DE586621C - Verfahren zur Herstellung von Metallkoerpern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Metallkörpern Die Herstellung von Metallkörpern aus Metallpulvern geschah bisher meist durch Pressen in Formen oder durch Formen teigiger Massen und nachfolgendes Sintern. In zahlreichen Fällen, insbesondere bei der Herstellung von Körpern aus schwer schmelzbaren Metallen, wie Wolfram, wenn größere oder kompliziertere Körper hergestellt werden sollen, sind diese Verfahren wenig geeig= net, weil die Beschaffung entsprechender Preßformen Schwierigkeiten macht und sich . gut formbare Massen nicht immer herstellen lassen. Nach der Erfindung wird auf einen Eilfskörper, der zweckmäßig während der Operation bewegt wird, insbesondere um eine Achse rotiert, dis Suspension eines Pulvers (z. B. Wolfram) in einer Flüssigkeit (Wasser, Alkohol, Glycerin usw.) mittels eines Zerstäubers (Spritzpistole) so lange aufgespritzt, bis ein Überzugskörper von der gewünschten Dicke und Form erreicht ist. Durch geeignete Führung des Zerstäubers kann der Überzug an verschiedenen Stellen verschieden dick gehalten werden, so-daß dadurch eine weitere Beeinflussung der Formgebung möglich ist und der Hilfskörper einfacher gestaltet werden kann. Nach dem Spritzprozeß wird der entstehende Körper einem Erhitzungsprozeß ausgesetzt, der eine Sinterung bis zu dem gewünschten Grade von Dichtigkeit und Festigkeit bewirkt. Vor diesem Prozesse oder während'desselben oder endlich nach demselben kann der Hilfskörper entfernt werden, und zwar entweder auf mechanischem Wege, durch Herausnehmen, Ausbohren usw., oder auf chemischem Wege, durch Verglühen bei brennbaren Körpern, durch Herauslösen bei solchen, die in irgendeiner Flüssigkeit löslich sind, oder endlich auf physikalischem Wege, etwa durch Verdampfen. Für die Hilfskörper können, je nach der chemischen Natur des aufgespritzten Körpers, sehr verschiedene Stoffe Verwendung finden, insbesondere aschefreies Papier, Holz, Holz oder Metall mit Papierüberzug, letzteres mit besonderem Vorteil dann, wenn man nach dem Spritzen den Holz- oder Metallkörper herausziehen und den Formkörper mit der Papierzwischenlage sintern kann, wobei das Papier verbrennt. Als Beispiel sei die Herstellung eines Rohres beschrieben. Eine Stange aus Holz oder Metall wird in das, Futter der Drehbank eingespannt, mit Filtrierpapier bewickelt und nun in einer dem zu erzeugenden Rohr entsprechenden Länge mit einer Suspension von Wolfram in Wasser oder einer Gummilösung bespritzt, während die Drehbank läuft, bis sich auf der Papierzwischenlage eine genügend dicke Schicht des Pulvers angesetzt -hat. Das entstehende Rohr wird samt dem Papier von der Unterlage abgenommen und dem Sinterungsprozeß an der Luft oder bei Wolfram in einer indifferenten. Atmosphäre unterworfen.
• Dem Pulver sowohl wie der Flüssigkeit der Suspension können Stoffe beigemischt sein, welche entweder die Sinterung befördern oder die Haltbarkeit des ungesinterten Körpers verbessern, ,z. B. dem Pulver leichter schmelzbare Metalle, die beim Sinterungsprozeß ganz oder teilweise verdampfen. Vor, während oder nach der Sinterung können andere, die Form des. Gegenstandes beeinflussende Prozesse eingeschoben werden, sie können insbesondere auch zwischen einer bei mäßiger Temperatur erfolgenden Vorsinterung und einem bei höherer Temperatur liegenden 'Sinterungsprozeß eingefügt werden (Feilen, Bohren usw.).
• Ein'Formkörper kann nach diesen Verfahren auch aus Schichten aufgebaut werden, die aus verschiedenen Stoffen bestehen, in dem Suspensionen verschiedener Art entweder nacheinander oder gleichzeitig, aber an verschiedenen Stellen des Hilfskörpers zerstäubt werden. Durch Einschalten von Übergangsschichten zwischen zwei Hauptschichten kann ein allmählicher Übergang des Ausdehnungskoeffizienten von einer Schicht zur anderen bewirkt werden. Beispielsweise kann ein Rbhr aus Zirkonoxyd aufgestäubt"werden, darüber eine Schicht aus Wolfram und darüber wieder eine zweite aus Zirkonoxvd unter Zwischenfügung von dünnen Übergangsschichten, die aus den Gemischen beider Stoffe bestehen, worauf dann erst der kombinierte Körper einem Sinterungsprozeß unterworfen wird. .
• In manchen Fällen ist es vorteilhaft, den Hilfskörper während des Aufspritzens auf höherer Temperatur zu halten, z. B. durch einen elektrischen Heizkörper, weil dadurch nicht nur das Trocknen erspart wird, sondern auch ein Zusammenfritten der aufgespritzten Teilchen schon während des Aufspritzens erreicht werden kann.
• Es kann auch vorteilhaft sein, an Stelle einer. Suspension eine Lösung auf einen heißen Körper aufzuspritzen, deren gelöster Bestandteil sich dann in der Hitze zu dem gewünschten Pulver zersetzt. So kann statt einer Wolframpulversuspension eine Ammoniumwolframatlösung aufgespritzt werden (bei kombinierten Körpern statt einer Thoriumoxydsuspensiott eine Thoriumnitratlösung), wobei der erhitzte Hilfskörper sich in einer reduzierenden Atmosphäre befinden oder eine nachträgliche Reduktion erfolgen muß.
• In der Suspension können mehrere Metallpulver gleichzeitig vorhanden sein, was dann naturgemäß zur Bildung vbn Legierungen führt.
• Nun ist zwar lange bekannt; Metallkörper in der Weise herzustellen, daß man auf einen Hilfskörper mit der Spritzpistole nach dem sogenannten Schoopschen Metallspritzverfahren einen "Metallüberzug aufspritzt und darauf den Hilfskörper auf mechanischem oder chemischem Wege entfernt. Es lassen sich so jedoch nicht alle Metalle verwenden, auch enthalten die erhaltenen Metallkörper beträchtliche Mengen von Oxyden, während das Verfahren nach der Erfindung bequem reine Metallkörper aus beliebigen, auch sehr schwer schmelzbaren Metallen, wie Wolfram, liefert. Es war auch bekannt, Metallüberzüge auf beliebigen Gegenständen in der Weise zu erzeugen, daß Metallpulver in einer Flüssigkeit suspendiert aufgespritzt wurden. Doch hat man nicht die Unterlage entfernt und den zurückbleibenden Körper gesintert. Auch nichtmetallische Körper hat man durch Aufspritzen von Pulvern auf sich drehende Hilfs-. körper (Betonröhren aus Beton) hergestellt, sogar in der Weise, daß der Hilfskörper dabei erhitzt wurde; ebenso wurden aus Schichten verschiedener Art aufgebaute Körper durch aufeinanderfolgendes Aufbringen mehrerer Suspensionen hergestellt. Die Erfindung erreicht demnach durch Kombination einer Reihe von bekannten Verfahren zwecks Herstellung von gesinterten Metallkörpern aus in Flüssigkeiten suspendierten Metallpulvern einen neuen sehr vorteilhaften Effekt..

Claims (3)

1. PATENT ANS PRÜcüR: i. Verfahren zur Herstellung von Metallkörpern durch Aufspritzen von Metallteilchen auf einen Hilfskörper, der nachträglich entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das an sich bekannte Aufspritzen einer Suspension eines oder mehrerer Metallpulver in einer Flüssigkeit auf den Hilfskörper mit Hilfe eines Zerstäubers (Spritzpistole) erhaltene Körper nach dem Trocknen einem Sinterungsprozeß unterworfen wird, während der Hilfskörper vor, während oder nach dem Sinterungsprozeß auf chem#'.-schein, physikalischem oder mechanischem Wege entfernt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskörper während des Zerstäubungsprozesses bewegt wird, insbesondere rotiert.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2 zur Herstellung von aus- Schichten verschiedener Stoffe zusammengesetzten Körpern, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Suspensionen, die verschiedene, gegebenenfalls auch nichtmetallische Stoffe suspendiert enthalten, nacheinander an derselben .Stelle oder gleichzeitig an verschiedenen Stellen aufgetragen werden. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet,. daB der Hilfskörper während des Aufspritzens erhitzt wird, um ein rascheres Trocknen oder ein Zusammenfritten der Teilchen schon während des Aufspritzens hervorzurufen. 5. Verfahren nach Anspruch' i bis ,¢, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Suspension eines Pulvers eine Lösung auf den Hilfskörper aufgespritzt wird, die beim Erhitzen den gewünschten Stoff liefert, wobei der.Hilfskörper zweckmäßig bereits beim Aufspritzen auf hoher Temperatur gehalten wird, wenn nötig, in reduzierender Atmosphäre.