DE2063585B2 - Verfahren zur Beseitigung von Erosionsschäden an Oberflächen von Teilen in Hochdruck- und Hochtemperatureinrichtungen - Google Patents

Description

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Beseitigung von Erosionsschäden an Oberflächen von Hartmetall- und Stahlteilen in den für die Synthese von Diamanten und anderen überharten Stoffen verwendeten Hochdruck- und Hochtemperatureinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erosionsschaden an einer Teiloberfläche mit Pulver eines oder mehrerer hochschmelzender Metalle aus der Gruppe Nickel, Eisen, Kobalt, Mangan, Molybdän, Titan, Tantal, Wolfram, Chrom, Niob, Rhenium aufgefüllt und während der Synthese von Diamanten und anderen überharten Stoffen der gleichzeitigen Einwirkung von Druck und Temperatur unterworfen wird.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beseitigung von Erosionsschäden an Oberflächen von Hartmetall- und Stahlteilen in den für die Synthese von Diamanten und kubischem Bornitrid verwendeten Einrichtungen.

   Bekannt ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Hochdruck und Hochtemperatur nach der US-PS 2 941 243, die unter anderem aus zwei Matrizen besteht, welche am Umfang mii Ringen umfaßt sind und an den einander gegenüberliegenden Stirnflächen zylindrische Vertiefungen haben, die eine Kammer bilden, worin man ein Reaktionsgefäß unterbringt. Um die Wärmeabfuhr vom Reaktionsgefäß zu vermindern und die Abnutzung durch Erosion beim Hochdruck- und Hochtemperaturbetrieb zu vermeiden, werden die Vertiefungen mit Aluminiumoxid oder mit einem anderen Wärmedämmstoff ausgefüllt. Der Nachteil der betrachteten Einrichtungen besteht darin, daß in den Hartmetallmatrizen zylindrische, mit einem Wärmedämmstoff ausgefüllte Vertiefungen vorhanden sind. Der Winkel zwischen Boden und Wand bildet bei einer solchen Vertiefung eine Spannungskonzentrationsstelle und setzt deshalb die Festigkeit und somit die Lebensdauer der Matrize herab. Einen weiteren Nachteil dieser Einrichtung stellt die Notwendigkeit dar, eine spezielle stromleitende Scheibe zu verwenden, um einen Stromkreis zwischen der Matrize in der Hockdruckeinrich-Jung und dem Reaktionsgefäß zu bilden. Bei einer Weiterbildung dieser Einrichtung werden nichtzylindrisehe, mit einem Wärmedämmstoff aufzufüllende Vertiefungen ausgeführt (US-PS 2 941 244).

   Zweck der Erfindung ist es, bei solchen Einrichtungen dennoch auftretende Erosionsschäden in wirtschaftlicher Weise zu beseitigen.

   ίο Die Lösung der gestellten Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Erosionsschaden an einer Teiloberfläche einer solchen Einrichtung mit Pulver eines oder mehrerer hochschmelzender Metalle aus der Gruppe Nickel, Eisen, Kobalt, Mangan, Molybdän. Titan, Tantal, Wolfram, Chrom, Niob, Rhenium aufgefüllt und während der Synthese von Diamanten und anderen überharten Stoffen der gleichzeitigen Einwirkung von Druck unterworfen wird.

   F i g. 1 zeigt durch Erosion abgenutzte Matrize und F i g. 2 dieselbe Matrize nach Beseitigung des Erosionsschadens.

   Im Laufe des Betriebes von Hochdruck- und Hochtemperatur-Einrichtungen sind Hartmetall- und Stahlmatrizen einem Erosionsverschleiß bei der Synthese von Diamanten und anderen überharten Stoffen ausgesetzt, was zur Vergrößerung des Druckraumes und Verminderung der Lebensdauer der Einrichtung führt.

   Als Folge des ersteren Umstandes wird die Größe des zu erzeugenden Druckes bei ein und derselben Preßkraft verändert, wodurch auch Druck und Temperatur bei der Synthese verändert werden.

   In F i g. 1 ist eine der mit Stahlringen 2 verbundenen Matrize 1 gezeigt, an welcher sich bei 3 ein Erosionsschaden ausgebildet hat.

   In F i g. 2 ist dieselbe Matrize nach der Schadensbeseitigung dargestellt. Man füllt die Erosionsstelle mit Pulver eines oder mehrerer der genannten hochschmelzenden Metalle und unterwirft sie während der Synthese von Diamanten und anderen überharten Stoffen der gleichzeitigen Einwirkung von Hochdruck und Hochtemperatur. Dabei werden die hochschmelzenden Metallpulver mit dem Teil verschweißt.

   Dadurch wird die Lebensdauer der Hochdruck- und Hochtemperatur-Einrichtung erhöht und die Stabilität des Synthesevorganges von Diamanten und anderen überharten Stoffen wiederhergestellt.