154915. lajstromszámú szabadalom • Porkohászati eljárás fémporok meleg présöntéses formázására

3 154915 4 káló anyag hozzáadása után a fémpor .melegen tejtföiszérű folyékony pasztát képez, melynek hőmérséklete nem lehet több 200 C°-nál. Ha pl. paraffinviaszt adunk hozzá, akkor ez a hőmérséklet 80 C°. A találmány szerint a meleg fémpaszta az 1. álbrán látható készülék tartályába kerül, amelynek hőmérséklete a példában megadott paraffin esetén 80 C°. Ha szilárdsági okokból paraffint és karrnaufoa viaszt is alkalmazhatűnik, akkor a hőmérséklet 110 C°ra emelkedik. Az eljárás szerint az öntőformát a készülék öntőnyílására szorítjuk és semleges gáz, vagy levegő néhány atmoszféra nyomásával a meleg pasztát a hideg fémszerszámba injektáljuk, ahol az lehűl és megdermed. A szinterelés módja függ a fémpor anyagi tulajdonságától és olvadáspontjából. A szinterelés folyamán fellépő zsugorodás mértéke a szokásos porkohászati technikában ismeretes zsugorodással megegyezik. A zsugorodás mértékét mintadarab készítésével állapítjuk meg és a szerszámot úgy 'méretezzük, hogy a végleges darab toleranciája nem több ± 0,1%-oál.. Ez a pontosság lehetővé teszi, hogy csak bizonyos munkafelületek legyenek utólagosan megmunkálva. Az eljárás lehetővé tes'zi igen finom szemcséjű fémiporok, 0,5 n szemcsenagyságok alkalmazását, amikoris a folyékony állapotban levő plasztifikálóanyag hidrosztatikai nyomás hatására az egyes fémszeímcséket szorosan tömörítve egyesíti és kolloidális tulajdonságok lépnek fel. Ezt a jelenséget a színtereiéinél tapasztalhatjuk .. azáltal, hogy a szükséges szinterelési hőmérséklet 50—100 C°-kal csökken. A találmány szerinti eljárás első lépése a fémpoir, vagy fém és oxidporok előpreparálása. Az eljárás szerint a fémporokat 100—300 C°-ig előmelegítjük az anyagok tulajdonságától függően, majd 80 C°-ig lehűtjük és meleg golyós malomba helyezzük. Hozzáadunk 0,5% olajsavat és 1% karnauba viaszt és két órát forgatjuk 80 C° hőmérsékleten; ekkor az egyes szemcsék védőbevonat-réteggel vonódnak be, amely oxidálás ellen véd és amelynek hatására a plasiztifikáló paraffiniviasz jól nedvesíti a porszemcséket. Következménye, hogy kevesebb plasztifikálóanyag is elegendő ahhoz, hogy a fémpor folyós p&sztát képezzen 80 C° hőmérsékleten. A hozzáadott paraffin 4—14%, előnyösen 6—'10% között változik a fémpor anyagától függően. A megszilárdult preparált massza szobahőmérsékleten nagy .mechanikai szilárdsággal rendelkezik. A preparált masszát az 1. ábrán látható készülékbe helyezzük, amely rozsdamentes acéltengelyt tartalmaz. A megadott présöntő berendezés légmentesen zárható fedéllel rendelkezik, amelybe a rozsdamentes' acéltengelyt helyezzük, a fedél középpontjától rozsdamentes acélcső nyúlik a meleg pasztába; az acélcső felül öntőnyílásban végződik. A készüléken leszorítáberendezés van, melyre a présöntő formát le tudjuk szorítani. A készülék alján elektromos fűtőtest van elhelyezve, amely a példánkban szükséges .80 C° hőmérsékletet biztosítja. A tartály el van látva bevezető csővel, amelyen keresztül szelep segítségével nagy: nyomású levegőt, vagy semleges- gázt bocsáthatunk be néhány atmoszféra nyomáson. A nyomást manométerrel ellenőrizzük. Az öntőművelet után a készüléket -csapon keresztül légtelenítjük. Öntéskor a szerszámot ráhelyezzük az öntőnyílásra és egy csavar segítségével mechanikusan leszorítjuk. Ezután az edényre nyomást A szerszám lágy fémből készülhet, szétszedhető és a kívánt formadaraib negatívját hordja magában. A meleg fémpaszta a hideg szerszá- 20 .. mot kitölti, abban megmerevedik és felveszi a szerszám alakját. Néhány másodperc után a "" fonmadacab a szerszámból kivehető. Ha a preparálást a találmányban megadott példa szerint hajtjuk végre, úgy a fomiadarab kellő mecba- 25 nikai szilárdsággal rendelkezik és lehetővé teszi a további műveletek elvégzését. A találmányban leírt eljárás bonyolult geometriai formák, nagyméretű tárgyak és üreges testek présöntéssel való előállítását teszi lene- 30 tővé. Különösen előnyös az eljárás magas , olvadású fémek, pl. W, Mo, Ta, Re, stb. formatestek előállítására. Nagyobb tárgyaknál a szerszám vízzel való hűtéséről is gondoskodni kell, mely elősegíti a meleg féimpaszta megszilárdu- 35 lását. Az eljárás további menete a plasztifikáló anyag eltávolítása, amit kipárologtatás és leszívás egyidejű alkalmazásával érünk el. Ez különösen előnyös, mert így a formadarab nem 40 deformálódhat és nem hibásodhat meg. A találmány szerint a présöntött tárgyat izzított oxidporba ágyazzuk, például alumíniumoxidba, ezt a plasztifikáló anyag jól nedvesíti és 180—200 C° hőmérsékleten néhány óra 45 alatt a plasztifikálóanyagot a beágyazott oxidpor leszívja és nagy felületen elpárologtatja. Egyes esetekben a plasztifikálóanyag 0,5%át bent hagyjuk a tárgyban, hogy kellő mechanikai szilárdsága maradjon a szinterelési §Q eljárások végrehajtására. Magasolvadású fémek esetén előszinteirelést alkalmazunk; egyes vékonyfalú üreges tárgyakhoz, mint pl. katódtestekhez porózus alumíniumoxid formát készítünk és abban a tárgyat g5 elhelyezve, oxidporral kitömjük. Az így eíkészített és kipárologtatott darabot a porba ágyazva előszintereljüfc; például magasolvadású fémeknél, amilyen a wolfram, az előszinterelést célszerű 16O0 C°-ig nedves hidrogénben végez- eo ni, majd utána lehűteni. Az előszinterelt tárgyat a poAol kiszedjük és letisztítjuk, ekkor már elegendő szilárdsággal rendelkezik, hogy a további szinterelési elvégezzük száraz hidrogénben, nemes gázban, vagy vákuumban. g5 10 15 20. 25 30 35 40 45 50 55 60 1 .