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DE2006066A1 - Verfahren zum Sintern von Pulverkorpern und Ofen fur die Durchfuhrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Sintern von Pulverkorpern und Ofen fur die Durchfuhrung des Verfahrens

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Publication number
DE2006066A1
DE2006066A1 DE19702006066 DE2006066A DE2006066A1 DE 2006066 A1 DE2006066 A1 DE 2006066A1 DE 19702006066 DE19702006066 DE 19702006066 DE 2006066 A DE2006066 A DE 2006066A DE 2006066 A1 DE2006066 A1 DE 2006066A1
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DE
Germany
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sintered
pressure
hot
pressed
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Application number
DE19702006066
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English (en)
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DE2006066B2 (de
Inventor
Sven Erik Robertsfors Isaksson (Schweden) M C03b 5 04
Original Assignee
Allmanna Svenska Elektnska Aktie bolaget, Vasteras (Schweden)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20260861&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE2006066(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Allmanna Svenska Elektnska Aktie bolaget, Vasteras (Schweden) filed Critical Allmanna Svenska Elektnska Aktie bolaget, Vasteras (Schweden)
Publication of DE2006066A1 publication Critical patent/DE2006066A1/de
Publication of DE2006066B2 publication Critical patent/DE2006066B2/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
    • B30B11/002Isostatic press chambers; Press stands therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15Hot isostatic pressing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
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Description

Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget Västeras/Schweden-
Verfahren zum Sintern von Pulverkorgern und Ofen für die Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sintern von Pulverkörpern und einen Ofen für die Durchführung des' Verfahrens♦ ,
Hohe Dichte und Porenfreiheit bei pulvermetallurgisch hergestellten Hartmetallkörpern für Werkzeugzwecke bedeutet hohe Qualität. Bei spanabhebenden Werkzeugen bedeutet hohe Dichte u.a. gesteigerte Verschleisstärke» und geringeres Risiko für Schneidenbruch, Bei Wälzen und dergl. bedeutet Porenfreiha;it gesteigerte PestigiEe
- ί Ι
und bessere Oberflächenfeinheit, was wiederum bedeutet,= dass man bei einem gewalzten Produkt eine grössere Oberfläehenfeinheit erhalten kann. Auch bei der Herstellung von elektrischen Widerstandskörpern z.B. aus MoSi2 bedeuten eine sehr hohe Dichte und Porenfreiheit wesentliche Vorteile. Die Festigkeit nimmt zu und die Gefahr Örtlicher Überhitzung und darauf folgender Verbrennung wird geringer. Die Vorteile in Form von hoher^ Dichte und Porenfreiheiir' sind ebenso gross für Kermete verschiedener Art.
004-0667 T32-2. ORIGINAL (NSPSCTED
Grosse Dichte und Porenfreiheit hat man bisher erzielr, durch Einschliessen eines gepressten Pulverkörpers in eine gasdichte, wärmebeständige HUlIe aus einem geeigneten Metall, wonach die Hülle evakuiert, verschlossen und in einen Ofen gelegt wurde, in dem das Material unter gleichzeitiger Einwirkung eines hohen Druckes gesintert wurde. Dabei wurden Temperaturen und Drücke bis zu 1BOO0C und 2000 Bar verwendet. Eine Hülle auf einem formgepressten Körper anzubringen, besonders wenn dieser eine komplizierte Form hat, die Evakuierung und das Verschliessen der Hülle sowie das Entfernen der Hülle nach dem Drucksintern, führt zu hohen Kosten. Besonders bei der Herstellung von kleinen Schneidelementen bedeutet das Einkapseln relativ gesehen eine erhebliche Verteuerung. Das Problem ist, wie man das Sintern und Warmpressen unter solchen Bedingungen ausführen kann, dass man die gewünschte Qualität ohne kostspieliges Einkapseln erhält.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, nach dem gesinterte Pulverkörper mit grosser Dichte durch Fintern von Pulverkörpern, vorzugsv/eise unter Vakuum, hergestellt werden, die auf übliche Weise durch Pressen von Pulver geformt worden sind, und die Körper nach dem Sintern unter direkter Einwirkung eines Druckmittels warm^epresst werden. Das Sintern der Körper und dae nachfolgende Pressen wird somit ausgeführt, ohne dass die Körper in einer gasdichten
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Hü.-le eingekapselt werden. Gernäss der Erfindung werden auu einem iuiver oder einer Pulvermischung hergestellte Körper uei Atmospharenaruok oder niedrigerem Druck und bei einer solchen Temperatur gesintert, dass Pulverkörner aus cenis-iiben Stoff verbunden weraen oier dass ein Bindemittel andere in der Pulvermischung enthaltene Pulverkürner verbindet, wonach aie Körper unter direkter Einwirkung eines Druckmitteis wie Argon, Helium, Stickstoff oaer Wasserstoff*isostatisch warmgepresst werden. "
i-ine aen.cbare Erklärung dafür, dass die Dichte von gesinlenen iroauriten iurch isostatic ;:hes Warmpressen gesteigert wer .it ι: kann, obwohl aie Körper nicht von tesonieren Hüllen umschlossen werben, ist -iie, dass das Druckmittel daran gehindert wir.1, die entstandenen Hohlräume zwischen den gebundenen Puiverkörnern auszufüllen. Das Binaemittel bi-viet aabei eine geschlossene Karsei um jeden einzelnen Hohlraum und hindert das Iiruckmittei daran, in diesen ein- ä sudringen. Bei dem nachfo.^enden Varmpressen veraoiiwinden die Hohlräume auf dieselbe Art wie beim Warmpressen von Materia-, das in einer Hülle eingeschlossen ist, wenn Druck und Temperatur so gewählt werden, dass das Bindemittei hinreichend leicht ieformierbar ist, so dass iie gebundenen Pulverkörner gegeneinander gleiten und die leeren Hohlräume ausfüllen.
?ί;ΐΛ ias Verfahren wird ein spezieller Ofen von :er Art
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BAD ORIGINAL
verwendet, die einen in einer Druckkammer eingeschlossenen, isolierten Ofenraum hat. Das Pressen wird unmittelbar nach dem Sintern ausgeführt und beginnt bei Sintertemperatur. Während des Pressens muss die Temperatur auf mindestens solchen Wert eingestellt werden, dass das Bindemittel so leicht deformierbar ist, dass die geschlossenen Bäume zusammengepresst werden. Temperatur und Druck sind voneinander und von der Pulverzusammensetzung abhängig.
Das Verfahren ist anwendbar für Pulverkörper verschiedener Art, vor allem für Hartmetallprodukte, die WC, TaC, TiC, oder VC oder eine Mischung von zwei oder mehreren dieser Stoffe, sowie ein Bindemittel, das eus Co und/oder Ni und evtl. Pe besteht, enthalten· Auf übliche Weise jaus Pulver geformte Körper werden erst bei Atmosphärendruck oder niedrigerem Druck gesintert, vorzugsweise unter Vakuum, so dass die Karbidkörner der enthaltenen Stoffe zusaamengefügt werden. Bindemittelmenge und Temperatur werden so gewählt, dass die meisten verbliebenen Hohlräume oder Poren zwischen den Pulverkörnern ganz geschlossen werden, wonach der gesinterte Körper in einem Ofen nit einem in einer Druckkammer eingeschlossenen Ofenraum isostatisch gepresst wird. Dieses Pressen wird mit Vorteil bei Sintertemperatur ausgeführt, d.h. einer Temperatur, bei welcher das Bindemittel relativ leicht plastisch defomierbar oder evtl. fliessend oder zumindest beinahe fliessend ist,
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und mit einem. Druckmittel, das direkt auf die Körper- '. ' oberfläche wirkt. Hierdurch entfällt das kostspielige Einkapseln der Pulverkörper, das bisher beim Drucksintern oder isostatischem Warmpressen als notwendig angesehen wurde. Die Hartmetallkörper enthalten gewöhnlich . 0 - 99 # WG und/oder TiG, 0 - 30 # TaC, NbO und/oder VC als harte partikel und 1 - 30 j£ Co und/oder NC sowie evtl. Eisen als Bindemittel. Am gewöhnlichsten sind Körper mit 0 --99'$ WC und/oder TiG, 1 - 30 # Co und/oder Ni sowie anderen stoffen in kleinen Mengen, hauptsächlich als Verunreinigungen. Das Sintern selbst kann in der Regel bei etwas niedrigerer Temperatur als normales Sintern bei Atmosphärendruek oder unter Vakuum erfolgen, da ein gleich gutes Ausfüllen der Kornzwischenräume wie bisher beim Sintern selbst nicht mehr erforderlich ist. Wichtig ist ja nur, dass die Hohlräume und Poren gut verschlossen sind, so dass isostatisches Pressen ohne besondere Hül^-e mit gutem Resultat durchgeführt werden kann. ; Aus demselben ffrund kann evtl. eib etwas kleinerer Bindemittelgeialt verwendet werden. Niedrigere Temperatur bedeutet auch, cfass das Risiko, dass Bindemittel während des Sinterns iri dem Körper nach unten rinnt, geringer wird. Evtl. kann man sich damit zufrieden geben, den PUlver-'körper vor dem isostatischen Pressen nur an der Oberfläche
. ■'■■'■·=- .· '■■'■■-' -! ■ ■" ■'■"."■.■·■'.■■ - : zu sintein. Die Sintertemperatur dst in der Regel '
- 1200 - 16Ö0°C* Das nachfolgende isostatische Pressen wird^ in den meisten fällen zweokmäsaigerweise bei 800 - 15000O
1 ^ ORlQlNALlNOf1ECTED ^ !
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und 100 - 2000 Bar ausgeführt. Als allgemeine Regel gilt, dass eine Steigerung des Druckes bedeutet, dass eine niedrigere !Temperatur angewendet werden kann, um dieselbe Sichte zu erreichen. Das Sintern und das nachfolgende . Pressen führen zu dem besten Resultat, wenn beides in ein und demselben Ofen ausgeführt werden kann. Geschieht das Sintern unter Vakuum ist eine Druckkammer mit einen separaten Vakuumventil mit grossem Strömungsquerschnitt notwendig, um eine erforderliche Drucksenkung zu erreichen. Die Korngrösse der verwendeten Pulver ist zweckmässigerweise 1 - ^ yum.
Das Verfahren ist auch geeignet für die Herstellung von elektrischen Heizkörpern z.B. aus MoSip und Glas. Aus Pulver hergestellte Körper werden bei einer Temperatur von 900 - 14000C gesintert, wonach die Körper unter direkter Einwirkung eines Druckmittels bei 100 - 2000 Bar und 800 - 14000G isostatisch warmgepresst werden. Die Korngrösse des verwendeten Pulvers ist in der Regel 1 - 75/um·
Eine dritte Produktgruppe, für die das Verfahren angewendet werden kann, sind Kermete verschiedener Art. Ein Kermet aus 90 - 99 i> Al2O, und 1 - 10 56 Ag wird hergestellt, indem ein Pulver mit Korngrösse von 1 - 50jum zu Körpern gepresst wird, die unter Vakuum gesintert werden, gewöhnlich bei 10" Torr oder niedriger und liei 900 - HOO0G, so d»·· geschlossene Poren oder Hohlräum· entstehen.
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ORlQtNAL INSPECTED^
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wonach der Körper unter direkter Einwirkung eines Druckmittels bei TOO - 2000 Bar und 800 - 14-0O0C isostatisch warmgepresst wird· *
Ein viertes produkt, das hergestellt werden kann, sind Knüppel aus Urandioxyd, pulver aus Urandioxyd wird in Wasserstoffgasatmosphäre oder unter Vakuum bei einer Temperatur von mindestens 155O0C gesintert und danach bei * einem Druck von IvX) - 2000 Bar und einer !Temperatur von 15'V - IsOu0C warragepresst. Eine Reihe weiterer Prpdukte dürfte nach dem Verfahren hergestellt werden können.
Als Beispiel für den technischen Portschritt, den diese Methode darstellt, kann genannt werden, dass gesinterte Körper, die nach der üblichen Methode hergestellt werden, in der Regel 130 - 500 mal so viele Hohlräume je Volumeneinheit enthalten, wie Körper, die nach dera Verfahren gemäss der Erfindung hergestellt sind. Bei einem Vergleich I mit dem bisherigen Verfahr en zum -'Drucksintern".-von Fulverkörpern, die in einer evakuierten, wärmebeständigen Hülle eingeschlossen sind, gewinnt man den Vorteil, dass ein ' zeitraubender und kostspieliger Arbeitsgang wegfällt. Das Verfahren ermöglicht ein Sintern ohne Hülle, ohne Kühlung der Körper zwischen Sintern und Warmpressen Und ohne komplizierte Transportanordnungen mit Schleusen, die den Kontakt der heissen Körper «it luft verhindern. Beim Pressen von Urandioxyd UO2 scheint eine Dichte von 99,5£ der theoretisch erreichbaren Dichte möglich zu sein.
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Die Erfindung betrifft auch einen Ofen, in dem sowohl das Sintern als auch das Warmpressen ausgeführt werden kann und der somit für die Durchführung des Verfahrens besonders · geeignet ist. 5er Ofen der Erfindung besteht aus einer zylindrischen Druckkammer mi b einem Hociidruckzylinder, in diesen Zylinder hineinragenden Endverschlüssen, una Anordnungen für die Aufnahme axialer Kräfte, die von einem in der -Druckkammer eingeschlossenen Druckmittel auf die End-Verschlüsse ausgeübt werden. Der Ofenraum und die Erwärmungsanordnungen weraen von einer isolierenden Hülle in Form eines Mantels mit einem isolierenden Deckel und Boden umgeben. Der Ofen ist dadurch gekennzeichnet, dass der eine Endverschluss, gewöhnlich der untere, mit einem ringförmigen Teil mit einem gegen den Zylinder dichtenden Organ versehen ist, sowie mit einem die Öffnung des ringförmigen Teils bedeckenden Ventilteller, einem dichtenden Organ zwischen dem ringförmigen Teil und dem Ventilteller, einer an den ringförmigen Teil dichtend anschliessbaren Vakuumleitung, sowie einem Organ zum Trennen des Ventiltellers von dem ringförmigen Teil, so dass man beim Vakuumsintern eine Öffnung mit relativ grossem Strömungsquerschnitt erhalten kann.
Gewöhnlich wird die Vakuumleitung auf solche Weise an den Ofen angeschlossen, dass sie in die ringförmige Öffnung dee Endverschlusses hineinragt. Die Anschlussleitung kaiin ausgenutzt werden, um den Ventilteller im Verhältnis zu dem·
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ringförmigen Teil anzubeten. Um ein Bewegen oder Schütteln der Charge im Ofen zu vermeiden, wird die Leitung eingeführt, Ms sie in Kontakt mit dem Ventilteller kommt, wonach der'ringförmige [Dell'des Endverschlusses gesenkt, wird, so ■ dass man eine Öffnung zwischen dem Ofenraum und der Vakuum-'pumpe erhält. Um die Beanspruchung des Ventiltellers zu vermindern, /besonders wenn dieser einen grossen Durchmesser oder eine geringe Dicke hat, kann dieser mit einem herausragenden Teil versehen sein, das bei geschlossener Ventil- * öffnung das Organ stützt, das die auf den Endverschluss einwirkenden Kräfte aufnimmt.
Der Ofen gemäss der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen
Fig. 1 einen Ofen, teilweise im Schnitt, mit einem
trans-por-t aiii en JPressengestell, das über eine ,Hochdruckkammer mit einem Ofenraum geschoben
wird und die auf die Endverschlüsse einwirkenden Kräfte aufnimmt, wenn der Ofen unter Druck , gesetzt wird, '
Pig. 2 und 5einen Schnitt durch den unteren Teil der Druckkammer beim Warmpressen bzw. Vakuumsintern,
Fig. 4 einen Schnitt durch den oberen Teil der Druck-*- kammer und ....·,-
Fig. 5 und 6 Schnitte durch einen Endveraohluaa längg " Linien A-X baw# S-B inJU«, 3. .
;; , .-. . ; ' ■■;"; . -.10.« .; -000886/1322
In der Zeichnung bezeichnet 1 ein Pressengestell, aas zwischen der in ler Figur gezeigten Lage uni einer La1J''* in der es die Hochdruckkammer 'L umgibö, beweg-icr· angeordnet ist. Das Gestell besteht aus Jochen 3 und 4, dazwischenliegenden Einsatzstück en und einem zusairjnenhal senden Bandmantel 6. Das Gestell wird von Hadern ( getragen, die auf Schienen G laufen. Die Hochdruckkammer 2 wird von einer Säule 9 getragen und enthält einen Hocharuckzylinder, der aus einem inneren Rohr 10 und einem umgebenden Bandmantel 11 sowie Endringen 12 aufgebaut ist, die den Bandmantel axial zusammenhalten und als Befestigung für Konsolen dienen, mit denen die Hochdruckkammer an aer Säule befestigt ist. Die Kammer 2 hat einen oberen Endverschluss 13» der in,das Rohr 10 der Hochdruckkammer hineinragt. Zwischen dem Rohr und dem Endverschluss befindet sich ein Dichtungsring 14. Der eigentliche Ofenraum 15, in dem sieh die Charge 16 befindet, ist von einem isolierenden Mantel 1? umgeben, der aus drei konzentrischen Blechrohren 1b, 19 und 20, Schicht 21 und 22 aus Isoliermaterial sowie zwei Endringen 23 und 24 besteht. Der Mantel 1 ν ist mittele Ring an dem oberen Endverschluss 13 aufgehängt und gasdicht an diesem angeschlossen. In den oberen Teil des Hanteis 17 ist ein isolierender Deckel 25 eingesetzt, der aus einer Bleche hülle 26 besteht, die mit Isoliermaterial 27 gefüllt und mit Durchführungen 28 für elektrische Leitungen zu dem Heizelement 47 versehen ist. Die Hülle 26 ist an einem Be festigungering 29 befestigt, der zwischen dem Ring 24 und de« oberen Endrerachlu·· 11 festgeklemmt ist. Ia dem Ring
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ϊΐίηϊ Itu-u-ii für die !Dichtungsringe 3^ uni 31· Zwischen dem ::)3cke:. <ö .Una den oberen End Verschluss 13 bildet sicn ein. ^'■•scji'ivösencr Haue 5^, uer mix den: Ofenraum 15 nur aurch t\lne )ru3icau3t:. sici.s.öffnung ;';: in Verbindung stent. In aem ivauia 1-2 iiann ein Heizelement ui;. einer Zuführungsleitung angcorln«t v.-rüen, was iedcv-U nicht gezeigt isx. In dem eieren Ξηάverschluss ist 'ein jurchführungskanal 34 mit einen Jichtun^^organ 5- für eine Zuführungsleitung 35.-In dem Verschluss ist ausserlem ein Kanal 5- für lie Zuführung | von Jruekinittel und eine Urne iür den .Dichtungsring 14 angeordnet. Der Kanal 3. mündet in der Spalte 39 zwischen. der inneren V.and des Rohres U und dem äusseren Rohr 1o in den 'Mantel.17· Die Heizelemente 4< werden von einem Rohr 40 getragen, das ten Ofenraum 15 umgibt. Die Elemente sind mit Hilfe von mit Schlitzen versehenen Schienen 41» durch die die Heizelemente eingeführt werden können, auf der Aussenseite des Rohres 40 befestigt. Das Rohr 40 ist mittels auf der Innenseite des Rohres befindlicher S^hutzschienen 43 im Deckel 25 aufgehängt. Zwischen Deckel 25 " und dem Rohr 40 ist ein Spalt 44, so dass sich Öffnungen bilden, durch die die Anschlussteile der Heizelemente von · Spalt 46. zwischen Rohr 20 des Mantels 1/ und dem Rohr 40 laufen können. Über dem oberen Endverschluss 13 liegt eine !Druckplatte 45-mit-einer Hut für die elektrische leitung
. Die Druckkammer hat einen unteren Endverschluss, der aus einem ringförmigen Teil 5P mit einer Dichtung 51 besteht,
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aie gegep «ie innenfläche des Rohres 10 diehtet» i)#r föreige feil 50 hftt einen ebenen Ventiifsitg 52, der ©ich gwisohen der kleineren Augbohrung 55 an ihrem ättgs§j?#n feil und der grösseren Ausbohrung 54 an ihrem inneren feil bildet* Jn dem ringförmigen Teil 50 igt tin Ventilteller mit.tintr PiQhtung 5^ anfeordnet, di© gtgen di§ ysntil« gitsflache 52 dichtet. Der Ventilteller 55 hat einen n&eh unten ragenden Zapfen 57 mit einer solchen Iiänge, diiss
^ seine untere Fläche bei geschlossenem Ventil auf derselben Kbene wie die untere Fläche des Rings 50 liegt und spmit das Joeh 4 des Gestelles 1 stützt, wenn der Druck den End«- verschluss gegen dieses presst. Der Ventilteller £5 ist »it einer Angahl axialer Führungen 5d versehen, dip von der Ausbohrung 54 gesteuert werden und somit den Ventilteller 55 im Verhältnis zu dem ringförmigen Teil 50 ssen« trieren. Auf dem Ventilteller 55 ruht ein in den isolierenden Mantel 17 hineinragender isolierender Boden, bestehend aus einem an dem Ventilteller befestigten BlecJhrilig ^Q
' mit einer dicken Schicht Isoliermaterial o1. Auf diesem ruht eine Platte 62, auf die die Charge 16 gestellt wird. Diese Platte besteht ssweckmässigerweise aus einem Material ■it gutem Wärmeleitvermögen und kann mit radialen Kanälen l3 und 04 zwischen ihrem Umkreis und einem zentralen Baum o5 versehen sein. Dadurch, dass die Platte 62 ein gutes Wärmeleitvermögen hat, kann dem zentralen Teil der Charge über diese Platte Wärme zugeführt werden. Die Kanäle tragen dazu bei, dass Gas zwischen dem Raum 65 und de» Spalt um
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die Platte zirkulieren kann, so dass die Wärme dadurch · . von oder zu dem zentralen Teil der Platte geleitet werden . kann.
Zur Erzeugung Von Vakuum in dem Ofen ist eine nicht gezeigte Vakuumpumpenausrüstung vorhanden, die über den als Ventil geformten unteren Endverschluss an die Druckkammer angeschlossen werden kann. Der Anschluss erfolgt mittels eines Saugrohres /1O, das in die Ausbohrung 53 des ring- | förmigen Teils 50 hineingeschoben und gegen die Ausbohrung mit einem Dichtungsring 71 abgedichtet wird. Das Rohr i'O hat an seinem äussersten Ende Schlitze 72, zwischen denen verbleibendes Material herausragende Stützen 73 bildet, ν Bei der in den Figuren gezeigten Ausführung wird das Saugrohr in die Ausbohrung 53 so hineingeschoben, dass die Stützen 73 in Kontakt mit dem Ventilteller 55 kommen, wonach der ringförmige Teil auf die in Fig. 1 und 3 gezeigte lage gesenkt und das Ventil geöffnet wird. Jetzt bestehen freie Verbindungen zwischen dem Ofenraum in der Druckkammer und dem Saugrohr, und zwar Über die Spalte zwischen dem Ventilteller, .der Ausbohrung 54 des ringförmigen Teils 50 und dem Ventilsitz 52 und den Spalten 62 zwischen den Stützen 63 #618 Saugrohres. Das Ventil kann auch geöffnet •werden, indem das Saugrohr den Ventilteller anhebt, ''■■■'■■ '■"'■ ; . ι '· · ' .'■ V ,·
. Der ringförmige Teil .50 ist durob; Konsolen 80 an einer Hills· 81 befestigt, die an einer Pührungeleiet· 82 ent-
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langläuft, die an der räule 9 befestigu ±:;t. Die HUI^e
und damit der ringförmige Teil 50 mit Ventilteller 55 un'i dem darauf liegenden Boden und der Charge kann mit einem Zylinder 53 gehoben und gesenkt werden, dessen Betätigungsstange 84 an Konsolen -55 auf der Hülse A befestigt ist.
Die Ausrüstung funktioniert auf folgenae V/eise. Der Ofen ^ wird mit Material 16 chargiere und das Preseengestell im
Verhältnis zum Hochdruckzylinaer wie in Pig. 1 gezeigt gebracht. Die Charge wird auf äen Ofenboden gestellt, wenn der untere Endverschluss sicL in abgesenkter Lage befindet, wonach der Zylinder S3 den ganzen Endverschluss mit der Charge in eine obere Lage bringt, siehe Fig. 2. Danacn wird das Saugrohr 70 in die Öffnung des Endverschlusses
geschoben, wonach sich der ringförmige Teil 50 in die in der Pig. 3 gezeigten Lage senkt. Der Ventilteller 55 mit der Charge 16 wird dabei von den Fxützen 73 des Faug-
w rohres 70 getragen und ein Spalt bildet sich zwischen dem Ventilteller 55 und dem ringförmigen Teil 50. Die Charge wird unter Vakuum' gesintert, wonach der ringförmige Teil 50 angehoben und das Saugrohr 70 entfernt, sowie das Pressengestell Über die Druckkammer geschoben wird. Der Druckkammer wird druckmittel zugeführt und das gesinterte Ma terial BU ftwümeehter Dichte warmgepresst.
DIt Erfindung lat nicht auf die beschrieben« und geaeigte Ausführungifor* begrenzt, viele Varianten sind Ib Buhnen der nmohfolg enden A|an|iyijftr^ab.e denkbar. - 15 -
BAD ORIGINAL j
T ?'

Claims (5)

  1. -f# y«yfahr#n gur flere$eUU!|£ vongesinterten
    ■huf .-. i>ly»rfiirffl^j^ej» Mfttespial, bei de© pirn 34e.
    bei* 3intern J2y.i,ein§nier yerpinaen uni einen f gstejiL Körper i4-4fcnf daiureh gekennzeichnet, iftss aus äem Pulver gefc?»»ie K-PiPi* (1-) l>ei AtfflQß'>Hären· 34er nledrigeyero Drucii iiiii V^J splyx^r fempepatur gesintert wera^n, ias.s gi.sh. 4ie Γ.ί ^eri:üriig|? verbinden, WQn^en -ie geaintertgn Kärperv(1c) in einem pfgi; mit §ince in einer iiruefckaiiuner (2) ihl ;.-enen yfenraiim (Ii?) linder direkter Einwirkung eines pra
    niixeZ.8f Vesteiiend aus /.rgon, Heiiiuc,. st-iekgtpff 9Qsr
    sjerstoff, i0O0tatiech zu hoher Richte warpgepresst werden»
  2. 2. Verfahren nach· Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass au3 Pulver geformte Körper in ein und deoeelben Ofen »it.
    einem in einer DruakKanuaer eingeschlossenen Ofenraum bei
    Atmosphären- oder niedrigerem Druck gesintert und aanaeh
    isostatisch durch direkte Einwirkung eines in den Ofen ein·«- | geführten pruckmittelSt bestehend aus Argon, Heliuin, Stickstoff oder Wasserstoff, zu hoher Dichte warmgepresst
    werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnex, dass die Körper unter vakuum gesintert und danach bei Sin» terungetemperatur isostatisch gepresst werden,
  4. 4* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, .' ' dass das pulverförmige Material .aus einer MiBchung von Pulver .. 009886/1322 :
    -10-
    verschiedener Stoffe "besteht, von denen mindestens eines' ii^_.·.;■" ein Bindemittel ist, das beim Sintern die Pulverkörner der ; '■?. anderen in die Pulvermischung eingehenden ftoffe zu einem ' ■ festen Körper verbindet.
    I;'..":
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    ■■■■-'■ ' : WC, TaC, TiC oder VC oder eine Mischung von zwei oder mehreren dieser Stoffe sowie hauptsächlich Co und/oder Ni sowie
    φ evtl. Fe als Bindemittel enthaltende Hartmetallkörper bei Atmosphärendruck oder darunter gesintert und danach iso-
    < statisch warmgepresst werden.
    o. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass .Hartmetallkörper mit einem Gehalt von 0-99$ WC und/oder TiC, 0-30$ TaC, NbC und/oder VC sowie 1-30$ Co und/oder Ni sowie evtl. Eisen bei Atmosphärendruck oder darunter gesintert und danach isostatisch warmgepresst werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, dass die Körper bei einer Temperatur von 1200 - 16000C gesintert und danach bei einem Druck von 100 - 2000 Bar und einer Temperatur von 300 - 1500 C isostatisch warmgepresst werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass hauptsächlich MoSi2 sowie evtl. Glas enthaltende elektrische Wärmekörper bei Atmosphärendruck oder darunter gesintert ' und danach isostatisch warmgepresst werden.
    i322 BAD0R1GIN- V
    9. Verfahren nach Anspruch 8, zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper bei einer Temperatur von 900 - HOO0C gesintert und danach bei einem Druqk von 100 - 2000 Bar und einer Temperatur von 800 - HOO0C isostatisch warmgepresst weraen»
    10. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass Kermete bei Atmosphärendruck oder darunter gesintert und danach isostatisch warmgepresst werden. .
    TT. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kennet mit 90 - 99 # AIoO, und 1 - 10 $ Ag Gehalt bei
    0 - 10~2 Torr gesintert und danach bei 800 - 15000C und 100 - 2000 Bar'isostatisch warmgepresst wird. ; '_'
    12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das pulverförmige Material ausUrandioxyd TJO2 besteht«
    13. Verfahren nach Anspruch 12, djadurch gekennzeichnet, dass das Urandio^yd^in Wasserst of fgasatjnosphäre oder unter Vakuum bei einer Temperatur von mindestens T55O°C gesintert und danach bei einem Druck von 100 - 2000 Bar und einer Temperatur von 1300 - 16QO0C warmgepresst wird.
    H. Ofen zum Vakuumsintern und isostatischem Warmpressen von Tulverkörpern nach dem Verfahren gemäss der vorhergehen- ' den Patentansprüche, bestehend aus einer zylindrischen Druckkammer mit e.inem Hochdruckzylinder, in diesen hinein-
    - 18 -009886/ 1322 BAD ORIGINAL
    - 13 -
    ragende EndverSchlüsse, Anordnungen für die Aufnahme axialer Kräfte, die von einem Druckmittel auf die Bnaverschlüsse ,ausgeübt werden, einem in der Druckkammer angeordneten Ofönraum mit Slmärmungsanordnung, einer1" den Ofenraum um- ; gebenden, wie ein Hantel geformten Isaliejrung- Bit: isolie; rendem Deckel und Boden, sowie eine? Vmku^impumpenaus-• rüstung für die Erzeugung einea VftKuumlt' 3$. d|» Ofen, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Jn4v.erachlÜBse (50, 55) der Druckkammer (2) mit eine* ringförmigen !Teil (50) versehen ist, sowie mit einem gegen den Zylinder (10, 11, 12) diohtenden Organ (51)» eine* die Öffnung des ringförmigen Teils (50) bedeckenden Ventilteller (55), einem dichtenden Organ (56) zwischen den ringförmigen Teil (50) bM dem Ventilteller (55), einer en iea ringförmigen Teil (5Q) des Budverschlusses dichtend anschliessbaren Yakuumleitung (70), sowie einem Organ zu« Trennen des Ventiltellers (55) von dem ringförmige^ fe;ij| (50) des Endverschlusses. "
    15. Ofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (70) "der Vakuumauertistung in die ringförmige Öffnung des Endverschlusses hineinragt und den Ventilteller (55) von dem ringförmigen Teil (50) des Endverschlusses getrennt hält.
    - 19 -
    009886/1322 BADORiQINAL
    16. Ofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ... ■ der ringförmige Teil (50) des ündverSchlusses versenlcbar allgeordnet ist und. heim Trennen dieses Teils (50) -von V ", dem Ventilteller (55) versenkt wird. . :;
    17. Ofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (55) mit einem zentral herausragenden
    Teil (57) versehen ist, der "beim Warmpressen das OrgarP(1) f stützt, das die auf den Endverschluss wirkende axiale
    Kraft aufnimmt. ■
    ß 0 9 8 8 6 / 1 3 2 2
    , 10.
    Leerseite
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