CH375906A - Zur Herstellung von Sintereisenkörpern geeignetes Eisenpulvergemisch - Google Patents

Description

  Zur Herstellung von     Sintereisenkörpern    geeignetes     Eisenpulvergemisch       Die Erfindung betrifft ein     Eisenpulvergemisch,     das zur Herstellung von     Sintereisenkörpern,    die sich  neben guten Festigkeitswerten durch eine hohe Ver  schleissfestigkeit und äusserst geringe Neigung zum  Fressen auszeichnen, geeignet ist.

   Diese Eigenschaf  ten werden in überlegener Höhe dadurch erreicht,  dass zur Herstellung solcher     Sintereisenkörper    ein       erfindungsgemässes        Eisenpulvergemisch,    bestehend  aus einem zur Herstellung von     Sintereisenkörpern     geeigneten stickstofffreien Eisenpulver und einem  stickstoffhaltigen, beim Sintern Stickstoff abgebenden  Eisenpulver, verwendet wird.  



  Behandelt man reines     Eisenpulver,    welches für  die pulvermetallurgische Verarbeitung geeignet ist,  bei Temperaturen von 300 bis 450  C mit Stick  stoff abgebendem Gas, z. B. Ammoniak, so kann man  feststellen, dass das Eisenpulver Stickstoff     aufnimmt,     ohne jedoch seine Härte merklich zu ändern. Dieser  Vorgang entspricht der     Weichnitrierung.     



  Als solche wird eine thermische Behandlung von  nicht legierten     Stählen,    technisch reinem Eisen und  Gusseisen mit Stickstoff abgebenden Gasen oder Sal  zen bezeichnet, nach der die     Oberflächenschicht    der  genannten Eisenmetalle höchstens eine geringe Härte  steigerung aufweist; dagegen wird der Verschleiss  widerstand ganz erheblich erhöht und die Neigung  zum Fressen unterdrückt.  



  Das stickstoffhaltige, beim Sintern Stickstoff ab  gebende Eisenpulver kann durch     thermische    Behand  lung von reinem Eisenpulver zweckmässig in     einer     Wirbelschicht in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre,  z. B. Ammoniak bei 300 bis     450 '    C und einer Ein  wirkungsdauer von 20 bis 60 Minuten hergestellt  werden. Danach enthält das Eisenpulver den auf  genommenen Stickstoff vorwiegend in gelöstem Zu  stand. Ausscheidungen von     Eisennitrid        Fe4N    kön-         nen    je nach der Art des verwendeten     Eisenpulvers     und des Verlaufes der Erwärmung festgestellt werden.  



  Presst man nun aus dem so behandelten Eisen  pulver Formstücke und sintert diese in bekannter  Weise durch Erhitzen in einer     Schutzgasatmosphäre     auf beispielsweise 1050  C, so entweicht ein Teil des  aufgenommenen Stickstoffes. Dadurch     wäre    zu erwar  ten, dass das Ergebnis der nitrierenden Behandlung  des Eisenpulvers durch die hohe Erhitzung rückgän  gig wird.  



  Im grossen Umfang durchgeführte Untersuchun  gen haben überraschenderweise ergeben,     dass    dies  nicht     zutrifft.    Vielmehr zeigen die     erhaltenen    Sinter  eisenkörper die genannten typischen Eigenschaften  der weichnitrierten     Eisenmetalle.     



  Dagegen erreichte die     Verfrittung    der     Eisenpul-          verteilchen    untereinander nicht die mit den üblichen  Eisenpulvern erreichbare Güte. Die Ursache dazu  liegt vermutlich     darin,    dass durch den bei der     Sin-          tertemperatur    freiwerdenden     Stickstoff    die     Verfrit-          tung    der Eisenteilchen gehemmt wird.  



  Die Erfindung überwindet diesen Nachteil durch  ein neuartiges, zur     Herstellung    von     Sintereisenkör-          pern    geeignetes     Eisenpulvergemisch,    welches dadurch       gekennzeichet    ist, dass das Gemisch aus einem zur  Herstellung von     Sintereisenkörpern    geeigneten stick  stofffreien Eisenpulver und einem stickstoffhaltigen,  beim     Sintern    Stickstoff abgebenden Eisenpulver be  steht. Das Stickstoff abgebende Eisenpulver kann auf  Grund der Versuchsergebnisse beispielsweise 6 bis  35 Gewichtsprozent der Gesamtmischung betragen.  



  Die Erfindung bedient sich damit eines bisher  unbekannten Vorganges, nach dem bei einem der  artigen     Eisenpulvergemisch    für die Herstellung von       Sintereisenkörpern    durch die für die     S.interung    auf  gewandte     Wärme    aus dem     stickstoffhaltigen    Eisen  pulveranteil Stickstoff entweicht, der in geringem      Umfang in die     Eisenteilchen    des nicht stickstoffhal  tigen     Eisenpulveranteils    diffundiert und     damit    ver  mutlich einen Ausgleich in der     Stickstoffverteilung          herbeiführt,

      die eine     bessere        Verfrittung    der Eisen  teilchen     ermöglicht.     



  Diese Annahme scheint sich durch     die    erhaltenen  Ergebnisse zu bestätigen, indem die unter Verwen  dung des erfindungsgemässen     Eisenpulvergemisches     hergestellten     Sintereisenkörper    als technische Vor  teile neben guten     Festigkeitswerten    überlegene Ver  schleissfestigkeit bei geringer Härte und guter Kalt  verformbarkeit sowie eine äusserst geringe Neigung  zum     Fressen    aufweisen.    Die     pulvermetallurgische    Verarbeitung des der  Erfindung gemässen, neuartigen     Eisenpulvergemisches     bedingt keine Abweichungen von den bekannten Ver  fahren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Zur Herstellung von Sintereisenkörpern geeigne tes Eisenpulvergemisch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus einem zur Herstellung von Sinter eisenkörpern geeigneten stickstofffreien Eisenpulver und einem stickstoffhaltigen, beim .Sintern Stickstoff abgebenden Eisenpulver besteht.