anspruch 4¢, ferner gekennzeichnet durch die Einführung des Gases an einer Stelle, die sich in dem geschmolzenen Metall bewegt. . 47. Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Metallschaum, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend eine Menge des geschmolzenen Metalls vorgesehen ist' und die Temperatur des geschmolzenen Metalle in einer Höhe zwischen der Schmelztemperatur und der Erstarrungstemperatur des Metalle gehalten wird, um im wesentlichen eine verminderte Dünnflüssigkeit des Metalle zu liefern, da:ß das geschmolzene Metall fo:.aufend mit einem Gas vermischt wird, um ein Produkt zu liefern, das bei der Temperatur des geschmolzenen Metalle fest ist, um fortlaufend geschmolzenen Metallschaum zu bilden, und daß schließlich der geschmolzene Metall-Schaum laufend gekühlt wird. 48. Verfahren nach Anspruch 47, ferner gekennzeichnet durch die Einführung von Gas an einer Vielzahl von Stellern. 49. Verfahren nach Anspruch 47, ferner gckannzei=:hnet " durch die Enfeihrung von Gas an einer Stelle,. die sich ixner-@halb des geacaolzenen -Metalle bewegt.