DE1458277A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Warmverfestigung von Metallpulvern zu langgestreckten flachen Knetprofilen - Google Patents

Description

DIPL-ING. H.-J. MÜLLER P 14 58 277-5 (N 24 116 VIa/31b³,

Patentanwälte , _ ,

^λ 8 MÜNCHEN 80 / ■ 5/'⁸

Lucüe-Grahn-Straße 38 —^;—:

Telefon 443?55 /Sehn

19· Februar 1970

New England Materials Laboratory, Inc., 55 Commercial Street, Meäford 55, Massachusetts (V.St.A.)

Verfahren zur kontinuierlichen Warmverfestigung von Metallpulvern zu langgestreckten flachen Knetprofilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung flacher Metallprofile durch kontinuierliches Warmwalzen von Metallpulver und insbesondere zur kontinuierlichen Herstellung von warmgewalztem Band oder Blech aus erhitzten grobkörnigen Metallpulvern.

Die Herstellung von flaohen Knetmetallprofilen durch herkömmliche Verfahren erfordert im allgemeinen ein Schmelzen, Gießen und Walzen. Je nach der Art des hergestellten Metalls bzw. der hergestellten Metalllegie-

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rungen können ernste Herstellungsschwxerigkeiten durch Seigerung sowohl metallischer als auch nichtmetallischer Bestandteile im Rohblock, Lunkerbildung, Kaltschweißstellen, bevorzugte Ausrichtung der Körnung und starke Korngrößenunterschiede im Rohblock auftreten, welche das Schmieden und dergleichen nachteilig beeinflussen. Dies trifft besonders auf hochfeste Legierungen zu, bei welchen die Seigerung bestimmter Elemente zu Schwierigkeiten beim Schmieden, Walzen und anderen Bearbeitungsvorgängen führen kann. Bei Komplexlegierungen ist die Zusammensetzung im schmelzflüssigen Zustand im allgemeinen homogen, wird jedoch heterogen sowohl auf Korngrößenbasis als auch hinsichtlich der Variationsbreite beim Gießen infolge der Temperatur-Lösliohkeits-Gesetze, so daß die Zusammensetzung des Gefüges im gegossenen Zustand ungleichmäßig ist. Die Gießheredität solcher Legierungen ist selten leicht zu regeln, besonders bei einigen Superlegierungen, korrosionsbeständigem Stahl und bestimmten der weniger bildsamen Legierungen, die ein hitzebeständiges Metall enthalten, z.B. Chrombasislegierungen, weshalb solche Legierungen schwierig zu verarbeiten sind. Beim direkten Pulverwalzen von Metallpulvern zu Band oder Blech bestehen solche Hereditätsprobleme deswegen nicht, weil das Metall mit einer ziemlich gleichmäßigen Zusammensetzung und mit feinem Korn, vorzugsweise direkt aus der Schmelze, versehen werden kann.

Bekanntlich kann Metallpulver in Folien- oder bandförmiges Knetmetall daduroh umgewandelt werden, daß das • Metallpulver bei Raumtemperatur dem Spalt von parallelen,

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voneinander in Abstand befindlichen Walzen zugeführt wird, wobei das Pulver entweder in waagerechter Richtung zugeführt wird, wenn die Walzen in einer senkrechten Ebene übereinander gelagert sind, oder senkrecht durch Gefällezufuhr zu den Walzen, wenn die Walzen nebeneinander in einer waagerechten Ebene gelagert sind, im allgemeinen befinden sich beim Pulverwalzen die Walzen miteinander in Berührung und läßt man die Walzen bei der Herstellung von Band oder Blech von der gewünschten Stärke "zurückfedern". Wenn das Metallpulver zwischen den Walzen hindurchtritt, wird es einem Walzdruck ausgesetzt, der ausreicht, die Metallteilchen zum Ineinandergreifen und Zusammenhaften zu bringen, und die erhaltene Rohform wird dann einer Sinterbehandlung unterzogen, um den Formteil weiter zu verdichten, seine Festigkeit und Bildsamkeit zu erhöhen, und gegebenenfalls einer weiteren Walzenbehandlung entweder durch Warmwalzen oder durch Kaltwalzen zugeführt, um eine weitere Reduzierung zur Verdichtung und wegen der Eigenschaften zu bewi'rken.

Einer der Nachteile der Herstellung von Band- oder Blechmaterial durch das Kaltwalzen von Metallpulvern besteht darin, daS eine Begrenzung in der maximalen Dicke des Endmaterials besteht, das hergestellt werden kann. Um eine zur weiteren Behandlung ausreioheüde ffrünlingfestigkeit eines kaltgewalzten Bandes sicherzustellen, sind feine Pulver erforderlich, z.B. Pulver mit einer lichten Maschenweite von nicht mehr als 0,045 mm (325 mesh) erforderlich. Feine Pulver werden gegenüber groben bevorzugt, da sie mehr Interpartikelkontaktpunkte ergeben und daher leichter aintern, besondere nach dem Verdichten. Bei feinen Pulvern besteht jedoch eine Grenze hinsiohtlich der Breite des Spaltes zwischen den Walzen, die ver-

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wendet werden kann, und damit für die maximale Dicke des herstellbaren Bandes in Abhängigkeit von dem Betrag der Rückfederung in den Walzen. Ferner besteht eine Grenze hinsichtlich des Verdichtungsgrades, der durch Kaltwalzen erzielt werden kann.

Im allgemeinen haben feine Pulver, welche nach dem Verdichten eine gute Grünlingfestigkeit zeigen, eine ziemlich niedrige scheinbare Dichte oder Korndichte. Es ist z.B. nicht ungewöhnlich, feine Metallpulver zu haben, deren scheinbare oder Schüttdichte geringer als 30 $ der absoluten Dichte ist. Beispielsweise kann Carbonylnickelpulver mit einer Größe von etwa 3 Mikron eine Schüttdichte oder scheinbare Dichte bis herunter zu etwa 1 g je Kubikzentimeter (eine Porosität von etwa 89 i°) im Vergleich zur absoluten oder Feststoffdichte für Nickel von etwa 8,9 g/ccm haben. Der Grad, bis zu welchem ein solches Pulver durch die Walzen verdichtet werden kann,, hängt von dem Ausmaß der Erfassungszone der Walzen ab, welches die Zone ist, in welcher die arbeitenden Teile der Walzen das Pulver zu erfassen beginnen und es durch den Spalt fördern. Da dies durch den Reibungswinkel bestimmt wird, der für polierte Walzen im allgemeinen niedrig ist, steht der Grad, bis zu welchem das Pulver verdichtet werden kann (d.h. das Verdichtungsverhältnis) in einem gewissen Grade im Verhältnis zum Volumen des Metallpulvers, das die Erfassungszone oberhalb des Walzenspaltes einnimmt, und dessen maximalen Querschnitt. Um die Dichte des Nickelpulvers auf etwa das Fünffache ihrer scheinbaren oder Schüttdichte zu erhöhen, d.h. von 1 g/com auf 5 g/com, müflte das Pulver auf etwa 1/5 des Volumens verdichtet werden, das die Erfassungszone einnimmt (ein Verdichtungs-

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verhältnis von 5i1). Der Grad, "bis zu welchem dies geschehen kann, um eine Vielfalt von Dicken des Produkts zu erzielen, hängt von der Walzengröße ab, da je größer der Walzendurchmesser ist, desto größer das Volumen des Metallpulvers ist, welches die Erfassungszone einnimmt, und desto größer die maximale Breite des Querschnitts unter sonst gleichen Bedingungen. Nach dem USA-Patent 3 034 173 beträgt, wenn Carbonylniokelpulver zu einem Band durch Walzen von 20 cm (8^H) gewalzt wird, die erzielbare maximale Dicke des Bandes etwa 0,889 mm (0,035")· Die Breite des Bandes ist auf Bereiche von etwa 10 bis 15 cm (4 bis 6") beschränkt, während die Walzgeschwindigkeiten auf etwa 3 bis 9 m je Minute beschränkt sind. Bei einem Walzwerk von 50 cm (20") beträgt die maximale Dicke etwa 2,5 mm (0,1"), während zur Herstellung eines Bandes von 6,35 mm (i/4^fl) ein Walzendurchmesser von etwa 1,50 m (5 Fuß) erforderlich sein würde, was in keiner Weise wirtschaftlich ist. la muß daran erinnert werden, daß selbst dann das erhaltene Band eine sehr geringe Dichte hat und gesintert werden muß und durch Kaltwalzen auf die volle Dichte weiterbehandelt werden muß.

Es wäre wünschenswert, wenn ein Verfahren zur Herstellung von Bandmetall von veränderlicher Dicke bis zu 5 mm (0,2") unter Verwendung herkömmlicher Walzengrößen geschaffen werden könnte, z.B. von Walzengrößen mit einem Durohmesser im Bereich von etwa 20 cm bis etwa 40 cm (etwa 8" bis etwa 16"), um Zwischengrößen des Bandes herstellen zu können, aus denen Produkte anderer Größen durch weitere tfalζbehandlung erzielt werden können. Die Verwendung von Metallpulver von höherer Schüttdichte, z.B. von einer Schüttdichte, die etwa 50 # der Feststoffdichte beträgt, scheint zu einer Lösung des Problems heranzuführen, da eine geringere Verdichtung zum Erzielen einer höheren

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Dichte und eines dickeren Produktes erforderlich sein würde, Leider ergeben solche Pulver gewöhnlich keine sehr gute Grünlingfestigkeit und wird beim Kaltverdichten kein Material erzielt, das sich zu nachfolgenden Bearbeitungsvorgängen eignet.

Es wurde auch Warmwä. zen in Betracht gezogen, jedoch vermieden, da es schwierig ist, feine Pulver, beispielsweise von einer lichten Maschenweite von weniger als 0,045 mm (-325 mesh), gegen Oxydation zu schützen. Wegen der Feinheit des Pulvers besteht die Neigung zu einem raschen Fortschreiten der Oxydation, und bei manchen Metallen nimmt diese einen exothermen Verlauf in der Weise, daS das Pulver vollständig verbrennt. Ferner haben solche Pulver in warmen Zustand die Neigung, aneinander zu haften und die gleichmäßige Zufuhr der Teilchen zum Walzenspalt zu beeinträchtigen. Ferner besteht wegen des großen Oberflächenbereich^s der Teilchen die Gefahr, daß beim Verdichten Luft mit eingeschlossen wird, so daß eine volle Verdichtung nicht sichergestellt ist und außerdem je nach den angewendeten Temperaturen die Gefahr einer Blasenbildung besteht.

Es wurde daher ein Verfahren zum kontinuierlichen Warmwalzen von Metallpulvern zu flachen Metallprofilen von einer Dicke und Dichte entwickelt, die größer sind als durch die bisherigen Kaltwalzverfahren erzielbaren.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von flachen Metallprofilen von im wesentlichen voller Dichte durch Warmwalzen von Metallpulvern, die durch eine verhältnismäßig hohe Schüttdichte gekennzeichnet sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Pulverwalzverfahrens, bei welchem erhitztes Metallpulver von einer besonderen Morphologie zur Herstellung etes flachen gekneteten Metallprodukts von im wesertlichen voller Dichte verwendet wird. 009819/05δΊ _ _

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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum kontinuierlichen Warmwalzen von Metallpulvern von Zusammensetzungen, welche normalerweise schwierig zu verarbeiten sind«

Die vorstehenden, und weitere Ziele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, und zwar zeigen:

Fig. 1 das Verhältnis der Oberfläche je Kubikzentimeter Pulver und dessen Wirkung auf die Oxydation des Pulvers;

Fig. 2 die Gefällezufuhr des groben Metallpulvers zum Spalt eines Walzenpaares;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine üEeilansicht von Fig. 2 an dem Spalt der Walzen, welche mit näheren Einzelheiten die Lage des unbearbeiteten und des teilweise bearbeiteten Pulvers an und in der Sähe der Erfassungszone der Walzen zeigt;

Fig. 4 und 4a eine Walze mit einer aufgerauhten Oberfläche but Vergrößerung der Erfassungszone und

Fig. 5 das Bearbeitungsverfahren bei einer Tandemanordnung von Walzen.

Für die Durchführung des erfindungsgemäSen Warmwalzverfahrens ist die Verwendung von groben Metallteilchen mit einer verhältnieti&Sig hohen scheinbaren Dichte, beispielsweise von mindestens 40 $> der wirklichen Dichte, und im allgemeinen von mehr als 45 Ί» der wirklichen Diohte vorgesehen. Für die erfindungsgemäßen Zwecke ist die Ver-

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Wendung von Metallpulvern mit einer scheinbaren Dichte von 50 # und höher der wirklichen Dichte bevorzugt.

Um ein Pulver mit den. vorgenannten Eigenschaften zu erzielen, ist die Teilchengröße im allgemeinen größer als 0,147 mm lichte Maschenweite (100 mesh) und kann einen mittleren Durchmesser bis zu 3,2 mm 0/8") betragen. Vorzugsweise liegt die mittlere Größe des Pulvers im Bereich von etwa 0,246 mm lichte Maschenweite (60 mesh) bis 3,2 mm (1/8") mittlerem Durchmesser.

Die Morphologie des Pulvers ist wichtig. Es ist wünschenswert, daß das grobe Pulver eine regelmäßige Form hat. Beispielsweise kann das Pulver geometrisch gleichmäßig oder in seiner Form sphäroidisch sein, verhältnismäßig glatt und im wesentlichen frei von scharfen VorSprüngen. Unter sphäroidisch ist ein Teilchen zu verstehen, das massiv und dicht ist und gekrümmte Oberflächen aufweist. Solche Teilchen können einen kugeleigen Umriß haben, vorzugsweise unvollkommene Kugeln sein oder im wesentlichen eine elipsoide Form oder die Form von Tränentropfen haben oder sogar teilweise zylindrisch sein, solange die Teilchen keine scharfen Kanten oder Ecken oder Vorsprünge haben, durch die ihre Fließfähigkeit beeinträchtigt wird. Es kann jedoch auch ein Teilchen verwendet werden, das im wesentlichen würfelförmig ist. Teilchen, bei welchen die gekrümmten Oberflächen geringfügig flach zu sein scheinen, sind vorteilhaft, da sie sich leichter durch die Oberfläche der Walzen in der Erfassungszone erfassen lassen, insbesondere Teilchen mit einer Oxydschicht an der Oberfläche. Die vorerwähnten groben Teilchen haben eine gute Packdichte

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(packing density) und zeigen im allgemeinen scheinbare Dichten, die über 45 $> und bei etwa 50 $ und höher der wirklichen Dichte liegen.

Proben von Pulvern der vorerwähnten Art sind solche, welche^ei der Erstarrung aus einer flüssigen Schmelze erhalten werden, beispielsweise Pulver, die durch Zer-* stäubung erhalten werden, bei welcher ein dünner Strom des schmelzflüssigen Metalls, der durch eine Öffnung hindurohtritt, in Flüssigkeitsteilchen mit Luft- oder Dampfstrahlen von hoher Geschwindigkeit zerstreut wird und die Teilchen im Augenblick des Eontakts mit der Luft abgeschreckt werden. Irgendeine Oxydation ist nur auf die Oberfläche der Teilchen beschränkt und ist im allgemeinen sjehr dünn. Da die Teilchen einer raschen Kühlung unterzogen werden, ist ihre Zusammensetzung homogen und eine Steigerung praktisch nicht vorhanden. Ferner ist wegen des niedrigen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen, das bei groben sphäroidischen Teilchen besteht, die absorbierte Sauerstoffmenge im allgemeinen sehr gering. Dies ergibt sich aus lig. 1, die das Verhältnis zwischen Oberfläche je Volumeneinheit des Pulvers und der durchschnittlichen Teilchengröße des Pulvers zeigt. Auf der Ordinate ist das Verhältnis

der Oberfläche in qcm zum Volumen in ecm mal 10 aufgetragen. Auf der Abszisse ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser unter der Annahme, daß die Teilchen kugelförmig ausgebildet sind, in cm aufgetragen. Der zwischen den strichpunktierten, senkrecht verlaufenden Linien befindliche Bereich stellt den bevorzugten Bereich der Teilchengröße beim Warmwalzen bei geringster Oxydbildung, bezogen auf die Volumeneinheit der Teil-

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chen einer Größe von 0,246 bis 3,18 (1,8") mm, dar. Wie ersichtlich, ist bei groben Teilchen im Bereich von 0,246 mm lichter Maschenweite (60 mesh) bis 3,2 mm (1/8") mittleren Durchmessers der Oxydationsgrad wesentlich niedriger als für feinere Teilehen unter 0,147 mm lichter Maschenweite (100 mesh) z.B. Pulver von 0,045 mm lichte Maschenweite (325 mesh) oder feiner. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Pulver aus einem flüssigen Bad besteht darin, daß die Schmelze auf eine sich drehende Fläche gegossen wird, wobei das Kühlen durch Wasser erfolgt. Durch die Verwendung einer mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Scheibe lassen sich ellipsoide odeytaaanenförmige Teilchen mit einer hohen scheinbaren Dichte bzw. Schüttdichte erzielen.

Pulver, die aus der flüssigen Schmelze durch Ultraschallzerkleinerung hergestellt werden, sind für das erfindungsgemäße Warmwalzverfahren besonders geeignet, da die durch ein solches Verfahren hergestellten groben Teilchen eine ziemlich gleichmäßige Größe und Form haben. Pur diesen Zweck wird ein schmelzflüssiger Metallstrom in einen Impulshohlraum in einem Gesenk geleitet, in welchem ein energiereiches Gas mit raschen Impulsen in entgegengesetzten Richtungen das Metall zerstäubt. Flüssiges Metall läßt sich leicht abscheren und erwirbt bei hoher Energiezufuhr ein solches Maß an Viskosität oder Steifigkeit, das die Zerkleinerung erleichtert. Durch die Regelung der Geschwindigkeit, mit welcher das Metall duroh den Impulshohlraum gegossen wird, lassen sich Teilchen von der gewünschten Größe erzielen. Der Betrag der Überhitzung im Metall bestimmt seinerseits die Form der Pulver. Eine hohe Überhitzung führt zu einer langsameren Erstarrung, so daß die Teilchen in höherem Maße kugelig werden·

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Da der Ultraschallimpuls beispielsweise in Argongas erzeugt werden kann, kann ein maximaler Schutz des zerstäubten Pulvers gegen Oxydation, Stickstofflösung und dergleichen erzielt werden. Ferner kann die Starrung und die Kühlung der groben Pulverteilchen in der gleichen Argonatmosphäre stattfinden, um für das Verfahren einen optimalen Wirkungsgrad zu erzielen.

Bei der Zufuhr des Metallpulvers zum Walzenspalt ist es wichtig, daß das Pulver eine gute Fließfähigkeit hat, damit es kontinuierlich und frei in die Erfassungszone der Walzen fließen kann. Die Stelle, an welcher die Walzen das freifließende Pulver zu erfassen beginnen, hängt von dem Reibungswinkel zwischen dem Pulvervolumen oberhalb des Spalts und der Walzen ab. Infolge der Morphologie des Pulvers, seiner scheinbaren Dichte bzw. Schüttdichte und des Umstandes, daß das Walzen warm durchgeführt wird, ist der Reibungswinkel größer als derjenige, der beim Kaltwalzen bestehen würde, so daß der Verdichtungsgrad unter Berücksichtigung der erhöhten Plastizität des erhitzten Pulvers größer sein wird. Beim Warmwalzen von nach den herkömmlichen Gieß- und Schmiedeverfahren hergestellten Kohlenstoffstählen kann der Reibungskoeffizient im Berich von 0,2"bis 0,4 bei Temperaturen im Bereich von 400⁰C bis 900°C liegen gegenüber dem Kaltwalzen, bei welchem der Reibungskoeffizient wesentlich unter 0,2 liegt und bei rauhen Walzen 0,15 erreicht. Die Verwendung von Gußeisenwalzen kann vorteilhaft sein, da die Warmwalzreibung bis zu 50 fo der normalen Werte erhöht wird.

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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß heißes grobes Metallpulver mit einem oberhalb 1100⁰C liegenden Schmelzpunkt und von einer verhältnismäßig hohen Schüttdichte bzw. scheinbaren Dichte dem Walzenspalt bei einer Temperatur, die über der Rekristallisationsmindesttemperatur des Metalls liegt, durch sein Eigengewicht zugeführt wird, ständig ein Vorrat des heißen Metallpulvers gegen die Erfassungszone der Walzen oberhalb des Spaltes aufrechterhalten wird, derart, daß die Querschnittsbreite des Pulvervorrates über die Walzen, an welcher die Erfassungszone beginnt, zumindest ausreichend mit Bezug auf den wirksamen Walzenspalt ist, um ein Verdichtungsverhältnis zu erzielen, das ausreicht, um das Metall im wesentlichen vollständig zu verdichten, und das grobe Metallpulver kontinuierlich zu einem Knetmetallblech oder -band warmverfestigt wird.

Unter "wirksamen Walzenspalt" ist der Betrag des Spalts zu verstehen, welcher zwischen den Walzen zu dem Zeitpunkt besteht, an welchem das durch diesen hindurchtretende Metall verdichtet wird. Beispielsweise können je nach den Eigenschaften und der Temperatur des heißen gewalzten Metallpulvers und der gewünschten Dicke des die Walzen verlassenden Produkts die Walzen auf Null eingestellt werden, so daß sie einander berühren, in welchem Falle der "wirksame Walzenspalt" der Spalt ist, der beim Walzen durch das Zurückfedern der Walzen besteht. Nun kann, ebenfalls abhängig von den Eigenschaften und der Temperatur des Pulvers, die anfängliche Walzeneinstellung derart sein, daß ein Spalt von beispielsweise 1,27 mm (0,05") erhalten wird, welcher nach dem Zurückfedern einen effektiven Walzenspalt von beispielsweise 1,905 mm (0,075") er-

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gibt. Der Betrag der Reduzierung hängt von der Querschnittsbreite dea Metalls am Beginn der Erfassungszone zwischen den Walzen und von dem Betrag des wirksamen Walzenspalts ab. Bei Pulvern mit einer scheinbaren Dichte oder Schüttdichte von mindestens 40 <$> der wirklichen Dichte soll das Verdichtungsverhältnis mindestens 2,5 : 1, ausgedrückt durch das Verhältnis der Querschnittsbreite des Metalls am Beginn der Erfassungszone zur Breite des wirksamen Walzenspalts,^ betragen.

In Fig. 2 ist die Zufuhr von heißen grobem Metallpulver aus einem Trichter 1 gezeigt, der das Austragende eine's Ofens oder einer geeigneten Einrichtung zur kontinuierlichen geregelten atmosphärischen Erhitzung des Pulvers sein kann. Das Pulver wird vorzugsweise unter nicht oxydierenden Bedingungen gehalten, bis ea dem Spalt der Walzen zugeführt wird. Die gegen die Walze aufrechterhaltene Menge ist zumindest ausreichend, daß ein Vorrat zur kontinuierlichen Zufuhr von Pulver in die Erfassungszone der Walzen vorhanden ist. Zur Herabsetzung des Wärraeverlustes an die Umgebung auf ein Mindestmaß ist der Trichter mit einer ihn umgebenden Isolierung 2, beispielsweise aus Asbest, versehen. Vorzugsweise soll der Trichter in der Strömungsriohtung des Metallpulver lang sein.

Das Pulver, das eine verhältnismäßig hohe scheinbare oder Schüttdichte hat und freifließend ist, tritt duroh die sieh verjüngenden Austrittβöffnungen, des Triohters bei 3 hinduroh, um einen Vorrat 4 von freifließendem Metallpulver gegen Walzen 5 und 6 aufrechtzuerhalten. Das Metallpulver wird kontinuierlich durch sein Eigen-

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gewicht mit oder ohne die Hilfe einer Rüttelvorrichtung je nach den Eigenschaften des Pulvers dem Vorrat 4 zugeführt und gelangt aus diesem in die durch den Reibungswinkel "<& " bestimmte Erfassungszone, wie gezeigt. Das Metallpulver wird allmählich inform eines Keils verdichtet, der durch die Walzen nach unten gezogen und weiter verdichtet wird und durch den wirksamen Walzenspalt 7 hindurchtritt und schließlich als hochverdichtetes warmgewalztes Band 8 austritt. Dies ist mit näheren Einzelheiten in Fig. dargestellt, welche einen Vorrat 4 aus freifließendem Metallpulver zeigt, der der Erfassungszone 9 zugeführt wird, deren obere Begrenzung durch den Reibungswinkel O^ bestimmt wird, an welcher das Metall allmählich verdichtet wird, bis es den vollen Druck der Walzen am Spalz 7 erreicht. Die Art und Weise, in welcher das Pulver kontinuierlich der Zone zugeführt wird, ist ähnlich wie beim Stranggießen mit der Ausnahme, daß in diesem Falle die Verfestigung im festen Zustand erzielt wird.

Das heiße Metallpulver "beginnt an der Querschnittsbrücke welche durch die Linie A-A gekennzeichnet ist, an welcher die Walzen das Pulver zu erfassen beginnen, wirksam verdichtet zu werden. Die Breite "L" des Querschnitte der Brücke beträgt das 2,67-fache der Breite des wirksamen Walzenspalts. Bei einem absoluten Walzenspalt von 1,27 mm (0,09^ würde die Erfassungszone ein ausreichendes Pulvervolumen aufzunehmen vermögen, wenn die Breite L an der Brücke 5,1 mm (0,2") beträgt. Wenn ein Walzenrüokfedern zugelassen wird, kann die Dioke des die Walzen verlassenden warmgewalzten Bandes

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um 0,51 mm oder darüber mehr (0,020") betragen als die absolute Breite des Walzenspaltes. Die Dicke kann also beispielsweise etwa 1,91 mm (0,075") betragen. Wenn die Verdichtung bei einer Querschnittsbreite L von 5,1 mm (0,2^H) am Anfang der Erfassungszone beginnt, ist die Dicke des austretenden Bandes im Verhältnis 2,67:1 vermindert (5,1 : 1,91 = 2,67), und dies reicht aus, um ein Pulver mit einer scheinbaren Dicht© oder Schüttdichte von zwischen 40 $> und 50 $ der tatsächlichen Dichte im wesentlichen vollständig zu verdichten.

In den Fällen, in denen ein anfänglicher Walzenspalt erforderlich ist, kann es schwierig sein, den kontinuierlichen Walzvorgasg eu beginnen, da.\>das Pulver durch den Spalt hiMuröhfällt. Dies kann dadurch vermieden werden, daß das Walzen bei sich berührenden Walzen begonnen wird und dann während des Fortgangs des Walzvorgangs die Walzen allmählich auf die gewünschte Einstellung voneinander getrennt werden, so daS durch die neue Walzeneinstellung in Verbindung mit dem Rttckfederungsbetrag der gewünschte wirksame Walzenspalt erhalten wird.

Ein Vorteil der Verwendung von grobem Pulver besteht darin, daß, während die scheinbare oder Schüttdichte im allgemeinen hoch ist, die UrSSe der Poren hoch ist und die in den Zwischenräumen befindliche Luft daa Pulver beim Verdichten verlassen kann, wobei die Luft durch den freiflieSenden Vorrat 4 des unmittelbar darüber befindlichen Pulyers hindurchtreten kann, so daß der Vorrat in einen belebten Zustand gehalten wird und sich ständig nach unten in die ErfasBungs-

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zone bewegt, wenn warmgewalztes Metall kontinuierlich zwischen den Walzen austritt.

Wie erwähnt, ist die Querschnittsbreite der Erfassungszone im allgemeinen bei groben sphäroidischen Teilchen mit einer Oberflächenoxydsehicht größer als mit gewöhnlichen reinen Teilchen. Während Oxydschilfer bei in herkömmlicher Weise hergestelltem Blech eine nachteilige Wirkung auf die Festigkeitseigenschaften hat, sind kleine Mengen Oxyd, die in das Metall durch das Pulvermetallwalzen eingebracht werden, im allgemeinen nicht schädlich, da solche Oxyde keine Schilfer bilden und im allgemeinen gleichmäßig durch das Metall als ultrafeinzerteilte Phase verteilt werden. Im Falle von sphäroidischen Metallpulvern, welche die Neigung haben, einen hitzetieständigen Oxydü"teerzug zu bilden, z.B. aus korrosionsbeständigem Stahl oder bestimmten Nickelbasislegierungen, die Aluminium und Titan als Veredelungselemente enthalten, haben solohe Oxyde iii feiner Zerteilung das Bestreben, dem Endprodukt günstige Festigkeitseigenschaften zu verleihen, die Rekristallisationstemperatur des Endproduktes zu erhöhen und ein parasitisches Kornwachstum auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

Die Erfassungszone kann auch dadurch vergrößert werden, daß eine rauh geschliffene Walze verwendet wird. Da im allgemeinen die Herstellung warmgewalzten Bandes auf die Herstellung von Zwischenprodukten von voller Dichte zur nachfolgenden Warm- und/oder Kaltbearbeitung gerichtet ist, können Walzen von verschiedenen Oberflächenrauhigkeiten verwendet werden, um die Querschnittebreite des in die Erfassungszone gezogenen Pulvere zu

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vergrößern. Solche Walzen können dadurch hergestellt werden, daß flache Furchen in die Walze in deren Längsrichtung über die Oberfläche parallel zur Längsachse geschliffen werden. Die Täler der Furchen können zwischen 0,08 und 0,25 mm (0,003 und 0,01") unter der Oberfläche der Walzen liegen und einen Abstand γόη etwa 6 mm (i/4") haben. Fig. 4 und 4a zeigen eine solche Walze 10 mit Lagerzapfen 11 und 12 und flachen Furchen 13, die in die Oberfläche mit radial gleichen Abständen voneinander eingesohliffen worden sind. Eine solche Walzenausbildung kann bei der in Fig. 5 gezeigten Tandemanordnung verwendet werden, bei welcher heißes grobes Metallpulver den Walzen zugeführt wird, die an ihrer Oberfläche in der in Fig. 4 und 4a gezeigten Weise aufgerauht sind, wobei das heiße verdichtete, aus den Walzen austretende Band 15 unmittelbar darauf durch ein weiteres Paar von Walzen 16 hindurchgeführt wird, die eine glatte Politur haben und zwischen welchen es weiter reduziert wird. Um eine Überhitzung der Walzen zu verhindern, können Wasserstrahlen 17» 18 oder ein anderes Kühlmittel verwendet werden. Unabhängig davon, ob ein einziger Durchgang durch die Walzen vorgesehen ist oder eine Anordnung in Tandem, wie in Fig. 5 gezeigt, ermöglicht die Erfindung die Herstellung eines im wesentlichen volldichten warmgewalzten Metallprodukts durch einen einzigen, kontinuierlichen metallurgischen Vorgang.

Wenn die Temperatur der Teilchen oberha Ib der Rekristalliea/tionsmindesttemperatur gehalten wird,

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wird die Gefahr, daß das Pulver eine Spannung erfährt, sehr wesentlich verringert. Unter solchen Bedingungen werden die Teilchen leicht miteinander verschweißt, selbst wenn Oberflächenoxydfilme vorhanden sind, da die Filme durch den Kontakt der Teilchen miteinander während der Verdichtung durch die Walzen leicht zerrissen wird. Die Temperatur der Teilchen schwankt je nach dem Metall bzw. den Legierungen, die gewalzt werden sollen. Im allgemeinen fällt die homologe Warmbearbeitungstemperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur innerhalb des Bereiches von 40 $> des absoluten Schmelzpunktes bis 80 # des absoluten Schmelzpunktes. Das Verhälnis der Rekristallisationsmindesttemperatur eines reinen Metalls zu seinem Schmelzpunkt beträgt etwa 0,35. Das Legieren wirkt sich jedoch in einer Herabsetzung des Schmelzpunktes und in einer Erhöhung der Rekristallisationstemperatur aus, so daß, allgemein gesprochen, die homologe Bearbeitungstemperaiu r 40 $> des absoluten Schmelzpunktes überschreitet und vorzugsweise im Bereich von 50 $ bis 80 # des absoluten Schmelzpunktes liegt.

Wachfolgend sind Beispiele von Bearbeitungstemperaturen verschiedener Legierungen und Stähle gegeben:

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Art des Metalls

Rekristalli- Schmelz Warmwalz- Verhältnis sationsuin- punkt tempera- der absoluten deettempera- o„ tür ⁰G Walztemperatur Oq ^ ^_{ur zur a}i3_B0_

luten Schmelztemperatur

304 S.S.X	650	, 1420	800	0,64
430 S.S.*	800	1480	700	0,55
Schmiedeeisen (0,15 $> G)	485	1480	700	°»55
Schmiedeeisen (0,15 l· G)	485	1480	600	0,50
Nimonio 9O1	800	1400	900	0,70

^x- 304 S.S. - 18-20#, Cr, 8-11 * Ni, 0,08 % C (max)§

* 1,0H Si (max), 2,0 # Mn (max), Rest Fe.

430 S.S.- 14-18 ?i Gr, 0,25 # C (max), 1,0$ Si (max), 1,0 i* Mn (max), lest Fe.

Simonie 90 — 20 i> Or, 18 Jt Co, 5 9t Fe (max), 0,1 % C · (max), 2,5 i» Ti, 1,5 # Al, 1 ^ Si (max), 1 $ Mn (max), Rest Ni.

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Zur Erläuterung der Erfindung wird das folgende Beispiel gegeben:

Beispiel 1

Es wird ein Pulver aus korrosionsbeständigem Stahl (Type 304) unter 1,651 mm lichter Masohenweite (-10 mesh) und im wesentlichen ganz mit einer lichten Maschenweite von 0,246 mm (60 mesh) von sphäroidischer Gestalt verwendet, das durch Ultraschallzerkleinerung hergestellt worden ist und eine scheinbare oder Schüttdichte von 45 $ seiner wirklichen Dichte hat. Das Pulver wird auf 800⁰C in einem Strahlungsrohrofen durch Gefällezufuhr aus einem Trichter erhitzt, der die Zuführungsgeschwindigkeit regelt. Der Fallzeitzahler zu einer umlaufenden CO/COp-Atmosphäre von einer geringfügig reduzierend wirkenden Zusammensetzung ermöglicht, daß das Pulver 800⁰C am Boden des Ofens erreicht. Man läßt das Pulver sich nicht am Boden des Ofens aufbauen, um die Gefahr des Aneinanderhaftens und der Zusammenballung auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Ferner wird das Pulver kontinuierlich auf die Walzenflächen ausgetragen. Die Regelung der Trichterzuführung in den Vorwärmofen, die Regelung des Austritts aus dem Ofen und die Walzengeschwindigkeit ermöglichen eine angemessene Elastizität des Ablaufes, um ein ununterbrochenes Arbeiten durchzuführen. Der Trichter ist unmittelbar oberhalb von zwei Verdichtungswalzen mit einem Durchmesser von 30 cm (12") angeordnet, die durch einen Spalt von 1,27 mm bis 1,524 mm (0,05 bis 0,06") voneinander getrennt sind, um ein warmgewalztes Band

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von etwa 2,286 bis 2,54 mm (0,09 bis 0,1") zu erhalten. Die Drehgeschwindigkeit der Walzen ist so eingestellt, daß eine Geschwindigkeit des aus den Walzen austretenden Bandes erhalten wird, die innerhalb des Bereiches von 30 m bis 90 m (100 bis 300 Fuß) in der Minute fällt. Das Pulver wird mit einer solchen Geschwindigkeit den Walzen zugeführt, daß ein Pulvervorrat an den Walzen aufrechterhalten wird, der ausreicht, daß die Erfassungszone gefüllt gehalten wird. Das Band hat eine sehr dünne Oxydschicht, die vor einer nachfolgenden Kaltwalzbehandlung entfernt werden kann. Wie vorangehend beschrieben, können die Walzen in Eontakt miteinander in Gang gesetzt und dann allmählich auf einen wirksamen Spalt getrennt werden, um eine Banddicke von 2,286 bis 2,54 mm (0,09 bis 0,1") zu erhalten.

Das nach dem vorangehend beschriebenen Beispiel hergestellte Band» bzw. Blechmaterial hat an seinen Kanten im allgemeinen eine gute Dichte. Es können Breiten von 61 ora (24") hergeet eilt werden, obwohl die Breite zwischen einem Bereich von 10 cm bis 150 cm (4" bis 60") liegen kann. Nach dem Warmwalzen des Bandes aus dem Pulver kanu das Band bei 800⁰C auf geringere Stärken warmgewalzt oder nach dem Beizen auf das Fertigmaß kaltgewalzt und auf die gewünschte Härte angelassen werden.

Beispiel 2

Es wird eine 80/20 Niokel-Chrom-Legierung verwendet, die in ihrer Größe dem Pulver aus korrosionsbeständigem

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inspected

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Stahl nach Beispiel 1 ähnlich iat, durch Ultraschallzerkleinerung hergestellt worden ist und eine Sehütt- oder scheinbare Dichte von etwa 40 $ ihrer wirklichen Dichte hat. Das Pulver wird wie in Beispiel 1 auf eine Temperatur von 850°C unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen erhitzt und dann kontinuierlich durch einen Trichter zugeführt, der unmittelbar oberhalb von zwei Verdichtungswalzen angeordnet ist, die etwa den gleichen Durchmesser haben und durch einen Walzenspalt von 1,27 mm (0,05") voneinander getrennt sind, um ein kaltgewalztes Band von etwa 2 mm (0,08") zu erhalten. Die Walzen werden mit einer solchen Geschwindigkeit zur Drehung angetrieben, daß ein Band aus den Walzen mit 60 m (200 Fuß) je Minute austritt. Das Pulver wird den Walzen regelbar zugeführt, um einen Pulvervorrat an den Walzen aufrechtzuerhalten, der ausreicht, die Erfassungszone ständig gefüllt zu halten. Das erhaltene Band wird auf eine Temperatur von 900⁰C in einem kontinuierlichen Glühofen in herkömmlicher Weise geglüht und sodann gebeizt, um das Oxyd zu entfernen, und dann einer Reihe Kalobearbeitungs- und Glühbehandlungen unterzogen, um dünnes Material zu erhalten.

Beispiel 5

Es wird ein Schmiedeeisenpulver (0,1 °/o C) von im wesentlichen sphäroidiseher Form verwendet, dessen Teilchengröße über 0,147 mm lichte Maschenweite (100 mesh) liegt und bis zu 1,651 mm lichte Maschenweite (10 mesh) beträgt, und das eine Schutt- oder scheinbare Dichte von etwa 50 i» der wirklichen Dichte hat. Das Pulver wird kontinuierlich auf eine Temperatur von

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70O⁰O in einer reduzierend wirkenden Atmosphäre aus teilweise verbranntem Kohlenwasserstoffgas mit einem Verhältnis von CO/COg und einer geringen Wasserstoffmenge, die ausreicht, die Bildung von PeO zu verhindern, erhitzt. Die Erhitzung auf 700°0 ist bevorzugt, um das Pulver im Alphaferrifbereich zu halten, da das Pulver leichter rollt, wenn es den Walzen zugeführt wird, als wenn das Pulver sich im austenitischen Zustand befindet. Das Pulver wird aus dem Trichter den Walzen zugeführt, während es auf der bevorzugten Temperatur gehalten wird. Bevorzugt wird ein Schutzvorhang aus brennendem Erdgas zwischen dem Trichter und den Walzen vorgesehen, um die Bildung von PeO um die Teilchen herum zu vermeiden.

Es werden Walzen von 30 cm (12") Durohmesser verwendet, die mit einem Walzenabstand von 1,778 mm (0,07") eingestellt sind, um ein flaches Profil mit einer Dicke von etwa 2,5 mm (0,1") zu, erhalten. Die Walze hat eine solche Oberflächenbeschaffenheit, daß der Reibungskoeffizient mit dem in Kontakt befindlichen Pulver mindestens 0, j Γ: beträgt. Das Pulver wird dem Spalt zwischen den Walzen über eine Breite parallel zur Walzenachse zugeführt, welche der Herstellung eines Blechmaterials mit einer Breite von 122 cm (48") entspricht. Wenn das heiße> Blech zwischen den Walzen austritt, wird Wasser aufgesprüht, um die Oxydation und die Entkohlung auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Die Walzen werden mit einer Geschwindigkeit zur Drehung angetrieben, die einer Oberflächengeschwindigkeit von 45 m (150 Puß) je Minute entspricht.

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Das warmgewalzte Blech wird sodann gebeizt und einer oder mehreren Kaltwalz- und G-lühbehandlungsstufen unterzogen, bis das gewünschte Maß erhalten wird. Das nach diesem Verfahren erhaltene Produkt hat ein sehr feines Korngefüge, eine gute Bildsamkeit und eine Streckgrenze, die höher liegt, als sie normalerweise erhalten wird, wenn ähnliche Erzeugnisse aus einem in herkömmlicher Weise gegossenen und geschmiedeten Rohblock hergestellt werden.

Beispiel 4

Es wird eine Nickelbasislegierung mit 15 i° Or, 28 $ Co, 3$ Mo, 3 $ Al, 2$ Ti, 0,13 $ C, Rest im wesentlichen Nickel von im wesentlichen sphäroidischer Form mit einer Teilchengröße im Bereich von unter 1,651 mm bis über 0,246 mm lichte Maschenweite (-10 mesh bis +60 mesh) und von einer Schutt- oder scheinbaren Dichte von mindestens 40 i» der wirklichen Dichte verwendet. Das Pulver wird kontinuierlich auf eine Temperatur von 900⁰C in einer Atmosphäre aus gespaltenem Ammoniak erhitzt. Es verbleibt etwas feines Oxyd, da AIgO,, TiOU, und Tr₂O^ nicht reduziert werden, wenn das Pulver auf 900 C erhitzt wird. Solche Oxyde sind jedoch zur Verleihung günstiger Festigköitseigenschaften auf das geknetete Endprodukt bei hoher Temperatur vorteilhaft.

Das erhitzte Pulver wird aus dem Trichter kontinuierlich den Walzen zugeführt, wobei es auf der angegebenen Temperatur gehalten wird. Wegen des Oxydüberzugs ist der Reibungskoeffizient höher als mit den üblichen Pulvermetallen. Das Pulver wird einem W'alzenpaar mit einer rauhen Oberfläche zugeführt, wodurch ein Reibungs-

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koeffizient von etwa 0,15 und höher sichergestellt wird. .

Es werden Walzen mit einem Durohmesser von 30 cm (12") verwendet, die mit einem Walzenabstand von 0,76 mm (0,03") eingestellt sind, um ein flaches Profil oder Blech von einer Breite von 91,5 cm (36") zu erhalten, das eine Dicke von etwa 2,3 mm (0,09") hat. Da solche Komplexlegierungen der Bearbeitung einen höheren Widerstand entgegensetzen als die einfachen Zusammensetzungen, ist die Walzenrückfederung größer. Es wird daher ein kleinerer Walzenspalt verwendet, um ein Blech von der gewünschten Stärke zu erhalten. Um sicherzustellen, daß ein Blech von im wesentlichen voller Dichte ohne weitere Vorwärmung erhalten wird, wird das Walzen in Tandem durchgeführt, wie in Fig. 5 gezeigt. Der letzte Walzensatz hat einen Durchmesser von 15 cm (6"), wobei in herkömmlicher Weise Rückfederungswalzen verwendet werden, die das gewünschte Endmaß ergeben« Die Walzen werden so eingestellt, daß ihre Drehgeschwindigkeit einer Oberflächengesohwindigkeit von etwa 30 m (100 Fuß) in der Minute entspricht.

Das nach dem vorangehend beschriebenen Verfahren hergestellte warmgewalzte Blech wird sodann bei 1050⁰C bis 1100⁰C geglüht, gebeizt und dann einer weiteren Warm- oder Kaltwalzbehandlung, mit oder ohne nochmaliges Glühen, auf das gewünschte Maß unterzogen. Das nach diesem Verfahren erhaltene Produkt hat ein s*hr feines und gleichmäßiges Korngefüge, feinverteilte Karbide, eine gute Bildsamkeit und eine Streckgrenze, die höher liegt als diejenige, welche normalerweise

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erhalten wird, wenn ähnliche Produkte aus einem in herkömmlicher Weise gegossenen und geschmiedeten Rohblock hergestellt werden.

Das Verfahren zur Warmverfestigung grober Metallpulver, wie vorangehend beschrieben, ermöglicht die Herstellung von flachem Gut, beispielsweise Band- oder Blechmaterial, von einer größeren Stärke als normalerweise durch Kaiwalzen und Sintern von Metallpulvern erzielbar sind. Bei Verwendung von dichtem Metallpulver von im wesentlichen sphäroidischer Form, vorzugsweise mit einer Schutt- oder scheinbaren Dichte von mindestens 40 $ der wirklichen Dichte und von einer Teilchengröße von weniger als 0,147 mm (in excess of 100 mesh) ermöglicht die Erfindung das Warmwalzen solcher Pulver zu gekneteten Metallprofilen mit einer Vielfalt von Stärken. Um die Verdichtung des Pulvers zu dem gewünschten Produkt zu gewährleisten, soll die Querschnittsbreite der Erfassungszone, die zwischen dem Pulver und der Oberfläche der Walzen an dem Bereich gebildet wird, an welchem die Walzen das Pulver zu erfassen beginnen, mit Bezug auf den wirksamen Walzenspalt so bemessen sein, daß ein Verdichtungsverhältnis von mindestens 2,5 : 1 und vorzugsweise 4 : 1. erhalten wird. Als weitere Ausführungsform ist es wünschenswert, wenn auch nicht erforderlich, daß die Walzen Oberflächeneigenschaften (zum Beispiel eine Oberflächenbearbeitung) von der Art haben, daß der Erfassungswinkel in der Erfassungszone einem Reibungskoeffizienten von über 0,1 und vorzugsweise mindestens 0,15 entspricht. Durch die Korrelation soloher Paktoren, wie die Pulvermorphologie, die Teilchengröße, die Pulverdichte, die Oberfläoheneigenschaft der Walzen, die Walztemperatur usw., können optimale Behandlungsbedingungen für jede behandelte Metall- oder Legierungstype bestimmt werden.

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.Aus dem vorangehenden ergibt sioh, daß die Erfindung auf das Warmwalzen einer Vielfalt von Metallen und Legierungszusammensetzungen anwendbar ist. Allgemein gesprochen ist die Erfindung auf Metalle mit einem über 110O⁰C liegenden Schmelzpunkt anwendbar. Zu diesen Metallen gehören grobe Metallpulver aus Eisen, die SAE-Stähle und Eisenbasislegierungen mit 64 $ Eisen und 36 $, Nickel; 31 % Nickel, 4 bis 6 # Kobalt, Rest Eisen; 54 $> Eisen und 46 # Nickel; 90 $> Eisen und 10 io Molybdän oder Wolfram; 53 $> Eisen, 25 i° Nickel, 16 $> Chrom und 6 $ Molybdän; 74 $ Eisen, 18 $ Chrom und 8 $ Nickel; 86 # Eisen und 14 i° Chrom; 82 $ Eisen und 18 # Chrom; 73 # Eiaen und 27 # Chrom und andere Eisenbasislegierungen, wie Werkzeugstähle, beispielsweise mit 1 $ C, 6 # Mo, 6 # W, 1 $ Cr, Rest Ie.

Grobe Nickelpulver können ebenfalls verwendet werden, sowie Nickelbasislegierungen aus 80 $ Nickel und 20 $ Chrom; 80 # Nickel, 14 $ Chrom und 6 $ Eisen; 7 $ Eisen, 1 56 Niob, 2,5 # Titan, 0,7 # Aluminium, Rest Nickel; 28 # Kobalt, 15 1° Chrom, 3 # Molybdän, 3 $ Aluminium, 2 <fo Titan, 0,13 $ Kohlenstoff, Rest im wesentlichen Nickel; 13,5 # Kobalt, 20 $ Chrom, 4 ^ Molybdän, 3 # Aluminium, 3 # Titan, Rest im wesentlichen Nickel.; 58 % Nickel, 15 % Chrom, 17 96 Molybdän, 5 $ Wolfram und 5 # Eisen; und 95 # Nickel, 4,5 $ Aluminium und 0,5 $ Mangan sowie andere Niokelbasislegierungen.

Kobaltbasislegierungen können ebenfalls in der erfindungsgemäßen Weise behandelt werden. Zu diesen Legierungen gehört eine Legierung aus 27 % Cr., 6 % Mo, Rest Co* Komplexlegierungen, die Kobalt enthalten, können ebenfalls behandelt werden; eine solche Legierung enthält

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beispielsweise 20 $ Cr, 20 # Co, 20 9$ Ni, 4 # W. 4 $ Mo, 4 $> Cb, Rest Fe.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die bildsamen Metalle der Eisengruppe Fe, Ni und Co und bildsame 3?e-Basis-, Ni-Basis und Co-Basis-Legierungen der erfindungsgemäßen Behandlung zugänglich sind.

Allgemein gesprochen ist die Erfindung auf solche Metalle mit einem über 110O⁰C liegenden Schmelzpunkt anwendbar, welche die Form grober Teilchen, beispielsweise von Sphäroiden von 0,147 mm lichte Maschenweite und größer (100 mesh.and larger), haben, ausreichend bildsam sind, so daß sie ausgeflacht werden können, wenn sie gehämmert oder einer ähnlichen Behandlung unterzogen werden. Solche Pulver lassen sich leicht in der erfindungsgemäßen Weise durch Warmwalzen verfestigen.

Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

_ Patentansprüche -

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von langgestreckten, flachen Metallprofilen aus Metallpulvern, bei dem heißes, grobes Metallpulver dem Spalt zwischen zwei Walzen zugeführt und zwischen diesen warmgewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, dsß bei der Bearbeitung bei Metallpulver mit einem Schmelzpunkt von über 1100⁰G ein Pulver hoher scheinbarer Dichte von z.B. mindestens 40 $ der Dichte des massiven Metalls und verhältnismäßig freier Fließfähigkeit dem Walzspalt im freien Pail in solcher Menge zugeführt wird, daß sich ein Vorrat oberhalb der Erfassungszone der Walzen bildet, die durch den einem Reibungskoeffizienten von mindestens 0,1 entsprechenden Reibungswinkel (tst) bestimmt ist.

2« Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Temperatur des Pulvere auf oberhalb der Rekristalliaationsmindesttemperatur dee Metalls eingestellt wird.

3. Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Pulvers auf 40 "bis 80 # von dessen absolutem Schmelzpunkt eingestellt wird*

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß ein Pulver mit im wesentlichen sphärischen, angenähert sphärischen, ellipsoidförmigen, tropfenförmigen und/oder teilzylindrisohen Körnern verwendet wird.

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5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulver mit einer
Schutt- "bzw. scheinbaren Dichte von mehr als 45 i° der Dichte des massiven Metalls verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulver mit einer Korngröße verwendet wird, das auf einem Sieb mit etwa 0,15 mm (100 mesh) lichter Maschenweite liegen
bleibt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulver mit einer Korngröße aus dem Siebgrößenbereich von etwa 0,246 bis etwa 3,2 mm verwendet
wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulver aus der Gruppe der Metalle Eisen, Nickel und Kobalt und der Metalllegierungen auf Eisen-, Niokel- und Kobalt-Basis verwendet wird.

9· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daf der Walzipelt so breit gewählt wird, daß das Pulver um mindestens 2,5 ι 1 verdiohtet wird.

0 0 9819/0557 , qmgwal inspected

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