DE3125578A1

DE3125578A1 - Process for the production of metallic sintered articles

Info

Publication number: DE3125578A1
Application number: DE19813125578
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Ing. 5608 Radevormwald Schelb
Original assignee: Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Current assignee: Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Priority date: 1980-02-06
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1982-08-26

Abstract

A process for the compaction of powders of metals and alloys thereof having a particle size of less than 600 mu m to give pre-compressed articles which are subsequently sintered without a mould, optionally in a reducing atmosphere, and are optionally pressed to completion and sintered to completion. A process for the production of foundry cores using synthetic resin binders in a core moulding machine is used to produce the pre-compressed articles. The particles of the powder are bonded directly to one another on introduction into the core mould of the core moulding machine.

Description

Das Hauptpatent schützt die Anwendung eines Verfahrens zur Herstel-The main patent protects the use of a process for manufacturing

lung von Gießkernen mit Kunstharzbinder in einer Kernformmaschine auf das Verdichten von Pulvern aus Metallen und deren Legierungen einer Teilchengröße von weniger als 600/um zu Vorpreßkörpernr die anschließend formfrei, ggf. in reduzierender Atmosphäre (vor-)gesintert, und ggf. fertiggepreßt und fertiggesintert, werden. - Anders ausgedrückt handelt. es sich um ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen, gesinterten Werkstückes aus feinkörnigen Pulvern, wobei das Pulver mit einem organischen Bindemittel gemischt, die schüttfähige Pulvermischung in eine Form eingebracht sowie in dieser zu einem eingangs als Vorpreßkörper bezeichneten Werkstück verdichtet wird, wobei ferner der Vorpreßkörper gesintert wird. Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren so zu führen, daß ohne Schwierigkeiten Vorpreßkörper und Werkstücke herstellbar sind, die sich durch große Homogenität der physikalischen Parameter auszeichnen, und zwar auch dann, wenn es sich um die Herstellung von Vorpreßkörpern und Werkstücken mit mehreren Querschnittssektionen handelt. Als organisches Bindemittel wird ein Kunstharzbinder verwendet. - Das alles hat sich bewährt. Man erhält auch und insbes. dann Vorpreßkörper und Werkstücke, die sich durch große Homogenität der physikalischen Parameter auszeichnen, wenn mit einer verhältnismäßig geringen organischen Bindemittelmenge gearbeitet wird.treatment of casting cores with synthetic resin binders in a core molding machine on the compaction of powders made of metals and their alloys of one particle size of less than 600 / um to pre-pressed bodies which are subsequently free of form, possibly in reducing Atmosphere (pre-) sintered, and possibly ready-pressed and ready-sintered. - In other words, acts. it is a process for the production of a metallic, sintered workpiece made of fine-grained powders, the powder with an organic Binder mixed, the pourable powder mixture introduced into a mold and in this compacted to a workpiece referred to at the beginning as a pre-compression body and the pre-compact is further sintered. The main patent is the task based on this process so that pre-pressed bodies without difficulty and workpieces can be produced, which are characterized by great homogeneity of the physical Characteristic parameters, even when it comes to the production of pre-pressed bodies and workpieces with several cross-sectional sections. As an organic binder a synthetic resin binder is used. - All of this has proven itself. One also receives and especially then pre-pressed bodies and workpieces, which are characterized by great homogeneity the physical parameters stand out if with a relatively low organic binder amount is worked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent so zu führen, daß auch dann, wenn mit einer sehr geringen und sogar verschwindend kleinen Menge an organischem Bindemittel gearbeitet wird, die Vorpreßkörper sowie die Werkstücke eine -hohe Festigkeit aufweisen.The invention is based on the object of the method according to the main patent so lead that even if with a very small and even vanishing small amount of organic binder is worked on the pre-pressed body as well the workpieces have a high strength.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Körner des metallischen Pulvers beim Einbringen in die als Form dienende Kernform der Kernformmaschine unmittelbar aneinander gebunden werden.To solve this problem, the invention teaches that the grains of the metallic powder when it is introduced into the core mold of the core molding machine, which is used as the mold are directly bound to each other.

Unmittelbar aneinander gebunden meint, daß diese Bindung nicht über den organischen Binder geschieht, der aber außerdem wirken kann.Immediately linked means that this bond is not about the organic binder happens, but it can also work.

Diese zusätzliche, unmittelbare Bindung läßt sich nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung auf einfache Weise dadurch erreichen, daß Reduktionspulver verwendet und dieses beim Einbringen in die Vorverdichtungsform oxidiert wird, wobei Pulverteilchen des Reduktionspulvers durch ihre Oxidschichten aneinander gebunden werden.This additional, direct bond can be preferred Embodiment of the invention achieve in a simple manner that reducing powder used and this is oxidized when it is introduced into the pre-compression mold, wherein Powder particles of the reducing powder bound to one another by their oxide layers will.

Dazu wird das Reduktionspulver mit einem oxidierenden Gasstrom (vorzugsweise Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft) ausreichender Temperatur in die Form, d. h. in die Kernform der Kernformmaschine, eingeblasen. Wird mit unreduziertem metallischen Pulver gearbeitet, so kommt man durch hohen Einblasdruck gleichsam zu einer Verankerung von Körnern des metallischen Pulvers aneinander und damit zu der angestrebten unmittelbaren Bindung. Allerdings wird man ein ausreichend verankerungsfreudiges Pulver verwenden müssen.For this purpose, the reducing powder is mixed with an oxidizing gas stream (preferably Oxygen or oxygen-enriched air) of sufficient temperature into the mold, d. H. blown into the core mold of the core molding machine. Used with unreduced If you work with metallic powder, you can get by with high injection pressure, as it were to anchoring grains of the metallic powder to one another and thus to the desired immediate bond. However, one becomes sufficiently anchored Must use powder.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei dem erfirdungsgemäßen Verfahren auch dann Vorpreßkörper und Sinterformteile hoher Festigkeit hergestellt werden können, wenn mit einer verhältnismässig geringen oder sogar verschwindenden Menge an organischem Bindemittel gearbeitet wird.The advantages achieved are to be seen in the fact that in the case of the inventive Process also then produced pre-pressed bodies and sintered molded parts of high strength can be if with a relatively low or even vanishing Amount of organic binder is worked.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles ausführlicher erläutert.In the following the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail.

Ausführungsbeispiel Eine Lagerbuchse mit Flansch sollte als Sinterformteil hergestellt werden. Zur Herstellung des Vorpreßkörpers wurde kohlenstoff-freies Eisenpulver in der Form von Reduktionspulver mit einer geringen Menge von weniger als 0,5 % Phenolharzbindemittel in die Kernform einer Kernformmaschine eingeblasen. Die Kernform wies einen dem Vorpreßkörper entsprechenden Formhohlraum auf. Das Einblasen erfolgte mit einem oxidierenden Gasstrom. In dem so erhaltenen Vorpreßkörper waren die Pulverteilchen hauptsächlich auch durch Oxidschichten unmittelbar aneinander gebunden. Der Vorpreßkörper wurde bei 950 OC, NH3-Spaltgas, 1 h geglüht. Anschließend wurde der Vorformling in einem entsprechend abgestimmten Werkzeug so verpreßt, daß die Dichte im Schaft 6,5 g/cm3, im Flansch aber 7,1 g/cm3 betrug. Der Preßling wurde anschließend konventionell bei 1280 02 im Hubbalkenofen noch einmal gesintert. Die Brinellhärte in der Lagerbuchse lag bei HB 45. Im Flansch wurde eine Brinellhärte von HB 66 gemessen.Exemplary embodiment A bearing bush with a flange should be a sintered molded part getting produced. To make the preform, carbon-free Iron powder in the form of reducing powder in a small amount less than 0.5% Phenolic resin binder blown into the core mold of a core molding machine. The core shape had a mold cavity corresponding to the pre-press body. The blowing in took place with an oxidizing gas stream. The powder particles were in the pre-compact thus obtained mainly bonded directly to one another by oxide layers. The pre-press body was annealed at 950 OC, NH3 cracked gas, for 1 h. Then the preform pressed in a suitably matched tool so that the density in the shaft 6.5 g / cm3, but 7.1 g / cm3 in the flange. The compact then became conventional sintered again at 1280 02 in the walking beam furnace. The Brinell hardness in the bearing bush was HB 45. A Brinell hardness of HB 66 was measured in the flange.

(Gegenstand der Hilfsgebrauchsmusteranmeldung sind die hergestellten Vorpreßkörper).(The subject of the auxiliary utility model registration is the manufactured Pre-compression body).

Claims

Process for the production of a metallic sintered body Additive to patent ... (patent application P 30 04 209.2-24) ...

Claims: 1. Process for compacting powders of metals and those.

Alloys with a particle size of less than 600 μm for pre-pressed bodies, which are then (pre-) sintered and free of form, possibly in a reducing atmosphere possibly ready-pressed and finish-sintered, a process according to the main patent used for the production of casting cores with synthetic resin binders in a core molding machine it is noted that the grains of the powder at Introducing into the core fort of the core forming machine directly bound to one another will. 2. The method according to claim 1, characterized in that Reducing powder is used and this is oxidized when it is introduced into the core mold, wherein the powder particles of the powder are bound to one another by their oxide layers will.

3. The method according to claim 1, characterized in that unreduced Powder used and its powder particles by introducing it into the lRernEorm high injection pressure.