DE2134562A1

DE2134562A1 - Glatte, eng tolerierte poroese rohre und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2134562A1
Application number: DE2134562A
Authority: DE
Inventors: Frederick J Sorgenfrei
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1969-08-28
Filing date: 1971-07-06
Publication date: 1973-01-25
Also published as: FR2146097B1; GB1348809A; US3626744A; CA982063A; FR2146097A1

Description

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PATENTANWÄLTE Diving. HANG F'JSS

SEi- - ■ ·'-3

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55101, V.St.A.

Glatte, eng tolerierte poröse Rohre und Verfahren zu deren

Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft glatte Metallrohre und insbesondere poröse Metallrohre mit fein bearbeiteten Aussen- und gesinterten Innenflächen.

Es ist im allgemeinen nicht möglich, mit den normalen Verfahren der Pulvermetallurgie glatte, genau dimensionierte Rohre mit gleichmässiger Porosität herzustellen. Kurze Rohrstücke mit glatter Oberfläche lassen sich durch Gesenkpressen und Sintern erstellen. Es ist jedoch nicht möglich, durch Gesenkpressen lange Rohrlängen herzustellen; in diesem Fall muss man auf andere Metallpulvertechniken zurückgreifen. Die gesinterte Oberfläche, die sich bei derartigen Verfahren ergibt, ist gewöhnlich sehr rauh, und es ist schwierig, Maschinentoleranzen einzuhalten. Desgl. ergeben sich dadurch Schwierigkeiten, dass die so hergestellten Rohre bei der maschinellen Verarbeitung wegen der angreifenden Tangentialkräfte zum Verschmieren und damit zum Verlust

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der Oberflächenporosität neigen. Dieses Problem verschärft sich mit abnehmender Porosität (Mikronwert) des Rohres. Für die. Bearbeitung von porösen Materialien ohne Verschmieren der Oberfläche sind mehrere Verfahren vorgeschlagen worden, die alle das Auffüllen der Poren mit einer Substanz beinhalten, die nach der Bearbeitung entfernt werden kann. Zu diesem Zweck können z.B. bestimmte Salze verwendet werden, die man entfernt, nachdem die Bearbeitung bzw. das Schleifen bei imprägnierten Poren vollzogen wurde.. Diese Verfahren sind umständlich, teuer, erfordern eine Vielzahl von Behandlungsschritten und sind besonders bei langen Rohren nur sehr schwer unter Kontrolle zu halten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Aussenflächen von porösen gesinterten Metallpulverrohren auf Mass endzubearbeiten, während gleichzeitig die Porosität gleichmässig auf einem beträchtlichen Teil der des unbearbeiteten Rohres gehalten wird. Das Verfahren nach der Erfindung bietet eine einfache und billige Methode, dieses wünschensvrerte Ergebnis zu erhalten. Dabei bleibt die Innenfläche körnig oder rauh, und die Aussenfläche wird in einem Ausmass verfeinert, das davon abhängt, wie sehr man den Aussendurchmesser reduziert.

Die Herstellung von porösen Metallrohren ist möglich, und die US-Patentschrift 3 31j5 621 schlägt vor., in das Rohr einen geeignet geformten Dorn einzuführen, auf dem das Rohr sodann zwecks Formung der Innen- und Aussenteile gehämmert oder fliessgepresst wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, die Porosität erheblich zu reduzieren, da sowohl die Aussen- als auch die Innenfläche deformiert werden. Der Dorn übt dabei eine Zentrifugalkraft aus, die der Hämmerkraft entgegengesetzt ist»

Es wurde nunmehr gefunden, dass sich die Aussenfläche von porösen, gesinterten, aus Metallpulver hergestellten Rohren mit Vorteil in zwei, drei oder mehr Längsaonen gleichzeitig zentripetal mechanisch - . wie z.Bo durch Drehhänamer-n - bearbeiten lässt, bis eier Durohmesser um das gewünschte Mass rsdu£i?rt ist. Dabei wird kein Dorn verwendet,, Unerwartetsrweise sinkt, die Porosität nici.t

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wesentlich ab, auch wenn der Innen- oder Aussendurchmesser um bis etwa 20 - 50 % abnimmt. Dies mag daran liegen, dass die Innenfläche nicht durch nach aussengerichtete oder zentrifugale Kräfte deformiert wird. Die im allgemeinen bei Hämmer- oder Pressvorgängen auftretende Längung ist bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung äusserst gering. Ausserdem ist die Reduktion der Wanddicke wesentlich geringer als bei Verwendung eines Dorns.

Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Rohre sind vorzugsweise nach herkömmlichen pulvermetallurgysehen Verfahren aus * gesintertem Metallpulver hergestellt. Sodann wendet man eine zentripetale mechanische Formung an 2 bis k Stellen oder Zonen der Aussenfläohe an, ohne jedoch entgegengesetzte oder zentrifugale Kräfte direkt auf die Innenfläche aufzubringen. Durch das angewandte Drehhämmern wird eine Zentripetalkraft aufgebracht; eine Zentrifugalkraft tritt wegen des Fehlens eines Dorns nicht auf. Eine ausgezeichnete Beschreibung des metallurgischen Verfahrens (ohne Bezug auf einen Innendorn) findet sich in "Review of the Powder Metallurgy Process", Juli 1966, U.S. Army Production Equipment Agency, Manufacturing Technology Division, Rock Island Arsenal, Illinois. Auf die US-Patentschriften 2 792 302 und 3 313 621 wird ebenMls hingewiesen. Das Drehhämmern ist im Metals Handbook, Herausg. T. Lyman, 8. Auflage (1969)* Bd. 4, | Seite 333 ff. beschrieben.

Die bei vorliegender Erfindung vorzugsweise verwendeten Metallpulver bestehen aus Legierungen wie z.B. rostfreiem austenitischen CrNi-Stahl. Diese Legierungen enthalten im allgemeinen 16,0 -26,0 Gew.-^ Chrom, 6,0 - 22,0 Gew.-% Nickel, 0,03 - 0,25 Gew.-% Kohle. Gelegentlich werden auch andere Elemente hinzugefügt, um besondere Eigenschaften zu erzielen - wie z.B. 1,75 - 4,00 Gew.-% Molybdän oder geringe Mengen Titan, Tantal und Niobium, um besonders beim Schweissen die Bildung von Chromkarbiden zu unterbinden. Die standardisierten Arten dieser Stähle sind vom American Iron and Steel Inntitu^ (AISl) numeriert und spezifiziert worden. Sie sind

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der Fachwelt allgemein als rostfreie Stähle der AlSI-Serie mit den Typenzahlen 301, 302, j5O4 und 305 bekannt und werden als rostfreier Stahl des Typs "18-8" bezeichnet; der Allzwecktyp 316 ist als "18-8 Mo" bekannt. Alle diese rostfreien AlSI-Stähle der 300-er Serie sind für die Zwecke dieser Erfindung brauchbar. Natürlich lassen sich auch andere kalt- bzw. druckverformbare Pulvermetalle für die Herstellung der in vorliegender Erfindung verwendeten Rohre benutzen - wie z.B. Nickel, Eisen, Kobalt, Kupfer und dergl. sowie deren Legierungen, wie Bronze, Monelimetall usw.

Es werden- Filter aus Metallpulvern hergestellt, die man nach Korngrösse in einem Bereich von 20 bis 30 oder 35 Mikron bis ca. 1 mm so auswählt, dass sich nach der Sinterung der gewünschte geformte Gegenstand mit der erwünschten Permeabilität, Porosität bzw. dem entsprechenden Mikronwert ergibt. Für die Herstellung von Filtereinsätzen verwendet man vorzugsweise Grossen im Bereich von 40 800 Mikron, wie z.B. 40 - 72 Mikron, 92 - I50 Mikron, I50 - 300 Mikron, 300 - 8OO Mikron bzw. deren Mischungen, die man so auswählt, dass sich die erwünschte Mikronzahl oder der gewünschte Blasenpunkt ergibt. Zu diesem Zweck mischt man kleine Mengen - wie z.B. 1 - 20 Gew.-% - von Metallpulver von weniger als 4o oder gar 30 Mikron mit dem gröberkörnigen Metallpulver, d.h. dem von 40 - 3OO Mikron. Die angegebenen Korngrössen stellen ungefähre Werte dar; die Verwendung von Metallpulvern innerhalb dieser Bereiche erlaubt es, Rohrkörper herzustellen, die sich nach vorliegender Erfindung fliesspressen lassen und dann verschiedene Mikronwerte aufweisen - z.B. dass sie Perlen im Bereich von weniger als einem bis I50 Mikron hindurchlassen.

Bei der Herstellung jeder der Filterteilschichten vermischt man das Metallpulver der gewünschten Korngrösse mit einem organischen wärmeflüchtigen Bindemittel, wie es z.B. in den US-PatentSchriften 2 593 943, 2 709 651 und 2 902 363 beschrieben ist. Vorzugsweise verwendet man MethylzeHulose, bei der die in der US-Patentschrift 2 792 302 verwendeten Gleitmittel unnötig sind. Zusammen mit diesen Bindern lässt sich eine Reihe von Lösungsmitteln - wie z.B.

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Wasser - und Weichmachern - wie z.B. Glyzerin - verwenden. Das Mischen erfolgt auf herkömmliche Weise in einer der verschiedenen handelsüblichen Mieahvorrichtungen oder -trommeln oder dergl., wobei darauf zu achten ist, dass die Mischung homogen ist und die Komponenten in gleichmäßiger Verteilung enthält. Die sich ergebende Mischung hat die Konsistenz einer plastischen Masse oder eines Teiges und ähnelt darin dem Modellierton. Sie wird nach herkömmlichen Verfahren ausgepresst.

Sinteratmosphäre, -temperatur und -dauer hängen vom verwendeten Metallpulver ab; die entsprechende Auswahl der Bedingungen liegt | im Rahmen fachmännischen Könnens. Im Fall der oben erwähnten austenitischen rostfreien Stähle sind eine Atmosphäre aus Wasserstoff oder dissoziertem Ammoniak mit einem" Taupunkt von ca. -40°C oder weniger und Sintertemp^aturen im Bereich von 1200 bis l400°C - vorzugsweise I250 bis 1350° C - geeignet, und die Sinterdauer beträgt gewöhnlich zwischen 10 min. und 2 bis 3 Std.

Wie aus obigem ersichtlich, wird das poröse Rohr ausschliesslich aus Metallpulver hergestellt und erfordert keinerlei schmiedeeisernen Teile oder Schweissungen. Das Fliesspressen erfolgt auf einer herkömmlichen Drehhämmermaschine, wie sie z.B. als 2-Backenausführung in Fig. 4 auf S. 334 bzw. als 4-Backenausführung in Fig. 7 der S. 335 des oben erwähnten Beitrags im "Metals Handbook" beschrieben ist. Im allgemeinen wird man die Hämmerung zur Durchines serverringerung und auch zur Endbehandlung wählen, bei der enge Aussendurchmessertoleranzen erzielt werden. Die Uberaschende Eigenheit diexer Behandlung ist, dass ein Innendorn nicht wünschenswert ist und die Wanddicke nicht weaBntlich beeinträchtigt wird. Ebenso wird bei massiger Hämmerung bzw. massiger prozentualer Durchmesserverringerung die Porosität zu einem wesentlich geringeren Grad reduziert als wenn man einen Dorn verwendet; ausserdem scheint keine Tendenz zu einer teilweisen Verstopfung der Poren zu bestehen, so dass zusätzliche Ätzvorgänge nicht erforderlich sind.

Die gewünschte endgültige Oberflächenbeschaffenheit und -porösität erhält man durch geeignete Kombination der Teilchengrösse des Aus-

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gangsmaterials, Rohform- und Sinterparameter und der während des Hämmerns auftretenden Massabnähme. Die Formung der Ausgangsrohre 1st nicht Teil dieser Erfindung, und man wird sich Rohre mit bestimmten Porositäten (Blasenpunkt) drekt beschaffen. Ein Beispiel für die Ausbildung eines solchen Rohres ist hierin lediglich zum Zweck der näheren Erläuterung enthalten.

Die endgültige Grosse und Form des Rohres werden von der Grosse der Hämmerbacken bestimmt. Fig. 8 des Beitrages im "Metals Handbook" zeigt verschiedene Formen, so dass sich nach Wunsch auch· konische Abschnitte, bestimmte Konturen oder Spitzen anformen lassen. Ein- oder mehrfache Grössenverminderungen sind nach Wunsch mit oder ohne Zwischenglühen möglich. All dies liegt im Rahmen der sich aus der vorliegenden Offenbarung ergebenden Lehre.

Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Gegenstände, d.h. eng tolerierte poröse Rohre hoher Oberflächengüte, finden eine Vielzahl von Anwendungen - z.B. als reibungsfreie pneumatische Umlenkelemente, als Filmglättstifte, beim Aufbringen von überzügen auf bahn- bzw. filmförmiges Material, als pneumatische Helteelemente usw. Die Rohre ]assen sich auch in . Luftlagern verwenden - z.B. in der Behandlung von Garnen und Textilien oder zum Aufbringen von Gleitmitteln auf Garne nach dem Spinnen. Dabei wird das Gleitmittel durch das poröse Rohr gedrückt und auf das Garn aufgebracht; die glatte Oberfläche des porösen Rohres verhindert dabei, dass das Garn Schaden nimmt. Andere Anwendungen finden sich dort, wo eine reibungsarme Verschiebung eines Rohres oder Stabes gefordert ist, in extrem feinen Filtern (weniger als 5 λχ absolut), Strömungsreglern, Drosselelementen und Streuelementen.

Obgleich die Durchführung vorliegender Erfindung hier am Beispiel des rostfreien Stahls beschrieben wurde, lässt es sich auf sämtliche porösen verformbaren Materialien wie z.B. Kupferlegierungen wie Messing und Bronze anwenden. Andere mögliche Metalle sind

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Nickel und dessen Legierungen sowie Speziallegierungen wie Cupronickel und Monellmetal, Kobalt und dessen Legierungen, andere Eisenlegierungen wie nieddglegierte Stähle, aushärtbare rostfreie Stähle und hochlegierte Eisenlegierungen. Formbare reaktive Metalle und Legierungen lassen sich ebenfalls verwenden - wie z.B. Titan, Zirkon, Niobium, Tantal und deren Legierungen. Das Hämmern von Metallen der Gruppe VI ist schwierig und muss gewöhnlich oberhalb der Raumtemperatur durchgeführt werden. Aluminium ist schwierig - besonders in Rohrform - zu sintern; daraus und aus dessen Legierungen hergestellte Erzeugnisse lassen sieh jedoch mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ebenfalls verbessern.

Die Porosität der hier beschriebenen Rohre lässt sich nach der ASTM-Prüfung E128-61 feststellen, oder man kann sie bezüglich der grössten Poren mit dem Blasenpunkttest abschätzen, der im Bericht "Develpment oF Filters for 400°F and 600°F Aircraft Hydraulic Systems", WADC TR 56-249, der Micro Metallic Corp. beschrieben ist. Der in geeigneten Einheiten bei verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten über der porösen Oberfläche gemessene Druckabfall unterliegt jedoch der Schwierigkeit, dass sich die Kapazität eines langen porösen Rohres unter Umständen bei praktisch möglichen Strömungsgeschwindigkeiten nicht ausschöpfen lässt.

Die Rohre können wunschgemäss beiderseits offen oder einseitig g geschlossen sein. Die folgenden Ausführungen zeigen, wie man im ' Ve¥ahren nach vorliegender Erfindung ein solches Rohr durch Hämmern herstellen kann. Vorzugsweise verwendete Porositäten liegen im Bereich von ca. 1 - 100 ax bei Druckabfällen von weniger als 50 cm Hg.

Man bereitet zuerst eine tonartige Masse zu, indem man 3,0 kg rostfreies Stahlpulver des Typs 3516 L und einer Teilchengrösse von 92 - I5O/U trocken mit I50 g Methylzellulose und sodann mit 6OO ecm 10 vol-#igem Glycerin in Wasser ca. 1 Std>. lang in einem geeigneten Apparat - wie z.B. einem Braeblender-Sigma-Klingenmischer verengt. Die tonartige Masse wird sodann auf herkömmliche Weise

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mit für diesen Zweck normalerweise verwendeten Düsen ausgepresst. Eine geeignete Vorrichtung hierfür ist eine 120-t-Loomis-Strangpresse. Die Stücke werden zu einer Länge von ca. 1,2 m bei einem Aussendurchmesser von ca. 13 ram und Innendurchmesser von ca. 7,7 mm ausgepresst. Die Presslinge trocknet man dann 12 - 15 Stunden lang an der Luft und brennt sie zwei Stunden bei II70⁰ C in dissoziiertem Ammoniak vor. Eine zweite Menge der tonartigen Masse wird durch eine 8,3 mm-Düse als Stab ausgepresst. Der Stab wird über Nacht getrocknet und dann zwei Stunden bei II7O⁰ C vorgebrannt. Der Stab oder Dorn wird sodann bei 2400 atm. gleichmässig gepresst und in ein Ende des Rohres eingeführt. Die zusammengefügte Anordnung, die nunmehr auch mit einem Stahldorn versehen wurde, um eiiHiZusammenbruch der Struktur zu verhindern, wird in ähnlicher Weise gleichmässig druckbeaufschlagt, worauf man den Dorn herausnimmt und das Rohr bei I35O C zwei Stunden lang in einer Atmosphäre aus dissoziertem Ammoniak sintert. Durch andere Wahl der Teilchengrösse und der Press- und Brennparameter ergeben sich Rohre mit verschiedener Porosität.

Rohre aus rostfreiem Stahl mit verschiedener Porosität und Länge werden ^vQff_r ^ca· 10,8 mm auf 9*53 ram Aussendurchmesser verjüngt, indem man zentripetalen mechanischen Beaufschlagung eine Drehhämmermaschine mit teilknnisehen, 9*5 mm langen Backen verwendet. Ähnliche ,Ergebnisse erhält man durch Drehhämmermaschinen mit vier verschiedenen Backen, die jeweils verschiedene Längsbereiche erfassen. Die fertigen Rohre haben dann die Porengrösse bzw. den Blasenpunkt, wie sie nach dem oben erwähnten ÄSTM-Verfhren und dem WADC-Bericht bestimmt werden. Man stellt genaue Messungen der Innen- und Aussendurchmesser an und drückt Luft mit verschiedener Geschwindigkeit durch das Rohr hindurch; die Druckabfälle bestimmt man je nach relativer Strömungsfläehe in cm WS oder Hg. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Bei den einseitig geschlossenen Rohren der Längen und Porositäten der Beispiele III und IV wurde gefunden, dass ca. 98 % der Strömung innerhalb der nächstliegenden 0,30 m und ca. 84 % innerhalb der nächstliegenden 0,15 m stattfinden. Man kann daher die Rohre sämtlicher Beispiele - mit der möglichen Ausnahme des Beispiels I - als Rohre betrach-

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ten, die nach Massgabe der Druokabfallprufung eine wirksame Länge von ca. 0,30 m haben. Die relativ rauhen Innenflächen sind für nach diesem Verfahren hergestellten Rohre charakteristisch. Dem Zuschneiden der Enden kann sich eine Entgratung anschliessen.

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Bei- Porosität in Mikron, ausgespiel hend vom Blasenpunkt

(V-vorher) (N-nachher)

T a	belle	I	Druckabfall	2300	3420	Flow*) Luft =E	Prozent
Innen	Aussen-		(cm H_o03e)	8,5*	12,7*'	4570	der theor.
durch	durch-		Strömungsgeschw.(Air der ]	37,5*	43 *	16,6*	Dichte
messer (cm)	messer (cm)		II50	9,6*	12,7*'	46 *
			3,8*	14,5*	20,7*:	16,7*	74
• 532	I.07		21,6*	8,4		27,1*	80
.519	• 952		3,7*	17,9		20,8	63
.600	1.02		6,7*	6,9	13,5	41,4	77
.549	• 955	—	9,0	18,0	22,7	60 ₍
.719	1.06	—:-	5,6	11,8	30,0	70 η
• 585	.952	1,9	. 8,0	15,9	20,0	0 55 ,
.722	LOS	3,7	8,4	15,0	27,5	58
.633	• 952 ,	1,2	19,5	32,5	23,4	53
.724	I.07	2,0		47,7	61,5
.638	• 952	3,4		—
-—		8,1
	——-1

II

III

IV _v

VI

N'

4,8 3,0 7,6

6,5 19,0 15,0 38,0 36,0 48,0 38,0 19,0 14,0

VO CD ^ NJ

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Anmerkungen zu Tabelle I

3E cm HgJ sonst cm WS

(a) Rohr von 78,0 cm durch Hämmerung auf 8l,6 cm verlängert,

(b) Ausgangslänge ca. 50 cm,

(c) nach dem Hämmern 87*5 cm lang,

(d) Ausgangslänge ca. 102 cm,

(e) Ausgangslänge 109 cm,

3E3E Luftströmung in l/h pro Rohr; wirksame Länge ca. J>0 cm.

Beispiel VII

316-L-

Aus einem Rohr aus rostfreiem/STahl mit einer Porosität von weniger als hO /U wurde ein ca. I50 cm langes Filterrohr nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt. Der Blasenpunkt dieses Rohres war 10 cm Hg. Nach dem Hämmern betrug der Blasenpunkt des Rohres l6 cm Hg. Ein Profilometer wurde zur Peststellung der Oberflächenrauhigkeit verwendet. Ohne die Löcher oder Poren betrug die Oberflächenrauhigkeit nach der Bearbeitung im quadratischen Mittel 4 Mikrozoll, die Porosität war jedoch offen und gleichmassig.

Beispiel VIII

Ein Filterrohr von ca. I50 cm Länge mit einem Blasenpunkt von 12,5 cm WS w.urde gehämmert; es ergab sich ein Rohr mit einem Blasenpunkt von 15,8 cm WS. Die Zugfestigkeit erhöhte sich von einem Durchschnittswert von 920 kg/cm vor dem Hämmern aufuA40 kg /cm nach dem Hämmern. Die Dichte stieg von 53 % auf 6l,5 % des theoretischen Wertes, aber die Porosität blieb offen und gleichmassig.

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Beispiel IX

Der Durchmesser eines Stücks beidseitig offenen Rohres einer Länge von 132 cm mit einem Blasenpunkt von 16 cm Hg wurde in Abständen von 5*8 cm entlang der Längsausdehnung gemessen. Über die gesamte Rohrlänge betrug die Abweichung vom Nennwert insgesamt 0,0013 cm. Ein einziger Punkt wurde mit 0,0013 cm weniger als der Rest des Rohres gemessen. Die' Porosität war offen und gleichmässig. Der Durchmesser nach dem Hämmern betrug 0,95186 +_ 0,00064 cm.

Beispiel X

Dieses Beispiel wurde teilweise nach der US-Patentschrift 3 621 mit Hämmern über einem Dorn durchgeführt. Poröse, ca. 30 cm lange Rohre aus rostfreiem Stahl mit hoher sowohl alsauch geringer Porosität wurden mit und ohneDorn gehämmert. Die Tabelle II fasst die Ergebnisse zusammen.

Wie ersichtlich, führt das Hämmern über einem Dorn zu einer Wanddickenverminderung von 25 - 50 % und reduziert die Luftströmung durch das Rohr erheblich. Das Hämmern ohne Dorn vermindert zwar die Luftströmung zu einem gewissen Grad, stellt aber den Aussendurchmesser sehr genau ein undbehält die offene Porosität bei, wie es der um den Faktor 1/2 verschiedene Blasenpunkt zeigt; dadurch wird ein weite^r Verfahrensschritt zwecks Öffnung der Poren vermieden. Da der Blasenpunkt ein Mass.für die grössten Poren ist, hat eine Zunahme dieses Wertes zwar die Bedeutung einer Grössenabnahme der grössten Poren, nicht unbedingt aber die Bedeutung einer proportionalen Grössenabnahme aller übrigen Poren. Die Porosität ist bei höheren Blasenpunkten niedriger; eine Verdopplung entspricht in etwa einer Halbierung der Gesamtporosität.

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Die Rohre geringerer Porosität verlieren, wenn man sie über einem Dorn hämmert, fast die gesamte Oberflächenporosität (mehr als 50 cm Hg Druck) und müssen aufgeätzt werden. Die offenbleibenden Poren sind unregelmässig verteilt und sind zu wenig an der Zahl, um eine brauchbare Gasströmung zuzulassen.

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Tabelle

II

Grobes Material Aussen- Innen- Wanddicken- % der theor. Blasen- Druckdurchmesser durchmesser verringerung Dichte punkt abfall 3
(cm) (cm) (#) (cm WS) (cm WS)

	Gesintert	1,	11	.744	__—	53	16	4
	ohne Dorn gehämmert		955	.603	1,4	64	' 21,5	8,7
	mit Dorn gehämmert	•	967	.719	31,0	70	38	42,7
ro c	Feines Material						(cm Hg.)
cc OC	Gesintert	1.	15	.704		70	5	54 ' '
cc	ohne Dorn gehämmert		952	4.61	+11	80	10	623 *■
C cn	mit Dorn gehämmert	•	975	.633	24	93	>₅c	(a) '

χ Druckabfall bei einer Luftströmung von I700 l/h gemessen.
(a) Für Gas im wesentlichen undurchdringbar.

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Beispiel XI

Rohre mit hoher und geringer Porosität wie in Beispiel X wurden nach einer anderen Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens im Durchmesser reduziert, Indem man ein Stück Rohr auf einer Drehbank drehte und gleichzeitig 0,7 cm breite Stahlrollen eines Durchmessers von 25 mm gleichzeitig mit etwa gleicher Kraft gegen sie drückte und damit mechanische Kräfte zentripetal in drei Längszonen aufbrachte. Die Rollen waren dabei auf dem Werkzeugsupport befestigt, der mechanisch verschoben wurde, um die Rollen langsam achsial am sich drehenden Rohr entlang zu bewegen. ä Die Abnahme der Porosität ergab sich ohne sichtbares Verschmieren der Oberfläche infolge von Tangentialkräften.

- Patentansprüche - .

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Endbearbeitung und Masseinstellung der Außenfläche poröser Rohre aus gesintertem Metallpulver, dadurch gekennzeichnet, dass deren Porosität im wesentlichen erhalten bleibt, indem man die Aussenflache im wesentlichen in zwei bis vier Längszonen gleichzeitig zentripetal mechanisch beaufschlagt und den Durchmesser des Rohrs auf das gewünschte Mass reduziert, wodurch mindestens ein Teil der Aussenflache zwischen den Poren mit einer feinen Oberflächenbeschaffenheit versehen und die Innenfläche verringert wird, ohne die Poren zu verstopfen oder die Beschaffenheit der Innenfläche zu ändern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Beaufschlagung durch Drehhämmern wenigstens eines Teiles eines leeren Rohres erfolgt»

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus rostfreiem Stahl besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

das bei 'der He^tellung des Rohres gesinterte rostfreie Stahlpulver eine Teilchengrösse von ca. ^O bis ca. 800 Mikron hat.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die durch Bestimmung des Blasenpunktes gemessene Porengrösse des Rohres um nicht mehr als die Hälfte reduziert wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr einseitig geschlossen ist.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus rostfreiem Stahl besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Beaufschlagung erfolgt, indem man wenigstens einen Teil des Rohres mit drei mit im wesentlichen gleicher Kraft gleichzeitig angedrückten Rollen presst.

9. Poröses gesintertes Metallrohr mit einer rauhen gesinterten Innenfl
fläche.

Innenfläche und einer mechanisch auf Mass bearbeiteten Aussen-

10- Poröses Rohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es aus rostfreiem Stahl besteht.

11. Poröses Rohr nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es einseitig geschlossen ist.

dl. Ί: .

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