DE1909949A1 - Metal powder with scale-like particles for - sintering porous objects such as filters or - Google Patents
Metal powder with scale-like particles for - sintering porous objects such as filters orInfo
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Abstract
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. Use of metal powder with a flaky shape of its particles for the production of porous sintered molded bodies. The invention relates to the use of metal powder with scale-like shape of its particles for the production of porous sintered moldings.
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.It is known to produce porous metallic moldings by pressing metal powder and subsequent sintering. The degree of porosity becomes once on the grain size of the starting powder used and on the other hand by the pressing and sintering conditions.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellung hochporöser metalli-scher Formkörper zu ermöglichen.The object of the present invention is to produce highly porous to enable metallic moldings.
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.To solve this problem it is proposed according to the invention, Metal or metal alloy powder ground to a scale-like shape of its particles to use for the production of porous sintered molded bodies.
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.It is known to apply metal powder to a foil-shaped or flaky form Grind shape of their particles, however, such powders are not suitable for powder metallurgy produced moldings have been used. It was found that so produced Moldings have a very high porosity, which is due to that the metal powder ground to a scale-like shape of the particles one very low bulk density, namely up to 1 / lo the bulk density of the starting powder has, which corresponds to less than 5% of the theoretical space filling.
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.The grinding of the starting powder can be done in any mill, for example an attritor or a ball roller mill. Depending on the type of grinding the grinding time about lo to loo hours. The ones that are usually spotty in the initial state and Powder particles of approximately the same size in their three dimensions point to the Grind a ratio of diameter to thickness of about 20: 1 and more.
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.According to an advantageous embodiment of the invention, the powder before grinding a soft annealing and for shaping porous bodies if necessary can also be subjected to compression. However, the pressing can also be done by weighting down the bulk powder in the sintering mold during sintering take place as hot compaction. The sintering temperature and time depends on the quality of the metal or the Metal alloy.
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.According to a further advantageous embodiment of the invention, can on the flaky powder particles before sintering to form molded bodies, also a metallic one Coating are applied. Such a coating made by various processes can be generated, e.g.
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.a rust-odor acid protection, but can also be used for other reasons, e.g. to increase the electrical conductivity. Will be after the method according to the invention, for example, porous sintered plates for iron-nickel or Nickel-cadmium batteries manufactured must have the Surface of the Plates or the powder particles forming them should have a high nickel content or if possible consist entirely of nickel. It is in principle possible according to the invention Method of producing porous sintered plates from nickel powder, more economical it is, however, to start from cheaper metal powder and then coat it with nickel to be deposited.
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.According to a further embodiment of the invention for the production of porous sintered bodies with increased permeability in one direction the scale-like powder particles aligned in a magnetic field and with this Preferred direction, if necessary after pressing, or in a looser, more directional manner Bulk can be sintered. This can be achieved, for example, in such a way that you grind the starting powder to a flake-like shape of the particles, then into a Form fills that corresponds to the shape of the later sintered shaped body, the Form in a magnetic field brings the powder particles into alignment and in the magnetic field then brings the mold into the sintering furnace. The magnetic field must be applied in this way be that the powder particles align themselves in the direction in which the later porous sintered molded bodies should have increased permeability. Through this Measure is achieved that the already high porosity of the invention Sintered metal body produced in a way that is particularly important in one direction can. This can be of interest for filters but also for porous plates for accumulators be.
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.In tests with powders made from a nickel-iron alloy with 50% Nickel and 50% iron, which after a soft annealing of one hour at 75o0C under dry hydrogen with a mean grain size of about 250 μm in the Attritor was milled with mahi balls of 3t2 mm and decalin, resulted after one ten-hour nahlung a scale-like bz ». platelet shape of the powder particles.
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.Stainless steel powder with 18% chromium and 8% nickel could be made from an initial grain size of about 40 µm after soft annealing after the thirtieth (indigenous Milling in the attritator to a platelet or scale-like form of the powder particles to be brought.
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.As already mentioned, metal powders ground in this way have an extraordinary effect low bulk density, even through compression due to the high work hardening the powder particles cannot be significantly affected. This results in a comparatively large porosity of the molded body sintered from it 'like them e.g. for filters or electrode plates for accumulators.
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.The process according to the invention results in highly porous sintered molded bodies can be produced from practically all metals and metal alloys, according to the invention The additional alignment of the powder particles in a magnetic field is natural limited only to ferromagnetic metal or metal alloy powders.
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Cited By (1)
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| FR2481165A1 (en) * | 1980-11-28 | 1981-10-30 | Uk I Sp | PROCESS FOR MANUFACTURING PRODUCTS FROM POWDERS OF FERROMAGNETIC MATERIALS, DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME AND PRODUCTS OBTAINED BY SAID PROCESS |
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1969
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