DE1909949A1 - Verwendung von Metallpulver mit schuppenartiger Form seiner Teilchen zur Herstellung von poroes gesinterten Formkoerpern - Google Patents

Description

• Verwendung von Metallpulver mit schuppenartiger Form seiner Teilchen zur Herstellung von porös qesinterten Formkörpern Die Erfindung betrifft die Verwendung von Metallpulver mit schuppenartiger Form seiner Teilchen zur Herstellung von porös gesinterten Formkörpern.
• Es ist bekannt, poröse metallische Formkörper durch Pressen von Metallpulver und anschließendes Sintern herzustellen. Dabei wird der Grad der Porosität einmal von der Korngröße des verwendeten Ausgangspulvers und zum anderen durch die Preß- und Sinterbedingungen beeinflußt.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellung hochporöser metalli-scher Formkörper zu ermöglichen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, auf eine schuppenartige Form seiner Teilchen gemahlenes Metall- bzw. Metallegierungspulver zur Herstellung porös gesinterter Formkörper zu verwenden.
• Es ist bekannt, Metallpulver auf eine folien- oder blättchenförmige Gestalt ihrer Teilchen zu mahlen, jedoch sind solche Pulver nicht für pulvermetallurgisch hergestellte Formkörper verwendet worden. Es wurde festgestellt, daß derart hergestellte Formkörper eine sehr hohe Porosität aufweisen, welche darauf zurückzuführen ist, daß das auf eine schuppenartige Form der Teilchen gemahlene Metallpulver eine sehr geringe Schüttdichte, nämlich bis zu l/lo der Schüttdichte des Ausgangspulvers aufweist, was weniger als 5% der theoretischen Raumerfüllung entspricht.
• Die Mahlung des Ausgangspulvers kann in beliebigen Mühlen, zum Beispiel einem Attritor oder einer Kugelrollmühle erfolgen. Je nach Art der Mahlung beträgt die Mahldauer etwa lo bis loo Stunden. Die im Ausgangszustand meist spratzigen und in ihren drei Dimensionen annähernd gleich großen Pulverteilchen weisen nach der Mahlung ein Verhältnis von Durchmesser zu Stärke von etwa 20 : 1 und mehr auf.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Pulver vor dem Mahlen einer Weichglühung und für die Formgebung an porösen Körpern gegebenenfalls auch einer Pressung unterworfen werden. Das Pressen kann jedoch auch durch Beschweren der Pulverschüttung in der Sinterform beim Sintern als Warmverdichtung erfolgen. Die Sintertemperatur und -zeit richtet sich nach der Qualität des Metalls oder der Metallegierung.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auf den schuppenartigen Pulverteilchen vor dem Sintern zu Formkörpern auch ein metallischer Überzug aufgebracht werden. Ein solcher überzug, der durch verschiedene Verfahren erzeugt werden kann, bildet Z.B.
• einen Rost-odor Säure schutz, kann aber auch aus anderen Gründen, so z.B. zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit, zweckmäßig sein. Werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren z.B. porös gesinterte Platten für Eisen-Nickel-oder Nickel-Kadmium-Akkumulatoren hergestellt, muß die Oberfläche der Platten bzw. der sie bildenden Pulverteilchen hoch nickelhaltig sein bzw. möglichst rein aus Nickel bestehen. Es ist zwar grundsätzlich möglich, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren porös gesinterte Platten aus Nickelpulver herzustellen, wirtschaftlicher ist es aber, von billigerem Metallpulver auszugehen und darauf einen Nickelüberzug abzuscheiden.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Herstellung von porös gesinterten Körpern mit erhöhter Durchlässigkeit in einer Richtung können die schuppenartigen Pulverteilchen in einem Magnetfeld ausgerichtet und mit dieser Vorzugsrichtung gegebenenfalls nach dem Pressen oder aber in loser, gerichteter Schüttung gesintert werden. Dies läßt sich z.B. in der Weise verwirklichen, daß man Ausgangspulver auf eine schuppenartige Form der Teilchen mahlt, es dann in eine Form füllt, die der Gestalt des späteren gesinterten Formkörpers entspricht, die Form in ein Magnetfeld bringt die Pulverteilchen in dem Magnetfeld ausrichtet und die Form anschließend in den Sinterofen bringt. Das Magnetfeld muß dabei so angelegt werden, daß sich die Pulverteilchen in der Richtung ausrichten, in der der spätere porös gesinterte Formkörper eine erhöhte Durchlässigkeit aufweisen soll. Durch diese Maßnahme erreicht man, daß man die an sich schon hohe Porosität der in erfindungsgemäßer Weise hergestellten gesinterten Metallkörper in einer Richtung noch besonders steigern kann. Dies kann bei Filtern aber auch bei porösen Platten für Akkumulatoren interessant sein.
• Bei Versuchen mit Pulvern aus einer Nickel-Eisenlegierung mit 50% Nickel und 50% Eisen, das nach einer Weichglühung von einer Stunde bei 75o0C unter trockenem Wasserstoff von einer mittleren Korngröße von etwa 250,um im Attritor mit Mahikugeln von 3t2 mm und Dekalin gemhalen wurde, ergab sich nach einer zehnstündigen Nahlung eine schuppenartige bz». plättchenförmige Gestalt der pulverteilchen.
• Pulver aus rostfreiem Stahl mit 18% Chrom und 8% Nickel konnte von einer Ausgangskorngröße von etwa 40 µm nach einer Weichglühung nach dreißigst(lndigem Mahlen im Attritator auf eine plättchenförmige bzw, schuppenartige Form der Pulverteilchen gebracht werden.
• Derart gemahlene Metallpulver weisen wie gesagt eine außerordentlich geringe Schdttdichte auf, die selbst durch Verpressen infolge der hohen Kaltverfestigung der Pulverteilchen nicht wesentlich beeinträchtigt werden kann. Daraus ergibt sich eine vergleichsweise große Porosität der daraus gesinterten Formkörper' wie sie z.B. für Filter oder Elektrodenplatten für Akkumulatoren erwünscht ist.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind hochporöse Sinterformkörper praktisch aus allen Metallen und Metalllegierungen herstellbar, Die gemäß der Erfindung zusStzlich vorgesehene Ausrichtung der Pulverteilchen in einem Magnetfeld ist naturgemäß nur auf ferromagnetische Metall-oder Metallegierungspulver beschränkt.

Claims (5)

Patent an sorüche

1. Verwendung von auf eine schuppenartige Form seiner Teilchen gemahlenes Metall- bzw. Metallegierungspulver zur Herstellung porös gesinterter Forikörpero

2. Verwendung von Pulver nach Anspruch 1, das vor dem Nacbmahlungsprozeß weichgeglüht ist.

3. Verwendung von Pulver nach einem der Ansprüche 1 oder 2, das in an sich bekannter-Weise vor dem Sintern zu Forskörpern gepreßt oder beim Sintern durch Beschweren der Pulverschüttung warmverdichtet ist.

4. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, auf dessen Teilchen vor dem Sintern ein metallischer Überzug aufgebracht ist.

5. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von porös gesinterten Körpern mit erhöhter Durchlässigkeit in einer Richtung, bei der die Teilchen in einem Magnetfeld ausgerichtet und mit dieser Vorzugsrichtung gesintert werden.