[0001] Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Erzeugung metallischer Bauteile
mittels der Sintertechnik, insbesondere zur Erzeugung von während des Gebrauches Hitze
ausgesetzter Bauteile, wie Deckel von Gasbrennern von Haushalts- und Wirtschaftsherden
od. dgl., sowie auf ein entsprechendes Bauteil.
[0002] Bei Gasbrennern ist es bekannt, die Brennerdeckel aus Stahl, Stahlguß, Aluminium
oder Messing herzustellen, wobei mehrere Arbeitsschritte notwendig sind. Da derartige
Brennerdeckel bei einem Gasherd optisch ganz wesentlich hervortreten, ist man bemüht,
die Brennerdeckel sehr glatt zu gestalten, was auch deren Reinigung vereinfacht. Heute
besteht immer mehr das Bedürfnis, Brenner im Brenn- bzw. Emmissionsverhalten von Schadstoffen
zu optimieren, was zu zum Teil sehr aufwendigen Gestaltungen der einzelnen Brennerelemente,
wie Deckel, Brennerring u. dgl., führt.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der derartige Bauteile
auch bei aufwendigen Gestaltungen leicht herzustellen sind und ein optisches Erscheinungsbild
bieten, welches den heutigen Anforderungen entspricht.
[0004] Mit einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß ein durch Sintern hergestelltes Bauteil wenigstens bereichsweise
nachfolgend mit einer Emailleschicht versehen wird.
[0005] Das Emaillieren metallischer Oberflächen ist z.B. aus dem Nachschlagewerk "ABC Technik
und Naturwissenschaft", Bd. 1 (A-K), Verlag Harri Deutsch, Seite 244, bekannt. Darüber
hinaus ist aus der US-Z Advanced Materials & Processes, Feb. 1992, Seiten 58, 59,
das Flammspritzen oxidischer Beschichtungen auf Oberflächen bekannt. Eine andere Art
des Oberflächenschutzes, z.B. durch mehrstündiges Erwärmen auf 300°C beschreibt die
DE-Z Chemie-Ing.-Techn., 45, Feb. 1973, Seiten 209, 210.
[0006] Durch die Kombination zweier für sich gesehen bekannter Techniken, nämlich der Sintertechnik
einerseits und der Emailliertechnik andererseits, ist es möglich, auch aufwendig gestaltete
metallische Bauteile pulvermetallurgisch kostengünstig herzustellen, die nachfolgend
lediglich eines Emaillierungsschrittes bedürfen, um zum endgültig fertigen Produkt
zu kommen. Die bekannten Gestaltungsarten benötigen in der Regel eine Mehrzahl von
Herstellungsschritten, was nicht nur zur Verteuerung der Elemente führt, sondern häufig
auch zu deren nur beschränkter Einsatzfähigkeit.
[0007] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen:
Zweckmäßig kann es z.B. sein, vor der Aufbringung einer Emailleschicht einen zusätzlichen
Glühvorgang vorzusehen, ohne daß am gesinterten Bauteil etwa durch spanabnehmende
Bearbeitung etwas geändert werden müßte.
[0008] Als Sintermaterial empfiehlt sich ein Pulvergemisch mit dem Basispulver Eisen und
Legierungselementen, wie Kohlenstoff, Nickel, Siliciumoxid oder Silikaten der Erdalkali-
oder Alkaligruppen, wobei die Legierungszusätze zweckmäßig unter 5 % liegen.
[0009] Um die Aufbringung einer Emailleschicht zu vereinfachen, sollten die gesinterten
Bauteile von 5 bis 8 g/cm³ aufweisen, zweckmäßig eine Restporösität haben, die bei
ca. 5 bis 35 % bezogen auf die theoretische Dichte von Eisen liegt.
[0010] Nach der Erfindung kann die Rauigkeit der Oberflächenstruktur vor der Aufbringung
der Emailleschicht vorteilhaft 5 bis 50µ betragen.
[0011] Die Erfindung sieht auch nach dem vorangegangenen Verfahren hergestellte Bauteile
vor, wobei sich diese nicht auf Brennerdeckel beschränken, allerdings ist hier die
Erfindung von besonderer Wertigkeit.
[0012] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der
nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in den
- Fig. 1 bis 4
- Beispiele von Brennerdeckelgestaltungen nach der Erfindung.
[0013] Ein allgemein mit 1 bezeichneter, in Fig. 1 teilweise geschnittener Brenner weist
neben dem hier im Vordergrund stehenden Brennerdeckel 2 mit einer Emaillebeschichtung
3 ein Brennerstativ 4, welches eine mit 5 bezeichnete Gasmulde durchsetzt, sowie weitere
Bauteile auf. Die weiteren Bauteile sind beispielsweise ein Steckaufsatz 6, ein Brennerring
7 mit den Gasaustrittskanälen 8 und ggf. mit Zusatzgasaustrittsöffnungen 9, worauf
es hier aber nicht näher ankommt.
[0014] Erkennbar kann der Brennerdeckel 2 sehr unterschiedlich gestaltet sein, etwa einen
vergleichsweise kleinen Anströmkegel 10, wie im Beispiel der Fig. 1, aufweisen, einen
großen Anströmkegel 10a gemäß Fig. 2 oder eine glatte Unterkante 10b, wie in Fig.
3. In Fig. 4 ist schließlich dargestellt, daß der Deckel 2c mit einer nach oben gewölbten
Innenfläche 10c ausgerüstet ist.
[0015] Soweit dies die Sintertechnik zuläßt, können auch andere Bauteile erfindungsgemäß
gestaltet sein, etwa der Steckaufsatz 6, um nur ein Beispiel zu nennen.
[0016] Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch in vielfacher
Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen.
1. Verfahren zur Erzeugung metallischer Bauteile mittels der Sintertechnik, insbesondere
zur Erzeugung von während des Gebrauches Hitze ausgesetzter Bauteile, wie Deckel von
Gasbrennern von Haushalts- und Wirtschaftsherden od. dgl.,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein durch Sintern hergestelltes Bauteil wenigstens bereichsweise nachfolgend mit
einer Emailleschicht versehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Aufbringung der Emailleschicht das Sinterbauteil einem Glühvorgang unterworfen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Sintermaterial ein Pulvergemisch aus Basispulver Fe mit Legierungselementen,
wie C, Ni, SiO₂ und/oder Silikaten der Erdalkali- oder Alkaligruppen, eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil an Legierungselementen C < 0,1 %, Ni 0 bis 2 %, SiO₂ 0 bis 5 % und/oder
um 5 % Silikate beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Sinterteile mit einer Dichte von 5,8 bis 7,4 g/cm³ hergestellt werden mit einer
Restporösität von ca. 5 bis 35 % bezogen auf die theoretische Dichte von Fe = 7,8
g/cm³.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Sinterteile mit einer Oberflächenstruktur bzw. Rauigkeit von Ra 5 bis 50µ hergestellt
werden.
7. Element eines Gasbrenners, insbesondere Gasbrennerdeckel,
dadurch gekennzeichnet,
daß es aus einem nach der Sintertechnik hergestellten Rohling mit einer bereichsweisen
Emailleschicht (3) gebildet ist.