[发明专利]用于制备经烧结模制件的含巴西棕榈蜡混合物

说明书

本发明涉及用于制备烧结模制件(Formteile)的混合物，该混合物 包括至少一种金属材料和/或塑料材料和至少一种压制助剂 (Presshilfsmittel)，和涉及用于制备该混合物的方法，其用途，相应的 压制助剂和由本发明混合物制备的生坯()。

经烧结的模制件应用广泛，特别是在汽车制造中，并在其中特别用 作发动机和传动机构中的模制件。生产经烧结模制件过程中的难点特别 在于制备具有尽可能高密度的模制件。通过常规粉末冶金方法由可烧结 粉末单步骤或者多步骤压制的模制件(通常称为生坯)在第二步骤中在 保护气氛下经烧结，由此获得坚固和同时形状精确的模制件。

这样得到的经烧结模制件的密度主要取决于在第一压制步骤中达 到的生坯密度，所谓的压块密度(Gründicht)(也称为压制密度)。因 此，所力争实现的是在第一压制步骤后已经存在具有尽可能高密度的生 坯。

在现有技术中通常应用的用于制备高密度生坯的高压力 (Pressdrücke)一方面导致压模的高磨损，和另一方面还导致制得生坯 在挤压模中的脱模滑动摩擦。由此，更高的脱模力在压模上带来相应提 高的磨损。此外，高的脱模力引起生坯中不合意的局部后压实和裂纹形 成的风险。

由DE 10244486A1已知一种压制助剂，其含有相对于压制助剂的 总量20-60重量％的聚二醇和相对于压制助剂的总量40-75重量％的褐煤 蜡。由此使得能够在800MPa压力下制备具有至少7.14g/cm³的压制密度 的生坯。

本发明的任务在于，提供用于制备经烧结模制件的混合物，藉此避 免了上述缺陷。

该任务通过用于制备经烧结模制件的混合物来实现，该混合物包括 至少一种金属材料和/或塑料材料以及至少一种压制助剂，其中所述压制 助剂含有相对于该压制助剂的总量大约0.5重量％-大约60重量％的至少 一种酰胺，和相对于该压制助剂的总量大约40重量％-大约99.5重量％ 的至少一种巴西棕榈蜡。

在本发明意义上，作为可烧结的模制件理解为完全由可烧结材料制 备的模制件，另一方面还理解为这样的复合件，该复合件的基体例如可 以由含铝或含铁的混合物制备，和与该基体进一步结合的坯体() 可以由其它材料(例如烧结的或实心的铸钢)或者由实心铸铝(Aluguss) 制造。反过来，所述复合件也可以例如仅在端面或其表面具有由例如含 铝或含陶瓷混合物构成的经烧结层，而倒过来基体由例如经烧结的或实 心的钢或铸铁制备。经烧结的模制件可以在加热下经校准和/或固化。

在本发明意义上，金属材料和/或塑料材料特别是金属、陶瓷和/或 塑料成分的粉末或混合物，例如低合金钢、铬镍钢、青铜、镍基合金例 如哈氏合金(Hastalloy)、因康镍合金(Inconel)、金属氧化物、金属 氮化物、金属硅化物等组成的粉末或混合物，还有含铝粉末或混合物， 其中所述混合物还可以包含高熔点成分例如铂等。所用粉末及其颗粒尺 寸取决于各使用目的，其中该选择是相关领域技术人员已知的。优选地， 所述含铁粉末是合金316L、304L、Inconel 600、Inconel 625、Monel、 Hastalloy B、X和C、还有Distaloy DH1。当然也可以使用上述含铁粉末 的混合物。此外，所述金属材料和/或塑料材料还可以完全或部分由塑料 纤维或纤维构成，优选由直径为大约0.1-大约2微米和长度为几微米直 至大约50毫米的纤维构成。

此外，特别可以向该金属材料和/或塑料材料添加相应量的碳，以形 成所需合金。

在本发明意义上，巴西棕榈蜡是密度通常为大约0.990-0.999g/cm³和熔点特别为大约83-大约86℃的植物蜡。巴西棕榈蜡特别由巴西扇形 棕榈巴西棕榈树(Copernicia prunifera(Carnaubapalme))的树叶获得。 示例性的巴西棕榈蜡含有大约85重量％的蜡酸、ω-羟基羧酸或肉桂酸与 蜡醇和二醇的酯。此外，巴西棕榈蜡还含有大约3-大约5重量％的游离 蜡酸，特别是巴西棕榈酸和蜡酸，其它醇和二醇，烃和矿物质。还可以 使用不同巴西棕榈蜡的混合物。

优选地，在本发明意义上，巴西棕榈蜡具有大约8.5-大约10.5范围 的碘值，另外，在本发明意义上，巴西棕榈蜡的酸值优选为大约1-大约 4，此外皂化值为大约70-大约83。