DE3421858A1 - Process for manufacturing a porous body from stainless steel - Google Patents

Process for manufacturing a porous body from stainless steel

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DE3421858A1 DE19843421858 DE3421858A DE3421858A1 DE 3421858 A1 DE3421858 A1 DE 3421858A1 DE 19843421858 DE19843421858 DE 19843421858 DE 3421858 A DE3421858 A DE 3421858A DE 3421858 A1 DE3421858 A1 DE 3421858A1
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Abstract

A vessel (1) of predetermined shape is charged with a powder (2) of stainless steel and the surface of the powder (2) is smoothed. In this state, i.e. without any prior pressing, the powder (2) is sintered. As the particles of the powder (2) have sharp edges (3), these are subject to incipient local melting and to a transition into a liquid phase, so that the particles (2) are joined to one another, even though the sintering process is carried out at a temperature which is below the melting point of the stainless steel. The sintered product is porous and can be used for silencers or filters. The porosity of the product is at least 30 % by volume. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Herstellen eines porösen Körpers aus Method for producing a porous body from

rostfreiem Stahl Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines porösen Körpers aus rostfreiem Stahl. stainless steel The invention relates to a method for Manufacture of a porous body from stainless steel.

Rostfreie Stähle werden üblicherweise in drei Gruppen eingeteilt, nämlich in solche mit martensitischer Struktur, solche mit ferritischer Struktur und sol.che mi.t austenitischer Struktur, j-e nachdem, welche Reaktionen beim Glithen -unter hoher Temperatur eintreten und weiterhin je nach mikroskopischer Struktur. Im nachfolgenden wird unter. dem Begriff "rostfreier Stahl" jede dieser drei.Varianten verstanden.Stainless steels are usually divided into three groups, namely into those with a martensitic structure, those with a ferritic structure and those with an austenitic structure, depending on which reactions during gliding - enter under high temperature and continue depending on microscopic Structure. In the following, under. the term "stainless steel" means any of these three variants understood.

Heutzutage werden die verschiedenartigsten industriell benötigten Stoffe und Teile durch pulvermetallurgische Verfahren hergestellt. Unter pulvermetallurgischen Verfahren versteht man solche, bei denen Ausgangspulver zu Stoffen oder Gegenständen durch Sintern verarbeitet werden, d.h.Nowadays, the most diverse are industrially required Fabrics and parts made by powder metallurgy processes. Under powder metallurgical Process is understood to mean those in which starting powder becomes substances or objects processed by sintering, i.e.

durch ein Verfahren, bei dem Metallpulver gebunden werden, indem man sie auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes bringt, so daß Atome der Oberfläche oder des Inneren von aneinanderliegenden Pulverteilchen diffundieren. Demzufolge muß man bei pulvermetallurgischen Verfahren das Metallpulver zunächst in die gewünschte Form pressen und die Preßkörper dann sintern. Dieses Verfahren ist seithert dazu benutzt worden, um Gegenstände herzustellen, die man mit anderen bekannten Verfahren, beispielsweise Schmelzen oder Gießen, nur schwierig erzeugen konnte.by a process in which metal powders are bound by brings them to temperatures below the melting point, so that atoms of the surface or diffuse the interior of adjacent powder particles. As a result In powder metallurgical processes, the metal powder must first be converted into the desired Press the shape and then sinter the compacts. This procedure has been around since then used to make objects that can be made by other known processes, for example melting or casting, could only produce with difficulty.

Man kann daher die verschiedenarigsten Fertigprodukte in Serie herstellen, ohne daß diese einer bedürfen. Auf diese Weise kann man Ausgaben für ein Nachb.earbeitung sparen, und auch die Kosten für den .Materialeinsatz lassen sich vermindern. Aufgrund dieser Vorteile haben sich pulvermetallurigsche Herstellungsverfahren auch bei der erstellung solcher Gegenstände eingeführt,die man bislang durch Schmieden oder plastisches Verformen erhielt.You can therefore manufacture a wide variety of finished products in series, without these needing one. In this way, you can spend a lot of time doing some post-processing save, and also the costs for the use of materials can be reduced. Because of These advantages also have powder metallurgy manufacturing processes in the Creation of such objects introduced, which was previously possible through forging or plastic Received deform.

Beispielsweise können poröse Körper, die man durch Schmiedeverfahren nicht herstellen kann, durch pulvermetallurgische Verfahren aus Kupferpulver oder ähnlichen Metallpulvern erzeugen, deren Teilchen beim Sintern keine unerwünschten Oberflächenschichten haben.For example, porous bodies can be produced by forging processes cannot manufacture by powder metallurgical processes from copper powder or similar metal powders produce whose particles do not have any during sintering have undesirable surface layers.

Bei den Metallpulvern haben sich jedoch Pulver von rostfreiem Stahl und Chrom enthaltenden Legierungen als bei der Herstellung poröser Körper schwierig zu sintern erwiesen.The metal powders, however, have become stainless steel powders and alloys containing chromium are difficult to manufacture porous bodies proven to be sintered.

Der Grund dafür liegt darin, daß die Teilchen dieser Metallpulver harte, passive Oxid-Oberflächenschichten aufweisen, die sich dem Sintern widersetzen. Wenn man Preßkörper aus derartigen Metallpulvern unter Druck formt, werden beträchtlich hohe Drücke auf das Pulver ausgeübt mit dem Ergebnis, daß die Oxidschicht auf den Teilchen in gewissem UmSange zerbrochen wird, so daß es gelingt, wenigstens in gewissem Umfange zu sintern. Man weiß jedoch, daß Pulver von rostfreiem Stahl besonders schwierig zu sintern sind, verglichen mit anderen Metallpulvern, und zwar wegen ihrer passiven Oberflächenschichten, welche die Teilchen bedecken Andererseits benötigt man Gegenstände wie Filter und Schalldämpfer, die besonders korrosionsbeständig bei hohen Temperaturen sein und zusätzlich eine Porosität von mindestens 30 Volumen % aufweisen müssen, wobei sich die Poren über das gesamte Volumen erstrecken sollen. Normalerweise stellt man jedoch poröse Körper aus Metallen her, indem man nur einen geringen Druck beim Pressen ausübt. Zum Sintern von rostfreiem Stahl braucht man jedoch aus den genannten Gründen zum Pressen des Pulvers einen ganz erheblichen Druck. Aus diesem Grunde gilt die Herstellung von porösen Körpern aus rostfreiem Stahl als außerordentlich schwierig.The reason for this is that the particles of this metal powder have hard, passive oxide surface layers that resist sintering. When molding compacts from such metal powders under pressure, they become substantial high pressures are exerted on the powder with the result that the oxide layer on the Particle is broken to a certain extent, so that it succeeds, at least to a certain extent Extent to sinter. It is known, however, that stainless steel powders are particularly difficult to be sintered compared to other metal powders because of their passive Surface layers that cover the particles On the other hand, objects are needed such as filters and silencers, which are particularly resistant to corrosion at high temperatures and must also have a porosity of at least 30% by volume, the pores should extend over the entire volume. Usually poses However, porous bodies made of metals can be produced by applying only a low pressure when Presses. However, for sintering stainless steel, one of the above is needed Reasons for pressing the powder a very considerable pressure. For this reason The production of porous bodies from stainless steel is considered to be extraordinary difficult.

Es sind bereits mehrere pulvermetallurgische Techniken bekannt geworden, um die Sintereigenschaften von Chrom enthaltenden Legierungen und rostfreiem Stahl zu verbessern.Several powder metallurgical techniques have already become known, about the sintering properties of chromium-containing alloys and stainless steel to improve.

In der US-PS 2 920 958 ist angegeben, daß Preßkörper, die durch Pressen eines Pulvers von rostfreiem Stahl oder ähnli--chen Metallen, enthaltend Chrom oder Nickel, erhalten werden, schlechtere Sintereigenschaften aufweisen, weil die metallischen Bestandteile wie Chrom, Nickel oder Molybdän ein wesentlich geringeres Diffusionsvermögen haben. Weiterhin ist angegeben, daß Chromteilchen oder Teilchen von Chrom enthaltenden Metallen eine passive Oberflächenschicht aufweisen, die im wesentlichen erhalten bleibt, ohne zu brechen. Es ist angegeben, daß diese passive Schicht gegen die Diffusion von Chrom wirkt und mithin die Sintereigenschaften verschlechtert. Es ist ferner angegeben, daß dann, wenn man Preßkörper zum Sintern durch Pressen einer Pulvermischung aus Metallen, enthaltend Eisen, Kupfer, Nickel usw., und Pulvern eines Metalles, das eine Sigma-Phase enthält, herstellt, die passive Oberflächenschicht der Teilchen zerbrochen und damit die Diffusionsfähigkeit und Sinterfähigkeit verbessert wird. Man macht sich dabei die Tatsache zunutze, daß beim Übergang von der Sigma-Phase in die Alpha-Phase sich das Volumen erhöht. Dieses bekannte Verfahren dient jedoch zum Herstellen kompakter Körper und kann zum Herstellen poröser Körper mit hoher Porosität nicht verwendet werden. Weiterhin kann man zwar die Sintereigenschaften dadurch verbessern, daß man in erheblichem Umfang einen Übergang von der Sigma-Phase in die Alpha-Phase hervorruft, diese metallischen Phasen sind jedoch intermetallische Verbindungen, welche die mechanische Festigkeit von rostfreiem Stahl erheblich verschlechtern.In US Pat. No. 2,920,958 it is indicated that pressed bodies, which are produced by pressing a powder of stainless steel or similar metals containing chromium or Nickel, are obtained, have poorer sintering properties because the metallic Components such as chromium, nickel or molybdenum have a significantly lower diffusivity to have. It is also stated that chromium particles or particles containing chromium Metals have a passive surface layer that is essentially preserved stays without breaking. It is stated that this passive layer is against diffusion of chromium acts and therefore worsens the sintering properties. It is further indicated that when using compacts for sintering by pressing a powder mixture of metals, containing iron, copper, nickel, etc., and powders of a metal, containing a sigma phase, produces the passive surface layer of the particles broken and thus the diffusibility and sinterability is improved. One makes use of the fact that the transition from the sigma phase in the alpha phase the volume increases. However, this known method serves for making compact bodies and can be used for making porous bodies with high Porosity cannot be used. Furthermore, one can, in fact, the sintering properties by making a substantial transition from the sigma phase into the alpha phase, but these metallic phases are intermetallic Connections that significantly reduce the mechanical strength of stainless steel.

In der U-PS 2 361 443 ist ein Verfahren beschriebenj ei dem Pulver von rostfreiem Stahl in folgenden Anteilen vermischt wird: 30 Gewichts eines Pulvers mit einer Korngröße, entsprechend einer Maschenweite im Bereich von 100 bis 200 Mesh (US Tylor), 54 Gewichts ffi eines Pulvers von 200 bis 325 Mesh (US Tylor) und 16 Gewichts von kleiner 325 Mesh (US Tylor). Diese Mischung wird dann gepreßt und der Preßkörper wird dann in einer Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur im Bereich von 900" bis 12500 C gesintert. Dieses bekannte Verfahren dient jedoch zur erstellung einer Pulvermischung von rostfreiem Stahl und ist kein Verfahren zum Sintern eines Pulvers von rostfreiem Stahl. Merkmale des bekannten Verfahrens bestehen darin, daß eine Menge von rostfreiem Stahl in einer Kugelmühle pulverisiert wird und daß die Pulverteilchen dann magnetisch selektiert werden, um die Carbid-Bestandteile zu entfernen. Das Verfahren ist sehr kompliziert und teuer. Diese Druckschrift beschreibt keinerlei porösen Körper aus rostfreiem Stahl.In U-PS 2 361 443 a process is described for the powder of stainless steel is mixed in the following proportions: 30 weight of a powder with a grain size corresponding to a mesh size in the range from 100 to 200 Mesh (US Tylor), 54 weight ffi of a powder of 200-325 mesh (US Tylor) and 16 weight of less than 325 mesh (US Tylor). This mixture is then pressed and the compact is then in a hydrogen atmosphere at a temperature im Sintered range from 900 "to 12500 C. However, this known method is used for making a powder mix of stainless steel and is not a process for Sintering a powder of stainless steel. Features of the known method exist in that a lot of stainless steel is pulverized in a ball mill and that the powder particles are then magnetically selected for the carbide constituents to remove. The process is very complicated and expensive. This document describes no porous stainless steel body whatsoever.

Die -US-PS- 3 899 319 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Preßkörpers durch Mischen zerstäubter Teilchen, die Elemente enthalten, die Oxide reduzieren können, beispielsweise Nickel, Kupfer, Molybdän und Kobalt sowie Teilchen von Elementen, die oxidieren können, beispielsweise Chrom und Mangan. Die Mischung wird gepreßt, der Preßkörper wird .in einer Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur im Bereich zwischen 1000" und 1200° C gesintert und der gesinterte Preßkörper wird bei hoher Temperatur weiter gepreßt. Auch dieses Verfahren dient zum Herstellen von kompakten Krpern.-US-PS- 3 899 319 describes a method for manufacturing a Compact by mixing atomized particles containing elements that are oxides can reduce, for example, nickel, copper, molybdenum and cobalt as well as particles of elements that can oxidize, such as chromium and manganese. The mixture is pressed, the pressed body is .in a hydrogen atmosphere at a temperature sintered in the range between 1000 "and 1200 ° C and the sintered compact is pressed further at high temperature. This process is also used for manufacturing of compact bodies.

Ro.stfreier Stahl enthält sowohl Bestandteile, die Oxide reduzieren können, beispielsweise Nickel, wie auch Bestandteile, die schnell oxidieren können, beispielsweise Chrom.Stainless steel contains both components that reduce oxides can, for example nickel, as well as components that can oxidize quickly, for example chrome.

Aufgrund dessen kann dieses Verfahren nicht dazu verwendet werden, Pulver von rostfreiem Stahl zu sintern.As a result, this procedure cannot be used to Sintering stainless steel powder.

Die GB-PS 779 949 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines kompakten Preßkörpers, bei dem feines Nickelpulver und ein Eenetzungsmittel, beispielsweise Paraffin und Calciumsulfat, einem Pulver von rostfreiem Stahl hinzugefügt werden. Die Mischung wird gepreßt und dann zu einem Körper gesintert. Auch dieses Verfahren dient zum Herstellen. kompakter Körper. Darüber hinaus wird ein nichtmetallisches Benetzungsmittel dem Pulver von rostfreiem Stahl hinzugefügt. Dies verschlechtert die mechanischen Eigenschaften des Endprodukt.es erheblich.GB-PS 779 949 describes a method for producing a compact Compact in which nickel fine powder and a wetting agent, for example Paraffin and calcium sulfate, a powder made from stainless steel, are added. The mixture is pressed and then sintered into a body. This procedure too is used to manufacture. compact body. It also becomes a non-metallic Wetting agent added to stainless steel powder. This worsens the mechanical properties of the end product is significant.

Heutzutage besteht die Forderung für Schalldämpfer und Filter, daß kompakte Körper mit erheblichen Abmessungen, beispielsweise Platten von 1m x 1m hergestellt werden.Nowadays there is a requirement for silencers and filters that compact bodies with considerable dimensions, for example sheets of 1m x 1m getting produced.

Pulver von hartem rostfreien Stahl, die Chrom, Nickel usw.Hard stainless steel powders containing chromium, nickel, etc.

enthalten, haben jedoch eine schlechtere Formstabilität. Um einen plattenförmigen kompakten Körper aus rostfreiem Stahl zu erzeugen und die schlechteren Formstabilitätseigenschaften zu überwinden, muß man einen ganz beträchtlichen - Druck ausüben. Aus diesem Grunde ist es außerordentlich schwierig, einen Sinterkörper aus rostfreiem Stahl zu erzeugen, der eine deutlich vergrößerte Porosität aufweist und damit als Schalldämpfer oder Filter brauchbar ist.contain, but have a poorer dimensional stability. To one plate-shaped compact body made of stainless steel to produce and the worse To overcome dimensional stability properties, one must have a very considerable - Exert pressure. For this reason, it is extremely difficult to make a sintered body from stainless steel, which has a significantly increased porosity and can therefore be used as a silencer or filter.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde-, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und die Möglichkeit zu schaffen, einen porösen Körper aus rostfreiem Stahl herzustellen, der eine Porosität von mindestens 30 Volumen % aufweist und als Schalldämpfer und Filter verwendet werden kann.The invention is based on the object, the above to avoid the disadvantages mentioned and to create the possibility of a porous Manufacture of stainless steel body with a porosity of at least 30 volumes % and can be used as a silencer and filter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst: - Einfüllen eines Pulvers von rostfreiem Stahl aus nadelförmigen, haufenförmigen oder anderweitig unregelmäßig geformten Teilchen mit mindestens einer spitzen Kante, ein schalenartiges Gefäß und Ebnen der Oberfläche des eingefüllten Pulvers, - Sintern des eingefüllten Pulvers unter Vakuum oder einer nicht-oxidierenden Atmosphäre durch Aufheizen des Pulvers auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Pulvers, aber oberhalb 1100° C, wobei dieser Temperaturbereich für ein örtliches Anschmelzen der Pulverteilchen in die flüssige Phase genügt, und zwar für eine Zeitdauer zwischen 30 min und 2 h 30 min.According to the invention, this object is achieved by the following process steps solved: - Filling a powder of stainless steel from needle-shaped, pile-shaped or otherwise irregularly shaped particles with at least one pointed edge, a bowl-like vessel and leveling the surface of the filled powder, - sintering of the filled powder under vacuum or a non-oxidizing atmosphere Heating the powder to a temperature below the melting point of the powder, but above 1100 ° C, this temperature range for local melting of the powder particles in the liquid phase is sufficient for a period of time between 30 min and 2 h 30 min.

Auf diese Weise werden die Teilchen durch die flüssige Phase miteinander verbunden und es entsteht ein Sinterkörper mit der gewünschten mechanischen Festigkeit. Es besteht dabei keine Notwendigkeit, die passive Schicht aus Chromoxid o.dgl., welche die einzelnen Teilchen des Pulvers bedeckt, dadurch zu zerbrechen, daß das Pulver zunächst vor dem Sintern gepreßt wird. Der auf diese Weise hergestellte Sinterkörper bewahrt die Hohlräume, die zwischen den einzelnen Teilchen vor dem Binden vorhanden waren, so daß er porös ist, und zwar mit einer Porosität von 30 Volumen oder mehr. Er eignet sich daher für Schalldämpfer und Filter.In this way the particles become one with each other through the liquid phase connected and the result is a sintered body with the desired mechanical strength. There is no need for the passive layer of chromium oxide or the like., which covers the individual particles of the powder, by breaking the Powder is first pressed before sintering. The sintered body produced in this way Preserves the voids that exist between the individual particles from binding so that it is porous with a porosity of 30 volumes or more. It is therefore suitable for silencers and filters.

Die Teilchen des Pulvers von rostfreiem Stahl haben eine unregelmäßige Form, beispielsweise eine nadelartige oder eine haufenartige Form, mit wenigstens einer scharfen Ecke.The particles of the stainless steel powder have an irregular shape Shape, for example a needle-like or a heap-like shape, with at least a sharp corner.

Wenn das Pulver daher in einer nichtoxidierenden Atmosphäre auf eine Temperatur in einem Bereich unterhalb des Schmelzpunktes, aber -oberhalb 1100C C für einen Zeitraum im Bereich von 50 min bis 2 h 50 min erhitzt wird, werden die Teilchen teilweise angeschmolzen und es entsteht eine flüssige Phase, so daß sie sich selbst bei den vorstehend genannte-n Temperaturen fest miteinander verbinden. Das teilweise Anschmelzen der Teilchen tritt deswegen auf, weil sich die Hitze in den scharfen Kanten der Teilchen konzentriert.Therefore, when the powder is in a non-oxidizing atmosphere on a temperature in a range below the melting point, but -above 1100C C is heated for a period ranging from 50 min to 2 h 50 min, the Particles partially melted and a liquid phase is created, so that they bond firmly together even at the above-mentioned temperatures. Partial melting of the particles occurs because the heat is in concentrated on the sharp edges of the particles.

Darüber hinaus kann eine hervorragende mechanische Festigkeit erhalten werden, weil lediglich Teilchen aus rostfreiem Stahl und keine Teilchen aus einem anderen Metall vorhanden sind.In addition, excellent mechanical strength can be obtained because only stainless steel particles and no particles from one other metal are present.

Wenn in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung das Gefäß vor dem Einfüllen des Pulvers von rostfreiem Stahl vorgeheizt wird, können poröse Körper mit gleichmäßiger Parbe erhalten werden. Darüber hinaus verbessert sich die Lösbarkeit, so daß der Sinterkörper leicht aus dem Gefäß herausgenommen werden kann.If in a preferred embodiment of the invention, the vessel before Filling the powder of stainless steel is preheated, porous body can be can be obtained with even parbe. In addition, the solubility improves, so that the sintered body can be easily taken out of the vessel.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat das Pulver von rostfreiem Stahl vorzugsweise eine Teilchengröße, entsprechend einer Maschenweite zwischen 320 und 40 Mesh (US Tylor) und wird bei einer Temperatur im Bereich zwischen 1200C und 12500 C für eine Zeitdauer im Bereich von 30 min bis 2h 30 min gesintert. Dies hat den Vorteil, daß das Schrumpfen beim Sintern unterhalb von 5 ffi gehalten werden kann, hierdurch verbessert sich die Porosität auf 40 Volumen % oder mehr.In a further embodiment of the invention, the powder is stainless Steel preferably has a particle size corresponding to a mesh size between 320 and 40 mesh (US Tylor) and is used at a temperature in the range between 1200C and 12500 C for a period of time ranging from 30 minutes to 2 hours 30 minutes. this has the advantage that the shrinkage during sintering can be kept below 5 ffi can, thereby improving the porosity to 40% by volume or more.

Darüber hinaus kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit einem Pulver von rostfreiem Stahl, dessen Teilchengröße.In addition, in a further embodiment of the invention with a Stainless steel powder, its particle size.

einer sehr feinen Maschenweite von beispielsweise kleiner als 320 Mesh (US Tylor) entspricht, die Schrumpfung unterhalb von 5 % gehalten werden, so daß die Porosität auf D0 Volumen % oder mehr dadurch eingestellt werden kann, daß dns Pulver in einem Temperarbereich zwischen 1100° und 1200° C für eine Zeitdauer im Bereich von 30 min bis 1 h 30 min gesintert wird.a very fine mesh size of, for example, less than 320 Mesh (US Tylor), the shrinkage must be kept below 5%, so that the porosity can be adjusted to D0 volume% or more by that dns powder in a temperature range between 1100 ° and 1200 ° C for a period of time is sintered in the range of 30 minutes to 1 hour 30 minutes.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages emerge from the description and the attached Drawing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnun-g dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines schalenartigen Gefäßes zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von in das Gefäß eingefüllten Pulverteilchen; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Verfahrensschrittes, bei dem Pulver in das Gefäß eingefüllt und geebnet wird; Fig. 4 eine Darstellung von Pulverteilchen, wie sie miteinander vor dem Sintervorgang in Verbindur stehen und Fig. 5 eine Darstellung einer Skelettstruktur, wie sie als Ergebnis der beim Sintern entstehenden Verbindungen zwischen den Teilchen erhalten wird.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the description below. 1 shows a perspective view of a bowl-like vessel for carrying out one according to the invention Procedure; FIG. 2 is a perspective view of powder particles filled into the vessel; FIG. Fig. 3 is a perspective view of the process step in which powder is in the The vessel is filled and leveled; Fig. 4 is an illustration of powder particles such as they are in communication with each other before the sintering process Fig. 5 is a representation of a skeletal structure as it is as a result of the sintering resulting connections between the particles is obtained.

Fig. 1 zeigt ein schalenartiges Gefäß 1 aus Graphit. Ein Pulver 2 von rostfreiem Stahl wird für das erfindungsgemä.ße Verfahren in das Gefäß 1 eingefüllt, wie dies Fig. 1 zeigt.Fig. 1 shows a bowl-like vessel 1 made of graphite. A powder 2 stainless steel is poured into the vessel 1 for the process according to the invention, as FIG. 1 shows.

Weil das Gefäß 1 aus Graphit besteht, kann am Ende des Verfahrens der Sinterkörper ohne weiteres aus dem Gefäß 1 entfernt werden. Das Gefäß 1 kann jedoch statt aus Graphit auch aus einem anderen geeigneten Material bestehen, sofern dieses nur hinreichend hitzebeständig ist. Das Gefäß 1 kann auch .eine andere Form aufweisen, seine Innenwände sollen jedoch mit der Form des gewünschten gesinterten porösen Körpers übereinstimmen.Because the vessel 1 is made of graphite, at the end of the process the sintered body can be easily removed from the vessel 1. The vessel 1 can but instead of graphite also consist of another suitable material, provided this is only sufficiently heat-resistant. The vessel 1 can also have a different shape have, however, its inner walls should be sintered with the shape of the desired porous body match.

Vorzugsweise besteht das Gefäß 1 jedoch aus Graphit und wird vor dem Einfüllen des Pulvers 2 vorgewärmt. Vorwärmen des Gefäßes 1 fördert die Lösbarkeit des gesinterten porösen Erzeugnisses und vermeidet Farbveränderungen an der Oberfläche des Erzeugnisses.Preferably, however, the vessel 1 is made of graphite and is before Filling in the powder 2 preheated. Preheating the vessel 1 promotes solvability of the sintered porous product and avoids color changes on the surface of the product.

Wenn man Filter oder Schalldämpfer herstellen will, verwendet man als Ausgangsmaterial rostfreien Stahl mit austenitischer Struktur. Man.kann jedoch auch andere Varianten von rostfreiem Stahl verwenden, beispielsweise mit ferritischer oder martensitischer Struktur. Das Pulver 2 kann sowohl zerstäubt wie auch pulverisiert sein, sofern die Teilchen nur wenigstens eine scharfe Kante 3 aufweisen, wie es Fig. 2 zeigt. Es versteht sich, daß der Begriff scharfe Kante" auch Spitzen, Ecken u.dgl. umfaßt. Teilchen mit regelmäßiger Gestalt, beispielsweise kugel- oder ellipsoidförmige Teil chen, die über keine scharfe Kante verfügen, können für die vorliegende Erfindung nicht verwendet werden. Teilchen -mit unregelmäßiger Gestalt, beispielsweise nadelförmige oder haufenförmige Teilchen, verfügen in aller Regel über ein scharfe Kante und meist über eine Vielzahl von scharfen Kanten, so daß sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung benutzt werden können.If you want to make filters or silencers, you use them stainless steel with an austenitic structure as the starting material. One can, however also use other types of stainless steel, for example ferritic or martensitic structure. The powder 2 can be atomized or pulverized be, provided the particles only have at least one sharp edge 3, like it Fig. 2 shows. It goes without saying that the term sharp edge "also includes points, corners and the like. Particles with a regular shape, for example spherical or ellipsoidal part surfaces that do not have a sharp edge can be used for the present invention cannot be used. Particles - with irregular shape, for example, needle-shaped or heap-shaped particles usually have over a sharp edge and usually over a multitude of sharp edges, so that they can be used in the context of the present invention.

Wenn das Pulver 2 in das Gefäß 1, wie in Fig. 1 dargestellt, eingefüllt ist, ist die Oberfläche des eingefiillten Pulvers 2 in aller Regel nicht flach und der Zustand, bei dem scharfe Kanten 3 benachbarter Pulverteilchen aneinandergrenzen, kann nicht eingestellt werden.When the powder 2 is filled into the vessel 1 as shown in FIG is, the surface of the filled powder 2 is usually not flat and the state in which sharp edges 3 adjacent powder particles adjoin one another, cannot be set.

Das Abflachen der Oberfläche wird dadurch erreicht, daß eine Platte 4 entlang des Pfeiles A in Fig. 3 bewegt- wird. Das Abflachen wird deswegen durchgeführt, weil das Pulver 2 in einem Zustand gehalten werden soll, bei dem scharfe Kanten 3 aneinander angrenzender Teilchen des Pulvers miteinander in Kontakt stehen und Hohlräume 5 zwischen den einzelnen Teilchen entstehen, wie dies Fig. 4 zeigt. Das Pulver 2 kann auch auf andere geeignete Weise statt mit einer Platte 4 geebnet werden. Beispielsweise kann die gegenseitige Berührung aneinander angrenzender Teilchen dadurch - verbessert werden, daß das Gefäß 1 Vibrationen ausgesetzt wird. Allerdings dürfen diese Vibrationen nicht zu kräftig sein, weil dann trotz Erhöhung der Berührungspunkte der Kanten -3 der Teilchen des Pulvers 2 sich das Gesamtvolumen der Hohlräume me 5 zwischen den Teilchen des Pulvers 2 vermindert. Demzufolge würde die Porosität des hergestellten porösen Er zeugnisses erheblich vermindern, und zwar auch beispielsweise unter 30 Volumen %.The flattening of the surface is achieved by using a plate 4 along the arrow A in Fig. 3 is moved. The flattening is done because because the powder 2 is to be kept in a state where the edges are sharp 3 adjacent particles of the powder are in contact with one another and Cavities 5 arise between the individual particles, as FIG. 4 shows. That Powder 2 can also be leveled in some other suitable manner instead of with a plate 4. For example, the mutual contact of adjacent particles thereby - be improved in that the vessel 1 is exposed to vibrations. However these vibrations must not be too strong, because then despite the increase in the points of contact of the edges -3 of the particles of the powder 2 the total volume of the cavities me 5 between the particles of the powder 2 is reduced. As a result, the porosity would of the produced porous product he significantly reduce, including for example less than 30 volume%.

Das Pulver 2, dessen Teilchen gleichmäßig im Gefäß 1 verteilt sind, d.h. bei dem die Kanten 3 der Teilchen in ausreichender Verbindung miteinander stehen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, wird durch Aufheizen in einem Vakuum oder einer nichtoxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes, aber oberhalb von 11000 C gesintert, d.h. bei einer Temperatur, bei der die Teilchen teilweise in die flüssige Phase angeschmolzen werden. Die Sinterbedingungen werden vorzugsweise in-Abhängigkeit von.The powder 2, the particles of which are evenly distributed in the vessel 1, i.e. in which the edges 3 of the particles are sufficiently connected to one another, as shown in Fig. 4, is by heating in a vacuum or a non-oxidizing atmosphere at a temperature below the melting point, but sintered above 11000 C, i.e. at a temperature at which the particles are partially melted into the liquid phase. The sintering conditions are preferably depending on.

der Teilchengröße entsprechend einer bestimmten Maschenweite des Pulvers festgelegt. Wenn beispielsweise die Maschenweite des Pulvers 2 zwischen 320 und 40 Mesh (US Tylor) liegt, wird die Sintertemperatur in einem Bereich zwischen 12000 und 12500 C eingestellt und die Sinterdauer in. einem Bereich zwischen 30 min bis 2 h 30 min. Wenn die Maschenweite weniger als 320 Mesh (US Tylor) ist, wird die Sintertemperatur im Bereich zwischen 1100C und 1200° C und die Sinterdauer im Bereich zwischen 30 min und 1 h 30 min eingestellt.the particle size corresponding to a certain mesh size of the powder set. For example, if the mesh size of the powder 2 is between 320 and 40 mesh (US Tylor), the sintering temperature will be in a range between 12000 and 12500 C and the sintering time in a range between 30 min to 2 hours 30 minutes If the mesh size is less than 320 mesh (US Tylor), the Sintering temperature in the range between 1100C and 1200 ° C and the sintering time in the range set between 30 min and 1 h 30 min.

Je kleiner die Maschenweite und je höher die Sintertemperatur ist, desto mehr schmelzen die scharfen Kanten 3 beim Sintern an und umso größer ist die Schrumpfung des porösen Endproduktes.The smaller the mesh size and the higher the sintering temperature, the more the sharp edges 3 melt during sintering and the larger it is Shrinkage of the porous end product.

Wenn die Maschenweite zwischen 320 und 40 Mesh (US Tylor) liegt, kann das Sintern auch bei einer höheren Temperatur zwischen 12000 und 12500 C fiir eine Zeitdauer im Bereich zwischen 30 min und 2 h ausgeführt werden. In diesem Fall kann die Schrumpfung des porösen Endproduktes unterhalb 5 ß gehalten werden und die Porosität kann bis auf 40 Volumen ffi oder darüber gesteigert werden.If the mesh size is between 320 and 40 mesh (US Tylor), can sintering also at a higher temperature between 12000 and 12500 C for a Duration in the range between 30 minutes and 2 hours can be carried out. In this case it can the shrinkage of the porous end product can be kept below 5 ß and the porosity can be increased to 40 volumes ffi or more.

Wenn die Maschenweite unterhalb 320 Mesh (US Tylor). liegt, ist eine Erhöhung der Sintertemperatur auf über 12000 G vom Gesichtspunkt des Schrumpfens her unerwünscht. Es ist jedoch auch in diesem Palle trotzdem möglich, die Schrumpfung unterhalb 5 % zu halten und eine Porosität von 40 Volumen % oder mehr zu erzielen, indem man die Sintertemperatur etwas niedrig ansetzt, und zwar im Bereich von beispielsweise 1100° bis 1200° C bei einer Sinterdauer im Bereich von 30 min bis 1 h 30 min.If the mesh size is below 320 mesh (US Tylor). lies is a Increasing the sintering temperature to over 12,000 G from the point of view of shrinkage undesirable. However, it is still possible in this Palle, the shrinkage keep below 5% and achieve a porosity of 40% by volume or more, by setting the sintering temperature somewhat low, in the range of, for example 1100 ° to 1200 ° C with a sintering time in the range from 30 minutes to 1 hour 30 minutes.

Wenn 80. ffi oder mehr des Pulvers eine Maschenweite von 320 bis. 40 Mesh (US Tylor) aufweist, kann eine Porosität von wenigstens 30 Volumen % erzielt. werden, indem das S-intern bei einer Temperatur von 1100° C oder darüber während einer Dauer im Bereich von 2 h bis 2 h 30 min ausgeführt wird.When 80th ffi or more of the powder has a mesh size of 320 to. 40 mesh (US Tylor), a porosity of at least 30% by volume can be achieved. be by keeping the S internally at a temperature of 1100 ° C or above during a duration in the range of 2 hours to 2 hours 30 minutes.

Der Grund, warum die Teilchen teilweise anschmelzen und eine flüssige Phase zum Verbinden der Teilchen bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Teilchen entsteht, ist wie folgt: Die einzelnen Teilchen des Pulvers 2 haben wenigstens eine scharfe Kante 3. Unmittelbar vor dem Sintern stehen daher scharfe Kanten 3 aneinander angrenzender Teilchen des Pulvers 2 in Verbindung miteinander, und zwar unter Druck oder auch nicht. Dabei bilden sich Hohlräume 5 zwischen den Teilchen des Pulvers 2 aus, wie dies Fig. 4 zeigt. Wenn die Teilchen 2 nun beim Sintern aufgeheizt werden, werden folglich die Teilchen des Pulvers 2 nicht sofort insgesamt auf die erhöhte Temperatur gebracht. Es entsteht vielmehr ein Temperaturanstieg zunächst im Bereich der Kante 9. Die Wärme wird dann allmählich durch thermische Leitung von den Kanten -3 zu dem restlichen Volumen der Teilchen des Pulvers 2 übertragen. Dies bedeutet, daß sich die Wärme zunächst auf die Kanten 3 der Teilchen des Pulvers 2 konzentriert, die in Verbindung miteinander stehen, weil die Abschnitte der in Berührung stehenden Kanten auch einen hohen thermischen Widerstand aufweisen. Aus diesem Grunde werden diese Abschnitte auf eine hohe Temperatur schon zu Beginn der Sinterdauer gebracht. Aufgrund des schnellen örtlichen Temperaturanstieges im Bereich der Kanten 3, die scharf ausgebildet sind, wird deren Schmelzpunkt, verglichen mit dem Schmelzpunkt des restlichen Volumens des Teilchens, vermindert, wie sich dies in der Clausius-Clapeyron-Gleichung ß = pTm (Ve -ausdrückt. Dabei ist AP das Ausmaß der Änderung des Dampfdruckes (g/cm.sec) von rostfreiem Stahl aufgrund des Abfalles des Schmelzpunktes der Kanten ist der Abfall (.0 C) des Schmelzpunktes der Kante, ß H ist die Schmelzwärme (Cal/mol), Vs ist die Dichte (cm9/mol) von rostfreiem Stahl, Tm ist der Schmelzpunkt (° K) von rostfreiem Stahl und Ve ist die Dichte (cm³/mol) von geschmolzenem rostfreiem Stahl.The reason why the particles partially melt and become a liquid Phase for joining the particles at a temperature below the melting point the particle arises is as follows: The individual particles of the powder 2 have at least one sharp edge 3. Immediately before sintering there are therefore sharp ones Edges 3 of adjacent particles of powder 2 in connection with one another, under pressure or not. This forms cavities 5 between the Particles of the powder 2, as shown in FIG. 4. If the particles 2 are now at Sintering are heated, consequently, the particles of the powder 2 are not immediately overall brought to the elevated temperature. Rather, there is a rise in temperature first in the area of the edge 9. The heat is then gradually replaced by thermal Line from the edges -3 to the remaining volume of the particles of the powder 2 transferred. This means that the heat is first applied to the edges 3 of the particles of powder 2 that are in contact with each other are concentrated, because the portions of the edges in contact also have a high thermal Have resistance. Because of this, these sections are at a high temperature brought at the beginning of the sintering period. Due to the rapid local temperature increase in the area of the edges 3, which are sharp, their melting point is compared with the melting point of the remaining volume of the particle, diminishes as it does this is expressed in the Clausius-Clapeyron equation ß = pTm (Ve Extent of the change in vapor pressure (g / cm.sec) of stainless steel due to the The drop in the melting point of the edges is the drop (.0 C) in the melting point the edge, ß H is the heat of fusion (Cal / mol), Vs is the density (cm9 / mol) of stainless Steel, Tm is the melting point (° K) of stainless steel, and Ve is the density (cm³ / mol) of molten stainless steel.

Gemäß der Clausius-Clapeyron'schen Gleichung fällt der Schmelzpunkt der Kante 3 aufgrund der schnellen Änderung (dT) ab, so daß die Kante 3 bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des übrigen Volumens des Teilchens des Pulvers 2 schmilzt. Darüber hinaus konzentriert sich die Wärme in einem Teil der Kante 3, die in Verbindung mit einer Kante eines anderen Teilchens steht, wie oben beschrieben, mit dem Ergebnis, daß die Temperatur in diesem Bereich sich schnell erhöht. Aus den genannten Gründen. wird die Kante 3 schnell geschmolzen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß Teilchen von rostfreiem Stahl eine unregelmäßige Form haben, die im Hinblick auf die vorstehenden Überlegungen ausreicht, um ein örtliches Schmelzen in flüssige Phase bei einer Temperatur oberhalb von 1100° C zu erzeugen trotz der Tatsache, daß der Schmelzpunkt von rostfreiem Stahl zwischen 1400° C und 1500° C liegt. .Bei einer Temperatur unterhalb 1100° C ist es schwierig, die Kanten anzuschmelzen, um eine Verbindung der Teile durch die flüssige Phase herbeizuführen, obwohl dies von der Zusammensetzung des rostfreien Stahls abhangt. Wenn die Sintertemperatur auf mehr als 13000 C erhöht wird, wird andererseits die Porosität vermindert, so daß das gewünschte Endprodukt. nicht erhalten wird.According to the Clausius-Clapeyron equation, the melting point falls of edge 3 due to the rapid change (dT), so that edge 3 at a Temperature below the melting point of the remaining volume of the particle of powder 2 melts. In addition, the heat is concentrated in a part of the edge 3, which is in connection with an edge of another particle, as described above, with with the result that the temperature in this area rises rapidly. From the mentioned reasons. the edge 3 is melted quickly. In the context of the present Invention, it was found that stainless steel particles have an irregular shape which, in view of the above considerations, is sufficient to establish a local To produce melting in the liquid phase at a temperature above 1100 ° C despite the fact that the melting point of stainless steel is between 1400 ° C and 1500 ° C. At a temperature below 1100 ° C it is difficult to cut the edges to melt in order to bring about a connection of the parts through the liquid phase, although it depends on the composition of the stainless steel. When the sintering temperature is increased to more than 13000 C, on the other hand, the porosity is decreased, so that the desired end product. is not obtained.

Erfindungsgemäß wird daher das Sinterns durchgeführt, daß Teilchen von rostfreiem Stahl über eine unregelmäßige Form verfügen und eine entsprechende Temperatur verwendet wird.According to the invention, therefore, the sintering is carried out that particles of stainless steel have an irregular shape and a corresponding one Temperature is used.

Obwohl daher die Sintertemperatur deutlich unterhalb des Schmelzpunktes von rostfreiem Stahl liegt, erfahren die Teilchen 2 ein örtliches Anschmelzen, so daß sie aufgrund der sich ergebenden flüssigen Phase miteinander verbunden werden und ein Gerippe bilden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Das so hergestellte Gerippe verfügt über eine große Anzahl von Poren.Although therefore the sintering temperature is well below the melting point of stainless steel, the particles 2 experience local melting, so that they are connected to one another due to the resulting liquid phase and form a skeleton as shown in FIG. The skeleton made in this way has a large number of pores.

Bevor gesintert wird, ist jedes Teilchen des Pulvers 2 von einer passiven Oberflächenschicht 6 von Chromoxid umgeben, wie dies Fig. 4 zeigt. Während des Sinterns verbinden sich die einzelnen Teilchen des Pulvers 2 miteinander, indem die Schicht 6 aufgebrochen wird, und.die verbundenen Stellen 7 bedecken sich ebenfalls mit einer Schicht 6, wie ebenfalls aus Fig. 5 ersichtlich.Before sintering, each particle of the powder 2 is passive Surface layer 6 surrounded by chromium oxide, as FIG. 4 shows. During sintering the individual particles of the powder 2 combine with each other by the layer 6 is broken, und.die connected points 7 also cover each other with a Layer 6, as can also be seen from FIG.

Der Mechanismus der Verbindung der Teilchen in der flüssigen Phase ist wie folgt: Sobald die Kante 3 nach Beginn des Sinterns durch Schmelzen in die flüssige Phase übergeht, bricht die den geschmolzenen Abschnitt des Teilchens des Pulvers 2 bedeckende Schicht 6 aufgrund der Volumenvergrößerung durch das Auftreten der flüssigen Phase. Aufgrund dessen tritt geschmolzener rostfreier Stahl entsprechend den zuvor vorhandenen Kanten 2 aus den zerbrochenen Teilen der zugehörigen Schicht 6 aus und diese ausgetretenen flüssigen Bestandteile verbinden sich und bilden die verbundenen Stellen 7. Die verbundenen Stellen 7 oxidieren durch Sauerstoff, der sich in der Sinteratmosphäre befindet, sobald die Stellen 7 sich ausbilden oder werden später durch in der Kühlluft enthaltenen Sauerstoff oxidiert. Auf diese Weise bildet sich eine neue Schicht 6 und bedeckt die verbundenen Stellen 7. Wie in Fig. 5 dargestellt, bildet sich eine große Anzahl von Hohlräumen 8 aus, die miteinander im gesinterten porösen Körper in Verbindung stehen. Der Hohlraum 8 des gesinterten Körpers ist größer als der Hohlraum 5 gemäß Fig. 4, der zwischen den Teilchen 2 besteht, weil jeder Hohlraum 8 durch einen Hohlraum 5 und einen geschmolzenen Teil der Kante 7 gebildet wird, der während des Sinterns verschwindet. Der Hohlraum 8 bildet daher eine dreidimensionale durchgehende Pore.The mechanism of connection of the particles in the liquid phase is as follows: As soon as the edge 3 after the start of sintering by melting into the liquid phase passes, which breaks the melted portion of the particle of the Layer 6 covering powder 2 due to the increase in volume caused by the occurrence the liquid phase. Because of this, molten stainless steel occurs accordingly the previously existing edges 2 from the broken parts of the associated layer 6 out and these leaked liquid components combine and form the connected sites 7. The connected sites 7 are oxidized by oxygen, the is in the sintering atmosphere as soon as the points 7 are formed or are later oxidized by the oxygen contained in the cooling air. In this way A new layer 6 is formed and covers the connected points 7. As shown in Fig. 5, a large number of cavities 8 are formed, which are connected to one another communicate in the sintered porous body. The cavity 8 of the sintered Body is larger than the cavity 5 according to FIG. 4, which is between the particles 2 consists because each cavity 8 is formed by a cavity 5 and a molten part of the edge 7 is formed, which disappears during sintering. The cavity 8 therefore forms a three-dimensional continuous pore.

Der Sinterprozeß findet unter Vakuum oder einer nichtcxidicrenden Atmosphäre statt. Vorzugsweise wird er in einer reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise unter Wa.sserstoff oder in einer Wasserstoff und Stickstoff enthaltenen Atmoschare ausgeführt. Weiterhin kann, wenn der Sinterprozeß in einer der genannten Atmosphären stattfindet, das die Atmosphäre bildende Gas wrihrend des Sinterns bewehrt werden m die zwischen den Teilchen des Pulvers 2 verbliebene Luft im Gefäß 1 auszuspülen. Wenn man dies tut, werden die Gintereigenschaften erfindungsgemß weiter verbessert.The sintering process takes place under vacuum or a non-oxidizing one Atmosphere instead. Preferably it is in a reducing atmosphere, for example under hydrogen or in an atmosphere containing hydrogen and nitrogen executed. Furthermore, if the sintering process takes place in one of the atmospheres mentioned takes place, the gas forming the atmosphere is reinforced during sintering m to flush out the air remaining between the particles of the powder 2 in the vessel 1. In doing so, the ginter properties are further improved in accordance with the present invention.

Nachstehend werden Beispiele der Erfindung angegeben.Examples of the invention are given below.

Beispiel 1 Ein Pulver von rostfreiem stahl mit der Bezeichnung CUS-316L mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 wurde in einem Gefäß der Abmessungen 50 x 50 x 2 cm, wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, gesintert. Der Sinterprozeß erfolgte sowohl unter Vakuum wie auch unter Wasserstoffgas und AmmoninKgas als nichtoxidierende Atmosphäre, und zwar unter den in Tabelle 2 dargestellten Bedingungen in Abhngigkeit von der Korngröße des Pulvers. Als Ergebnis wurden poröse Körper von rostfreiem Stahl mit den Eigenschaften gemäß Tabelle 2 erhalten. Ihre Porosität, Zugfestigkeit und Schrumpfllng sind gleichfalls in Tabelle 2 dargestellt. Diese porösen Körper verfügten sämtlich über vollkommen durchgehende Poren und, eigneten sich demzufolge als Filter.Example 1 A stainless steel powder named CUS-316L with a composition according to Table 1 was placed in a vessel with dimensions 50 x 50 x 2 cm, as shown in Figs. 1 and 3, sintered. The sintering process took place both under vacuum and under hydrogen gas and ammonia gas as non-oxidizing Atmosphere, under the conditions shown in Table 2 as a function of on the grain size of the powder. As a result, porous bodies became stainless Steel obtained with the properties according to Table 2. Your porosity, tensile strength and shrinkage length are also shown in Table 2. These porous bodies all had completely continuous pores and were therefore suitable as a filter.

Tabelle 1 C- Si Mn P S Ni Cr Mo Fe Susammen- 0.030 1.00 2.00 0.040 0.030 12.00 16.00 2.00 Rest Setzung oder oder. oder oder oder ( % ) weni- weni- weni- weni- weni- 15.00 15.00 3.00 Tabelle 2 I I Sinterbedingungen Slisenschaften der gesinter- Maschen- . ~ ten Körper größe Tempera- Dauer - Atmo- Zugfe- Porosi- L;chrumi?- (flinuten) sphäre stiglreit tät fung ( C) 1 42 1300 30 H2 12.6 40.3 5.3 2 1250 30 112 10.5 50.5 4.3 3 ( 1220 30 112 10.6 52.8 4.0 4 ) 1210 120 H2 12.8 49.6 4.5 5 1150 120 112 9.9 56.0 3.8 6 120 1100 150 112 9.4 51.0 4.6 ~~~ .,., . .. . ,, . . 7 120 1300 30 H2 12.6 41.1 5.1 8 1250 30 112 11.8 48.3 4.6 9 J 1220 30 H2 11.3 50.9 4.4 10 9 1210 120 H2 12.9 45.1 5.2 11 1150 120 112 12.0 ' 43.7 5.8 12 .2S0 1100 150 H2 9.7 43,1 6.0 13 250 1300 30 H2 13.0 41.1 5.4 14 1250 30 112 12.6 39.0 6.1 15 ( 1220 30 H2 12.3 39.3 6.0 16 ) 1210 120 H2 11.9 42.0 5.9 17 . 1150 120 H2 11.8 41.5 58 18 320 1100 150 H2 11.0 42.5 5.7 19 1300 30 H2 17.5 30.1 6 7 20 320 1250 30 112 18.3 31.1 6.8 21 oder 1220 30 H2 13.0 35.2 6.3 22 oder 1210 120 112 13.5 34.8 5.9 23 wenige 1150 120 H2 12.3 43.6 4.9 24 1100 150 H2 9.7 44.1 5.0 25 - 1220 30 N2+3H2 10.5 52.0 4.1 26 42 -120 1220 120 N;2+3H2 12.5 49.5 4.5 27 1210 120 N2+3H2 10.0 56.0 3.9 28 42 - 1220 120 10'4 8.0 57.1 2.1 28 . 42 - zu- ......-.. 1220 120 ~~~~~~ to~4 8.0 57.1 2.1 -120 Torr Beispiel 2 Es wurden Pulver von zwei verschiedenen rostfreien Sthln, und zwar mit den Bezeichnungen SUS-410 und SUS-405 mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle 3 in derselben Weise wie bei Beispiel 1 und Ammoniakgasatmosphäre gesintert, und zwar unter den folgenden Bedingungen: Die Maschengröße des Pulvers lag zwischen 42 und 120 Mesh (US Tylor). Der Sinterprozeß erfolgte bei einer Temperatur von 1220° C + 10° C für eine Dauer von 30 min.Table 1 C- Si Mn PS Ni Cr Mo Fe Together - 0.030 1.00 2.00 0.040 0.030 12.00 16.00 2.00 rest Settlement or or. or or or (%) less- less- less- less- 15.00 15.00 3.00 Table 2 II Sintering conditions Slis properties of the sintered Mesh. ~ th body size Tempera- Duration - Atmo- Zugfe- Porosi- L; chrumi? - (five minutes) sphere of fighting (C) 1 42 1300 30 H2 12.6 40.3 5.3 2 1250 30 112 10.5 50.5 4.3 3 (1220 30 112 10.6 52.8 4.0 4) 1210 120 H2 12.8 49.6 4.5 5 1150 120 112 9.9 56.0 3.8 6 120 1100 150 112 9.4 51.0 4.6 ~~~.,.,. ... ,,. . 7 120 1300 30 H2 12.6 41.1 5.1 8 1250 30 112 11.8 48.3 4.6 9 J 1220 30 H2 11.3 50.9 4.4 10 9 1210 120 H2 12.9 45.1 5.2 11 1150 120 112 12.0 '43.7 5.8 12 .2S0 1100 150 H2 9.7 43.1 6.0 13 250 1300 30 H2 13.0 41.1 5.4 14 1250 30 112 12.6 39.0 6.1 15 (1220 30 H2 12.3 39.3 6.0 16) 1210 120 H2 11.9 42.0 5.9 17th 1150 120 H2 11.8 41.5 58 18 320 1100 150 H2 11.0 42.5 5.7 19 1300 30 H2 17.5 30.1 6 7 20 320 1250 30 112 18.3 31.1 6.8 21 or 1220 30 H2 13.0 35.2 6.3 22 or 1210 120 112 13.5 34.8 5.9 23 few 1150 120 H2 12.3 43.6 4.9 24 1100 150 H2 9.7 44.1 5.0 25 - 1220 30 N2 + 3H2 10.5 52.0 4.1 26 42 -120 1220 120 N; 2 + 3H2 12.5 49.5 4.5 27 1210 120 N2 + 3H2 10.0 56.0 3.9 28 42 - 1220 120 10'4 8.0 57.1 2.1 28. 42 - to- ......- .. 1220 120 ~~~~~~ to ~ 4 8.0 57.1 2.1 -120 torr Example 2 Powders of two different stainless steels named SUS-410 and SUS-405 and having a composition shown in Table 3 were sintered in the same manner as in Example 1 under an ammonia gas atmosphere, under the following conditions Powder ranged from 42 to 120 mesh (US Tylor). The sintering process took place at a temperature of 1220 ° C. + 10 ° C. for a period of 30 minutes.

Es wurden poröse Körper mit dreidimensionalen durchgehenden Poren erhalten. Ihre Porosität lag zwischen 52 und 54 und ihre Zugfestigkeit lag zwischen 12,0 und 13,5 kg/mm2.They became porous bodies with three-dimensional pores obtain. Their porosity ranged from 52 to 54 and their tensile strength ranged from 12.0 and 13.5 kg / mm2.

Tabelle 3 C Si Mn P S Ni Cr Ai Fe SUS- 11.50~ 0.10- Rest 405 <0.80 #1.00 #1.00 #0.030 - 11.50~ 0.10 Rest SUS- #0,15 #1,00 - #0.040 #0.030 #0.60 11.50-13.50 - Rest SUS- 11.50/ Rest 410 40.15 1.00 - 40.040 40.030 #0.60 13.50 - Table 3 C Si Mn PS Ni Cr Ai Fe SUS- 11.50 ~ 0.10- rest 405 <0.80 # 1.00 # 1.00 # 0.030 - 11.50 ~ 0.10 remainder SUS- # 0.15 # 1.00 - # 0.040 # 0.030 # 0.60 11.50-13.50 - rest SUS- 11.50 / remainder 410 40.15 1.00 - 40.040 40.030 # 0.60 13.50 -

Claims (4)

Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen eines porösen Körpers Aus rostfreiem Stahl mit einer Porosität von mindestens 30 Volumen , gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Einfüllen eines Pulvers (2) von rostfreiem Stahl aus nadelförmigen, haufenförmigen oder anderweitig unregelmäßig geformten Teilchen mit mindestens einer spitzen Kante (3) in ein schalenartiges Gefäß (1) und. Claims 1. A method for producing a porous body Made of stainless steel with a porosity of at least 30 volumes, marked by the following process steps: - Filling in a powder (2) of stainless Steel from needle-shaped, pile-shaped or otherwise irregularly shaped Put particles with at least one pointed edge (3) in a bowl-like vessel (1) and. Ebnen der Oberfläche des eingefüllten Pulvers (2), - Sintern des eingefüllten Pulvers (2) unter Vakuum oder einer nichtoxidierenden Atmosphäre durch- Aufheizen des Pulvers (2) auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Pulvers (2) aber oberhalb 1100° C, wobei dieser Temperaturbereich für ein örtliches Anschmelzen der Teilchen des Pulvers (2) in die flüssige Phase genügt, und zwar für eine Zeitdauer'zwischen 30 min und 2 h 30 min. Flatten the surface of the filled powder (2), - sinter the filled powder (2) under vacuum or a non-oxidizing atmosphere. Heating the powder (2) to a temperature below the melting point of the powder (2) but above 1100 ° C, this temperature range for local melting of the particles of the powder (2) in the liquid phase is sufficient for a period of time between 30 min and 2 h 30 min. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Gefäß (1) vor dem Einfüllen des Pulvers (2) von rostfreiem Stahl vorgeheizt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the shell-like The vessel (1) is preheated from stainless steel before the powder (2) is poured in. 3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver (2) von rostfreiem Stahl einer Maschenweite im Bereich von 320 bis 40 Mesh (US Tylor) entspricht, daß die Sintertemperatur in einem Bereich von 1200° C bis 12500 C und die Zeitdauer im Bereich von 30 min bis 2 h liegt.3. The method according to claim l or 2, characterized in that the Stainless steel powder (2) having a mesh size in the range of 320 to 40 mesh (US Tylor) corresponds to the fact that the sintering temperature is in a range from 1200 ° C to 12500 C and the time is in the range from 30 minutes to 2 hours. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver (2) von rostfreiem Stahl einer Maschenweite von weniger als 320 Mesh (US Tylor) entspricht und durch Aufheizen auf eine Temperatur im Bereich von 1100° C bis 1200° C für eine Zeitdauer im Bereich von 30 min bis l h 50 min gesintert wird.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Powder (2) of stainless steel of mesh size less than 320 mesh (US Tylor) and by heating to a temperature in the range of 1100 ° C is sintered to 1200 ° C for a period of time in the range from 30 min to 1 h 50 min.
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