DE102011115237A1

DE102011115237A1 - Herstellungsverfahren für gesintertes Element

Info

Publication number: DE102011115237A1
Application number: DE102011115237A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Ueda; Kenzou MORITA; Tomoyuki Kohida
Original assignee: Hitachi Powdered Metals Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-04-05
Also published as: US9566639B2; CN102441670B; JP2012077348A; JP6087042B2; US20120082583A1; CN102441670A

Abstract

Ein Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element enthält das Zubereiten eines Rohpulvers, das Verdichten des Rohpulvers zu einem Grünkörper, mit ünkörpers zu einem gesinterten Presskörper. Das Herstellungsverfahren enthält ferner das Versiegeln der an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegenden Poren durch wenigstens plastisches Verformen und/oder Schmelzen der Oberfläche des gesinterten Presskörpers. Das Herstellungsverfahren enthält ferner das Schmieden des gesinterten Presskörpers unter Verwendung eines Schmiermittels nach dem Versiegeln.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Technik zum Erlangen eines gesinterten Elements mit hoher Dichte und hoher Festigkeit durch Schmieden nach dem Sintern. Das gesinterte Element weist eine hohe Dichte und hohe Festigkeit auf, die äquivalent sind zu denjenigen von Schmiedestahl.
Hintergrund-Technik
In einem pulver-metallurgischen Verfahren wird ein Rohpulver, das ein metallisches Pulver enthält, zu einem Grünkörper in einer vorbestimmten Form mit vorbestimmten Abmessungen verdichtet. Anschließend wird der Grünkörper bei einer vorbestimmten Temperatur gesintert, wobei die Pulverpartikel zuverlässig miteinander verbunden werden und ein metallisches Produkt eines gesinterten Elements hergestellt wird. Gemäß dem pulver-metallurgischen Verfahren, kann ein gesintertes Element in einer Form gebildet werden, die nahe der Netto-Form des Produkts liegt, wobei das gesinterte Element zur Massenfertigung geeignet ist. Außerdem kann ein gesintertes Element aus einem spezifischen Material hergestellt werden, das mit einem Schmiedestahl nicht erhalten werden kann. Die gesinterten Elemente, die mit dem pulver-metallurgischen Verfahren hergestellt werden, sind daher für Kraftfahrzeugmaschinenteile und verschiedene Industriemaschinenteile weit verbreitet.
Im Allgemeinen, wenn ein Rohpulver zu einem Grünkärper verdichtet wird, weist der Grünkörper Zwischenräume zwischen den Pulverpartikeln auf, wobei die Zwischenräume im Grünkörper als Poren im gesinterten Element nach dem Sintern zurückbleiben. Ein gesintertes Element, das mit dem pulver-metallurgischen Verfahren gefertigt wird, weist daher tendenziell eine geringere Festigkeit im Vergleich zu einem aus Schmiedestahl gefertigtem Element auf. Im Hinblick hierauf kann eine große Menge an Legierungselementen zu einem gesinterten Element zugegeben werden, wobei die Grundmasse des gesinterten Elements durch die Legierungselemente gefestigt wird. Das heißt, ein gesintertes Element würde unter Verwendung einer Legierung gefertigt, die eine höhere Stahlqualität aufweist als diejenige einer Legierung, die für einen Schmiedestahl verwendet wird. Da jedoch der Preis aller Legierungselemente in letzter Zeit angestiegen ist, haben sich die Kosten des Rohpulvers erhöht. Andererseits wird durch Durchführen einer Flüssigphase-Sinterung eine flüssige Phase im Grünkörper erzeugt, wobei die flüssige Phase die Zwischenräume zwischen den Pulverpartikeln auffüllt und somit die Erzeugung von Poren verhindert. In diesem Fall ist ein gesintertes Element mit einer hohen Genauigkeit schwierig zu erreichen, weshalb nach dem Sintern eine Bearbeitung erforderlich ist. Das heißt, ein gesintertes Element wird nicht nahe einer Netto-Form eines Produkts hergestellt, wobei der Vorteil des pulver-metallurgischen Verfahrens nicht effektiv erreicht wird.
Unter diesen Umständen sind Studien zur Verbesserung der Festigkeit eines gesinterten Elements z. B. offenbart in den International PCT-Offenlegungsschriften Nr. WO 97/047418 und WO 02/000378 , im US-Patent Nr. 5754937 und in der Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2004091929 . Die Internationale PCT-Offenlegungsschrift Nr. WO 97/047418 entspricht dem US-Patent Nr. 6171546 , der EP-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 0958077 , der ungeprüften Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2000-511975 und der CN-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 1222105 . Die Internationale PCT-Offenlegungsschrift Nr. WO 02/000378 entspricht der US-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 200310155041, der EP Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 1294511 , der ungeprüften Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2004-502028 und der CN-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 1438926 . Das US-Patent Nr. 5754937 entspricht dem US-Patent Nr. 6193927 , der Internationalen PCT-Offenlegungsschrift Nr. WO 97/043458 , der EP-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 0910680 und der ungeprüften Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2001-513143 . In der Studie werden die Dichten eines Teils oder der Gesamtheit eines gesinterten Elements durch plastische Verformung erhöht. Die Menge an Poren, die Startpunkte eines Risses werden können, wird dadurch verringert, wodurch die Festigkeit einer Grundmasse erhöht wird.
In den Techniken, die in den Internationalen PCT-Offenlegungsschriften Nrn. WO 97/047418 und WO 02/000378 offenbart sind, wird ein gesintertes Element verdichtet, wodurch die Festigkeit teilweise verbessert wird. Trotzdem weist das gesinterte Element aufgrund der Existenz der Poren eine geringe Gesamtfestigkeit auf. Andererseits wird in den Techniken, die im US-Patent Nr. 5754937 und in der Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2004-091929 offenbart sind, ein gesintertes Element kaltgeschmiedet, um somit nahezu alle Poren nach dem Sintern zusammenzudrücken. Das gesinterte Element weist eine Dichte äquivalent zu der eines Schmiedestahls auf, jedoch ist die Festigkeit geringer als die eines Schmiedestahls.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element mit hoher Dichte und hoher Festigkeit durch Schmieden nach dem Sintern zu schaffen. Des gesinterte Element weist eine hohe Dichte und hohe Festigkeit auf, die äquivalent sind zu denen eines Schmiedestahls. Außerdem ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zahnrad, ein Ritzel und einen gesinterten Magnetkern mir hoher Dichte zu schaffen, die mit dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung gebildet werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensiv geforscht, um die Festigkeit eines gesinterten Elements, das nach dem Sintern geschmiedet wurde, zu verbessern. Als Ergebnis haben sich die Erfinder der vorliegenden Erfindung auf Poren konzentriert, die von der Oberfläche in das Innere des gesinterten Elements, das geschmiedet wurde, zurückbleiben. Anhand dieses Zustands haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass, da auf den gesinterten Presskörper vor dem Kaltschmieden ein Schmiermittel aufgebracht wird, das Schmiermittel durch die Poren in das Innere eindringt. Die Poren werden daher aufgrund des darin befindlichen Schmiermittels nicht zusammengedrückt. Außerdem haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass eine Schicht des Schmiermittels zwischen metallischen Oberflächen der Pore besteht, auch wenn die Pore zusammengedrückt ist. Daher tritt an den Poren keine metallische Bindung auf, wodurch die Festigkeit des gesinterten Elements unzureichend ist.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element, das auf der Grundlage der obigen Feststellungen erreicht wurde. Das Herstellungsverfahren enthält das Zubereiten eines Rohpulvers, das Verdichten des Rohpulvers zu einem Rohkörper, der an seiner Oberfläche Poren aufweist, und das Sintern des Grünkörpers zu einem gesinterten Presskörper. Das Herstellungsverfahren enthält ferner das Versiegeln der Poren, die an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegen, durch wenigstens plastisches Verformen und/oder Schmelzen der Oberfläche des gesinterten Presskörpers. Das Herstellungsverfahren enthält ferner das Schmieden des gesinterten Presskörpers unter Verwendung eines Schmiermittels nach dem Versiegeln.
Wie oben beschrieben worden ist, dringt ein Schmiermittel in das Innere der Poren eines gesinterten Presskörpers ein und verhindert das Zusammendrücken der inneren Poren beim Schmieden. Selbst wenn außerdem eine kleine Menge des Schmiermittels in den Poren vorhanden ist, bildet das Schmiermittel beim Zusammendrücken eine Schicht zwischen metallischen Oberflächen der Poren, wodurch eine Verbindung der Metalloberflächen der Poren verhindert wird. Im Gegensatz hierzu werden bei der vorliegenden Erfindung die an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegenden Poren vor dem Schmieden versiegelt wodurch das Schmiermittel am Eindringen in das Innere des gesinterten Presskörpers gehindert wird. Somit werden durch das Schmieden eine ausreichende Dichte und Festigkeit erzielt.
In einem Fall des Versiegelns der Poren durch das plastische Verformen werden die an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegenden Poren verformt, wodurch eine Kerbempfindlichkeit verringert wird. Die an der Oberfläche freiliegenden Poren haben gewöhnlich große Tiefen und bleiben als Kerben zurück, selbst wenn das Schmieden durchgeführt worden ist. Durch Plastisches Verformen der Oberfläche vor dem Schmieden werden im Gegensatz hierzu die Umgebungen der Poren eingedrückt und die Tiefen der Poren verringert. Die Menge an Poren, die als Kerben wirken können, ist daher nach dem Schmieden verringert.
Außerdem wird die Oberfläche des gesinterten Presskörpers durch die plastische Verformung kalt umgeformt, wobei ein Reibungswiderstand zwischen der Oberfläche des gesinterten Presskörpers und einer Gesenk-Anordnung verringert wird. Wenn z. B. ein weiches Material, wie z. B. ein weicher Stahl, geschmiedet wird, kann das Material an der Innenfläche einer Gesenk-Anordnung anhaften. Andererseits wird in der vorliegenden Erfindung das Anhaften des gesinterten Presskörpers durch Kaltumformung der Oberfläche des gesinterten Presskörpers verhindert.
Wenigstens plastische Formung und/oder das Schmelzen der Oberfläche wird auf wenigstens einen Teil eines gesinterten Presskörpers angewendet, bei dem eine hohe Festigkeit in einem Produkt erforderlich ist. Wenn z. B. das gesinterte Element für ein externes Zahnrad oder ein internes Zahnrad als Maschinenteil verwendet wird, müssen wenigstens die Zahnabschnitte eine hohe Festigkeit ausweisen. Die Zahnabschnitte werden gebildet, von Oberflächen, an denen das gesinterte Element mit einer Gesenk-Anordnung oder einem Kernstab gleitend in Kontakt ist, während das gesinterte Element nach dem Schmieden aus der Gesenkform gezogen wird. Die plastische Verformung oder das Schmelzen der Oberfläche wird daher Vorzugsweise auf wenigstens eine Oberfläche eines gesinterten Presskörpers angewendet, die in einer Richtung senkrecht zu einer Kompressionsrichtung des Schmiedens weist. Wenn das gesinterte Element für ein Kegelzahnrad oder ein Stirnzahnrad verwendet wird, müssen wenigstens die Zahnabschnitte eine hohe Festigkeit aufweisen. Die Zahnabschnitte werden von einem Stufenabschnitt oder einer Stempeloberfläche einer Gesenk-Anordnung gebildet, die ein mit dem Stufenabschnitt ausgebildetes Loch aufweist und einen Abschnitt mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweist. In diesem Fall wird daher das plastische Verformen oder das Schmelzen der Oberfläche vorzugsweise auf wenigstens eine Oberfläche eines gesinterten Presskörpers angewendet, die in eine Kompressionsrichtung des Schmiedens weist.
Es ist zu beachten, dass ”Versiegeln der Poren” ein Verschließen der an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegenden Poren ist. Außerdem kann der Ausdruck ”Versiegeln der Poren” das Blockieren der Verbindungen zwischen den an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegenden Poren und den inneren Poren enthalten, und kann das Blockieren der Verbindungen zwischen den inneren Poren enthalten. Die plastische Verformung wird vorzugsweise so durchgeführt, dass die Poren, die in dem Bereich von 25 bis 150 μm Tiefe unter der Oberfläche des gesinterten Elements vorhanden sind, versiegelt werden. Wenn die Poren nur in den Bereich von weniger als 25 μm Tiefe unter der Oberfläche versiegelt werden, stehen die Poren leicht mit den inneren Poren beim Schmieden in Verbindung, wobei das Schmiermittel leicht in das Innere des gesinterten Presskörpers eindringt. Selbst wenn andererseits die Poren in den Bereich von mehr als 150 μm Tiefe unter der Oberfläche versiegelt werden, würden keine weiteren Wirkungen erzielt, wobei mehr als nötig Energie für das plastische Verformen verwendet wird. Wenn das plastische Verformen durch Kugelstrahlen durchgeführt wird, wie später beschrieben wird, werden höchstens die Poren in dem Bereich von nicht mehr als 150 μm Tiefe unter der Oberfläche versiegelt (plastisch verformt). Im Hinblick auf die Einflüsse des Bereiches, in dem die Poren versiegelt werden, ist der Bereich vorzugsweise gleich 50 bis 100 μm Tiefe unter der Oberfläche.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das Schmieden mittels Kaltschmieden, Warmschmieden oder Heißschmieden durchgeführt werden. Das Kaltschmieden wird ohne Erwärmung des Materials durchgeführt. Das Warmschmieden wird durch Erwärmen des Materials auf eine Temperatur von 400 bis 700°C durchgeführt. Das Heißschmieden wird durch Erwärmen des Materials auf eine Temperatur von 700 auf 1200°C durchgeführt. Beim Kaltschmieden wird ein Schmiermittel eines Stearinsäure-Typs verwendet. Andererseits wird beim Warmschmieden und beim Heißschmieden ein Schmiermittel eines Kohlenstoff-Typs verwendet.
Beim Kaltschmieden enthält das Schmiermittel vorzugsweise wenigstens zwei Arten von Pulvern mit unterschiedlichem Schmelzpunkt. In diesem Fall wird, nachdem das Schmiermittel auf dem gesinterten Presskörper aufgetragen worden ist, das Pulver mit einem niedrigeren Schmelzpunkt geschmolzen und verfestigt, wodurch das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt am gesinterten Presskörper angeheftet wird. Somit kann das Schmiermittel nicht leicht vom gesinterten Presskörper abblättern, wobei eine Ausbeute des Schmiermittels verbessert wird. Das Pulver mit dem niedrigeren Schmelzpunkt weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 60 bis 140°C auf, wobei das Pulver mit einem höheren vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 200 bis 250°C aufweist. Das Pulver mit einem niedrigeren Schmelzpunkt ist z. B. ein Zink-Stearat, während das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt z. B. ein Lithium-Stearat ist.
Das Pulver mit einem niedrigeren Schmelzpunkt weist vorzugsweise eine durchschnittliche Partikelgröße von 10 bis 20 μm auf, während das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 100 μm aufweist. Wenn das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt eine mittlere Partikelgröße von mehr als 100 μm aufweist, wird das Gesamtvolumen des Pulvers groß.
Außerdem drücken sich die Pulverpartikel in die Oberfläche des gesinterten Presskörpers beim Schmieden und verursachen eine Rauigkeit des gesinterten Elements. Wenn andererseits das Pulver eine kleinere mittlere Partikelgröße aufweist, wird der Schmiereffekt mit einer kleineren Menge an Pulver erzielt, wobei die Rauigkeit des gesinterten Elements verhindert wird. Da die Partikelgröße eines verfügbaren Pulvers beschränkt ist, wird trotzdem die mittlere Partikelgröße des Pulvers mit einem höheren Schmelzpunkt auf eine Untergrenze von 10 μm festgesetzt. Das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt weist stärker bevorzugt eine mittlere Partikelgröße von 15 bis 60 μm hinsichtlich der Verfügbarkeit auf.
Die plastische Verformung kann mittels Kugelstrahlen durchgeführt werden. Das Kugelstrahlen wird vorzugsweise so durchgeführt, dass der gesinterte Presskörper eine Oberflächenrauigkeit Ra von 2 bis 6 μm aufweist. Die Oberflächenrauigkeit Ra ist in der japanischen Industrienorm JIS B0601:1994 spezifiziert. Durch Ausbilden der Oberflächenrauigkeit Ra des gesinterten Presskörpers nicht kleiner als 2 μm wird eine spezifische Oberfläche des gesinterten Presskörpers erhöht, wobei die Pulver des Schmiermittels effizient auf der Oberfläche des gesinterten Presskörpers gehalten werden. Die Ausbeute des Schmiermittels wird somit verbessert. Wenn andererseits die Oberflächenrauigkeit Ra > 6 mm ist, dienen eingedrückte Abschnitte nach dem Schmieden als Kerben. Die Oberflächenrauigkeit Ra ist stärker bevorzugt auf 2 bis 4 μm eingestellt.
Das Kugelstrahlen kann mit einem Verfahren des Wurfschusses von einem Flügelrad oder mit einem Verfahren des Sprühschusses aus einer Düse durchgeführt werden. Beim letzteren Verfahren kann eine Kugelstrahlvorrichtung verwendet werden, die mit einem Reflektor an einer vorderen Stirnseite einer Düse versehen ist. In diesem Fall kann die plastische Verformung an einer Innenumfangsfläche eines gesinterten Presskörpers mit einem Loch oder einer Aussparung in dessen Mitte durchgeführt werden.
Die plastische Verformung kann durch Walzformen durchgeführt werden. Alternativ kann die plastische Verformung unter Verwendung eines Ultraschallgenerators durchgeführt werden. In diesem Fall ist der Ultraschallgenerator mit einem Werkzeug montiert, wobei das Werkzeug mit der Oberfläche des gesinterten Presskörpers in Kontakt gebracht wird. Das plastische Verformen kann somit mit einer Vielzahl von Verfahren durchgeführt werden, wobei allgemein bekannte Mittel verwendet werden können.
Um die an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegenden Poren durch Schmelzen zu versiegeln, kann Laserlicht verwendet werden. In diesem Fall wird die Oberfläche des gesinterten Presskörpers mit dem Laserlicht abgetastet und somit geschmolzen. Das Abtasten mit dem Laserlicht wird auf der gesamten Oberfläche des gesinterten Presskörpers durchgeführt, um somit die gesamte Oberfläche zu schmelzen.
Wenn das Schmieden durchgeführt wird, so dass der gesinterte Presskörper ein Dichteverhältnis von nicht weniger als 97,8% aufweist, werden eine hohe Dichte und eine hohe Festigkeit erziel, die äquivalent zu denjenigen eines Schmiedestahls sind.
Nachdem der gesinterte Presskörper geschmiedet ist, kann eine Abschreckbehandlung durchgeführt werden, wie z. B. Blankabschrecken und Aufkohlungsabschrecken. Die Abschreckbehandlung kann unter gewöhnlichen Bedingungen durchgeführt werden. Nach dem Aufkohlungsabschrecken wird vorzugsweise ein Anlassen durchgeführt.
Der gesinterte Presskörper als Material für ein gesintertes Element kann aus einem der eisen-basierten gesinterten Materialien für verschiedene mechanische Bauteile gefertigt werden, die herkömmlicherweise verwendet werden. Zum Beispiel können Materialien verwendet werden, die in der japanischen Industrienorm JIS 22550 spezifiziert sind. Das heißt, es können SMF-Klasse 1 (Reineisenserien), SMF-Klasse 2 (Eisen-Kupfer-Serien), SMF-Klasse 3 (Eisen-Kohlenstoff-Serien), SMF-Klasse 4 (Eisen-Kupfer-Kohlenstoff-Serien) und SMF-Klasse 5 (Eisen-Nickel-Kupfer-Kohlenstoff-Serien) verwendet werden. Außerdem können SMF-Klasse 6 (Eisen-Kupfer-Kohlenstoff-Serien), SMF-Klasse 7 (Eisen-Nickel-Serien), SMF-Klasse 8 (Eisen-Nickel-Kohlenstoff-Serien), SMS-Klasse 1 (rostfreie Austenit-Stähle) und SMS-Klasse 2 (rostfreie Ferrit-Stähle) verwendet werden. Außerdem können 4600-Serien (Eisen-Nickel-Molybdän-Serien) oder 4100-Serien (Eisen-Chrom-Mangan-Serien), spezifiziert durch das amerikanische Eisen- und Stahl-Institut (AISI), verwendet werden.
In diesen eisen-basierten gesinterten Materialien beträgt die Menge an C vorzugsweise nicht mehr als 0,6 Gew.-%, um eine Verformung hervorzurufen und eine Verdichtung des gesinterten Presskörpers beim Schmieden zu erleichtern. Wenn in diesem Fall mehr als 0,6 Gew.-% an C für das gesinterte Material als Produkt erforderlich ist, wird die unzureichende Menge an C vorzugsweise durch eine Wärmebehandlung in einer Aufkohlungsatmosphäre nach dem Schmieden zugeführt. Außerdem kann ein Weichglühen-Anlassen vor dem Schmieden durchgeführt werden, wodurch die Grundmasse des gesinterten Materials leicht plastisch verformbar gemacht wird.
Als Rohpulver, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können die folgenden Rohpulver verwendet werden, um das oben erwähnte Eisen-basierte gesinterte Material zu erhalten. Das heißt, es kann ein Rohpulver aus einem Gemisch aus einem Eisenpulver, einzelnen Pulvern, die ein einzelnes Legierungselement enthalten, und einem Graphitpulver verwendet werden. Außerdem kann ein Eisenlegierungspulver verwendet werden, das mit verschiedenen Elementen legiert ist, oder ein Rohpulver aus einem Gemisch des Eisenlegierungspulvers, der einzelnen Pulver und des Graphitpulvers. Außerdem kann im Fall des Bildens eines Materials der 4600-Serie, spezifiziert durch AISI, als gesintertes Material ein Gemisch aus einem Eisenlegierungspulver und 0,2 bis 0,6 Gew.-% eines Graphitpulvers verwendet werden. In diesem Fall kann das Eisenlegierungspulver in Gew.-% aus 0,4 bis 1,0% an Ni, 0,2 bis 1,0% an Mo, 0,1 bis 0,5% an Mn und dem Rest an Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen bestehen. In einem Fall des Bildens eines Materials der 4100-Serie, spezifiziert durch AISI, als gesintertes Material kann ein Gemisch aus einem Eisenlegierungspulver und 0,2 bis 0,6 Gew.-% eines Graphitpulvers verwendet werden. In diesem Fall kann das Eisenlegierungspulver in Gew.-% aus 0,4 bis 1,0% an Cr, 0,2 bis 1,0% an Mo, 0,1 bis 0,8% an Mn und dem Rest an Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen bestehen.
Mit der vorliegenden Erfindung können mechanische Bauteile, wie z. B. Zahnräder und Ritzel, sowie magnetische Teile, wie z. B. gesinterte Magnetkerne, gebildet werden. Die vorliegende Erfindung schafft ferner diese gesinterten Elemente.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Eindringen eines Schmiermittels in das Innere des gesinterten Presskörpers verhindert, wodurch ein gesintertes Element mit hoher Dichte und hoher Festigkeit, die äquivalent zu denen eines Schmiedestahls sind, durch Schmieden erhalten wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A bis 1D zeigen ein Zahnrad, das in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet worden ist. 1A ist eine Draufsicht des Zahnrades, während 1B eine Seitenansicht des Zahnrades ist, 1C eine Querschnittsansicht des Zahnrades längs der Linie C-C in 1A ist, und 1D eine perspektivische Ansicht des Zahnrades ist.
2A und 2B sind Seitenansichten von Kugelstrahlvorrichtungen, die in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
3A bis 3C sind Querschnittsansichten einer Schmiedegesenk-Anordnung, die in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die 3A bis 3C sind in der Reihenfolge der Schritte gezeigt.
4 zeigt Querschnittsansichten von Zahnabschnitten von Zahnrädern, die in einem praktischen Beispiel der vorliegenden Erfindung gebildet worden sind.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
(1) Gesintertes Element
In dieser Ausführungsform wird z. B. ein Zahnrad G das in den 1A bis 1D gezeigt ist, gebildet. Wie in den 1A bis 1D gezeigt ist, weist das Zahnrad G einen Körper 10 mit einer Scheibenform, mehrere Zahnabschnitte 11 und ein Montageloch 12 auf. Die Zahnabschnitte 11 sind so gebildet, dass sie vom Außenumfang des Körpers 1 in gleichmäßigen Intervallen radial hervorstehen. Das Montageloch 12 ist im Zentralbereich des Körpers 10 ausgebildet.
(2) Vorbereitungsschritt
In dieser Ausführungsform wird z. B. ein Rohpulver so zubereitet, dass die gesamte Zusammensetzung diejenige eines einsatzgehärteten Stahls (aufgekohlten Stahls) aufweist. Zum Beispiel sind in der gesamten Zusammensetzung 0,3% eines Grafitpulvers und 0,8% eines Formungsschmiermittels, wie z. B. Zink-Stearat, mit einem Eisenlegierungspulver gemischt. Das Eisenlegierungspulver besteht in Gew.-% aus 0,5% Ni, 0,5% Mo, 0,2% Mn und dem Rest Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen. Das Eisenlegierungspulver weist eine mittlere Partikelgröße von 70 m auf.
(3) Verdichtungsschritt
Die Verdichtung des Rohpulvers wird unter Verwendung einer Gesenk-Anordnung durchgeführt. Das Rohpulver wird zu einem Grünkörper verdichtet, der eine kleinere Größe in Durchmesser-Richtung und eine größere Dicke als diejenige des in den 1A bis 1D gezeigten Zahnrades G aufweist. Der Grünkörper weist dann als Ganzes eine Dichte von nicht weniger als 7,0 Mg/m³ auf.
(4) Sinterschritt
Das Sintern kann unter gewöhnlichen Bedingungen durchgeführt werden. In diesem Fall, wenn Oxidation im Sinterschritt auftritt, wird der gesinterte Presskörper als Material gehärtet wobei es schwierig ist, diesen plastisch zu verformen. Das Sintern wird daher vorzugsweise in einer Atmosphäre aus nicht-oxidierendem Gas durchgeführt, wie z. B. Stickstoffgas oder einem Mischgas aus Stickstoff oder Wasserstoff, oder in einer Vakuumatmosphäre. Das Sintern kann bei ungefähr 1000 bis 1250°C durchgeführt werden.
(5) Versiegelungsschritt
In dieser Ausführungsform wird das Versiegeln mittels Kugelstrahlen durchgeführt. 2A und 2B sind Seitenansichten, die Kugelstrahlvorrichtungen zeigen. Die 2A zeigt eine Vorrichtung zum kugelstrahlen einer Außenumfangsfläche eines gesinterten Presskörpers S. Die 2B zeigt eine Vorrichtung zum Kugelstrahlen einer engen Umfangsfläche des Montageloches 12. In den 2A und 2B bezeichnet ein Bezugszeichen 20 eine Düse zum Sprühschuss nach unten. Ein Bezugszeichen 21 bezeichnet eine Aufspannvorrichtung zum Halten des gesinterten Presskörpers S mittels eindringen durch das Montageloch 12, wobei die Aufspannvorrichtung um die Achse in einer horizontalen Richtung rotiert. Der aus der Düse 2 gesprühte Schuss trifft auf den Außenumfang des gesinterten Presskörpers S und verformt die Oberfläche des gesinterten Presskörpers S plastisch. Die an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers S freiliegenden Poren werden somit versiegelt. Als Geschoss werden Stahlkugeln mit einer mittleren Partikelgröße von 300 bis 400 μm bevorzugt.
Wie in 2B gezeigt ist, ist an einer Unterseite der Düse 20 ein Arbeitstisch 22 angeordnet, wobei eine Aufspannvorrichtung 23 an einer oberen Fläche des Arbeitstisches 22 angeordnet ist. Die Aufspannvorrichtung 23 hält den gesinterten Presskörper S am Außenumfang. Außerdem ist ein reflektierender Stab 24 vertikal beweglich an dem Arbeitstisch 22 angeordnet und erscheint bei Bedarf an der oberen Fläche des Arbeitstisches 22. Der reflektierende Stab 24 weist eine obere Fläche auf, die mit einer komischen Fläche 24a) mit einem Scheitelwinkel von 90° versehen ist.
Das aus der Düse 20 gesprühte Geschoss tritt in das Innere des Montageloches 12 ein und wird an der konischen Fläche 24a reflektiert, um somit auf die innere Umfangsfläche des Montageloches 12 zu treffen. In diesem Fall wird der reflektierende Stab 24 nach unten bewegt, sodass das Kugelstrahlen auf der gesamten inneren Umfangsfläche des Montageloches 12 ausgeführt wird.
(6) Schmiedeschritt
Die 3A bis 3C sind Querschnittsansichten, die eine Schmiedegesenk-Anordnung zeigen. In den 3A bist 3C bezeichnet ein Bezugszeichen 30 ein Gesenk. Aussparungsabschnitte 31 sind an einer inneren Umfangsfläche des Gesenks 30 ausgebildet, die den Zahnabschnitten 11 des in den 1A bis 1D gezeigten Zahnrades entspricht. Ein zylindrischer Ausstoßstift 32 ist vertikal beweglich in einen Zentralabschnitt des Gesenks 3 eingesetzt. Ein säulenförmiger Kernstab 33 ist in einen Zentralabschnitt des Ausstoßstifts 32 eingesetzt. Eine Stempel 34 ist an einer Unterseite des Gesenks 30 unterstützt, sodass er vertikal beweglich ist, wobei der Stempel 34 so ausgeführt ist, dass er zu der inneren Umfangsfläche des Gesenks 30 passt.
Um den gesinterten Presskörper S unter Verwendung der in den 3A bis 3C gezeigten Gesenk-Anordnung zu schmieden, wird zuerst ein Schmiermittel auf die äußere Umfangsfläche und die innere Umfangsfläche des gesinterten Presskörpers S aufgebracht. Zum Beispiel ist das Schmiermittel aus Zink-Stearat mit einem Schmelzpunkt von etwa 125°C und Lithium-Stearat mit einem Schmelzpunkt von etwa 220°C hergestellt. Das Schmiermittel kann mittels Pinsel oder mittels einer Sprühpistole zum Sprühen von Pulvern unter Verwendung komprimierter Luft aufgebracht werden. Der gesinterte Presskörper S wird dann ein einem Heizofen platziert und auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der das Zink-Stearat schmilzt. Als nächstes wird der gesinterte Presskörper S aus dem Heizofen entnommen und gekühlt, wodurch das Zink-Stearat verfestigt wird. Somit wird ein Film aus Zink-Stearat in einem festen Zustand auf der Oberfläche des gesinterten Presskörpers S ausgebildet, wobei der Film das Lithium-Stearat an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers S anheftet.
Als nächstes wird der gesinterte Presskörper S in das Gesenk 30 eingesetzt. Der gesinterte Presskörper S ist so ausgebildet, dass er einen Spielraum zwischen der äußeren Umfangsfläche des gesinterten Presskörpers S und der inneren Umfangsfläche des Gesenks 30, sowie zwischen dem Montageloch 12 des gesinterten Presskörpers S und dem Kernstab 33 aufweist. In diesem Zustand wird der Stempel 34 abgesenkt und der gesinterte Presskörper S bei einem Druck von 1500 bis 2500 MPa verdichtet (siehe 3A). In diesem Fall ist die Kompressionsrate (verdichtete Dicke/ursprüngliche Dicke) auf 8,1 bis 9,3% festgelegt. Außerdem wird der gesinterte Presskörper S so verdichtet, dass er eine Dichte von nicht weniger als 7,7 Mg/m³ aufweist und ein Dichteverhältnis von nicht weniger als 97,8% aufweist.
Anschließen wird der Ausstoßstift 32 angehoben und das geschmiedete Zahnrad G zu der oberen Fläche des Gesenks 30 nach oben gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird zwischen dem Zahnrad G und dem Gesenk 30 und zwischen dem Zahnrad G und dem Kernstab 33 Reibungswärme erzeugt, wodurch die Pulver des Schmiermittels geschmolzen werden und die gleitenden Flächen schmieren. Wenn ferner der Stempel 34 zum Schmieden abgesenkt wird, kommt das Material des gesinterten Presskörpers S gleitend mit dem Gesenk in Kontakt und erzeugt Reibungswärme. Die Pulver des Schmiermittels werden somit geschmolzen und Schmieren die gleitenden Flächen. Da in diesem Fall die an der Seitenfläche und an der inneren Umfangsfläche des gesinterten Presskörpers S und des Zahnrades G freiliegenden Poren versiegelt sind, wird das Schmiermittel daran gehindert, durch die Poren in das Innere einzudringen.
(7) Wärmebehandlungsschritt
Ein Wärmebehandlungsschritt wird durchgeführt, um die Poren die durch das Schmieden zusammengedrückt worden sind, metallurgisch zu verbinden. In einem Fall eines Materials, das C enthält, wird eine Wärmebehandlung durchgeführt, um die metallische Struktur, die durch das Schmieden gestört ist, zu modifizieren und zu verfeinern. Außerdem wird auch eine Wärmebehandlung durchgeführt, um die Festigkeit des Geschmiedeten Presskörpers zu verbessern durch Bilden einer metallischen Struktur von Martensit mit einer hohen Festigkeit. In der Wärmebehandlung wird der geschmiedete Presskörper auf nicht weniger als einen Austenitisierungs-Temperaturbereich des gesinterten Materials in irgendwelchen objektiven Fällen erhitzt.
Wenn die Wärmebehandlung so durchgeführt wird, dass eine metallische Struktur aus Martensit mit hoher Festigkeit gebildet wird, wird der geschmiedete Presskörper nach dem Erhitzen in Öl oder Wasser abgeschreckt. Wenn bei einer solchen Abschreckbehandlung die Erwärmung in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre durchgeführt wird, die aufkohlendes Gas ausschließt, wird eine Blank-Abschreckbehandlung durchgeführt. Die Blank-Abschreckbehandlung wird durchgeführt, wenn die Menge an C, die im gesinterten Presskörper enthalten ist, als Produkt ausreichend ist, d. h. wenn keine große Menge an C in einem Produkt erforderlich ist.
Wenn andererseits eine große Menge an C in einem Produkt erforderlich ist, wird die Menge an C des gesinterten Presskörpers vorzugsweise so eingestellt, dass sie nicht größer als 0,6 Gew.-% ist. Um dann die unzureichende Menge an C bereitzustellen, wird das Erwärmen in einer aufkohlenden Atmosphäre in der Wärmebehandlung durchgeführt, wobei eine Aufkohlungs-Abschreckbehandlung durchgeführt werden kann. Die Menge an C des gesinterten Presskörpers wird somit gesenkt, wobei die unzureichende Menge an C einer aufkohlenden Atmosphäre in der nachfolgenden Wärmebehandlung bereitgestellt wird. In diesem Fall wird der gesinterte Presskörper als Material in dem oben beschriebenen Schmieden leicht verformt.
Da der abgeschreckte Presskörper eine große Härtungsbeanspruchung aufweist und spröde ist, wird vorzugsweise eine Anlassbehandlung nach der Abschreckbehandlung durchgeführt. Das Anfassen kann in der gleichen Weise durchgeführt werden wie beim Anlassen gewöhnlicher Stahlmaterialen und gesinterter Materialien und kann bei etwa 180°C in Luft durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben worden ist, wird in der obigen Ausführungsform das Schmiermittel daran gehindert, durch die Poren in das Innere einzudringen, wobei ein Zahnrad G mit ausreichender Dichte und Festigkeit durch das Schmieden gebildet wird.
BEISPIELE
(1) Herstellung eines Zahnrads
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf praktische Beispiele im folgenden genauer beschrieben. Ein eisenbasiertes Legierungspulver (mittlere Partikelgröße: 10 μm), ein Grafitpulver und ein Zink-Stearat-Pulver wurden zubereitet. Das eisenbasierte Legierungspulver bestand in Gew.-% aus 0,5% Cr, 0,2% Mo, 0,2% Mn und dem Rest Fe und unvermeidbarer Verunreinigungen. Anschließend wurden 0,3 Gewichtsprozent des Grafitpulvers und 0,8 Gew.-% des Zink-Stearat-Pulvers mit dem eisenbasierten Legierungspulver zu einem Rohpulver gemischt.
Eine vorgegebene Menge des Rohpulvers wurde gewogen und wurde in eine Gesenk-Anordnung gefüllt wobei das Rohpulver bei 700 MPa zu einem Grünkörper verdichtet wurde. Der Grünkörper wies eine Dichte von 7,0 Mg/m³ und ein Dichteverhältnis von 90% auf.
Der Grünkörper wurde in einem Sinterofen platziert, in dem die Atmosphäre so eingestellt wurde, dass sie aus 5 Vol.-% H Index 2 und 95 Vol.-% N₂ bestand. Anschließend wurde Grünkörper bei 1120°C für 20 Minuten gesintert und wurde aus dem Sinterofen entnommen und gekühlt, womit ein gesinterter Presskörper erhalten wurde. Der gesinterte Presskörper wies eine Dichte von 7,0 Mg/m³ und ein Dichtverhältnis von 90% auf.
Der gesinterte Presskörper wurde auf einer Aufspannrichtung 21 einer in 2A gezeigten Kugelstrahlvorrichtung montiert. Der gesinterte Presskörper wurde mit Geschossen (hergestellt von Sintokogio, Ltd., SB-3) aus einer Düse 26 sechs Sekunden lang besprüht, während der gesinterte Presskörper mit 30 min^–1 gedreht wurde. Die Geschosse wurden mit 0,2 MPa gesprüht. Der Abstand vom vorderen Ende der Düse 20 zum Drehzentrum der Aufspannvorrichtung 21 war auf 200 mm eingestellt. Das Kugelstrahlen wurde so durchgeführt, dass die Bogenhöhe 0,172 mmA (Almenstreifen-Material) betrug und die Abdeckung 98% oder mehr betrug.
Als nächstes wurde ein Schmiermittel auf die Seitenfläche (Zahnabschnitte) des gesinterten Presskörpers aufgetragen, die den Kugelstrahlen unterzogen worden war. Das Schmiermittel enthielt 50 Gew.-% Zink-Stearat und den Rest Lithium-Stearat. Das Zink-Stearat wies eine mittlere Partikelgröße von 20 μm, während das Lithium-Stearat eine mittlere Partikelgröße von 30 μm aufwies.
Der gesinterte Presskörper wurde in die in den 3A bis 3C gezeigte Gesenk-Anordnung eingesetzt. Der gesinterte Presskörper wies einen Spielraum von 0,1 mm von jeweils dem Gesenk 30 und dem Kernstab auf. Der gesinterte Presskörper wurde bei 1800 MPa verdichtet, sodass die Kompressionsrate (verdichtete Dicke/ursprüngliche Dicke) 10% betrug, wodurch ein Zahnrad erhalten wurde. Das Zahnrad wies eine Dichte von 7,7 Mg/m³ und ein Dichteverhältnis von 97,8% auf.
Das Zahnrad wurde in einer Aufkohlungsgasatmosphäre in einem Heizofen platziert und für 20 Minuten bei 920°C erhitzt. Anschließend wurde das Zahnrad für 15 Minuten gehalten, während der Heizofen auf 820°C abgekühlt wurde, wobei das Zahnrad in Öl schnell abgekühlt wurde. Außerdem wurde das Zahnrad bei 180°C für 60 Minuten angelassen.
(2) Untersuchung der Oberflächenrauigkeit
Nachdem der Grünkörper jeweils dem Sintern, dem Kugelstrahlen, dem Auftragen des Schmiermittels und dem Schmieden unterworfen worden war, wurde die Oberflächenrauigkeit Ra an drei Wurzeln der Zähne gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Der gesinterte Presskörper nach dem Sintern lies eine Oberflächenrauigkeit Ra von 1,0 μm und eine extrem glatte Oberfläche auf. Nach dem dieser Gesinterte Presskörper den Kugelstrahlen unterworfen worden war, war die Oberflächenrauigkeit Ra auf 3,9 μm erhöht. Obwohl das Kugelstrahlen durchgeführt wurde, wurde durch Schmieden des gesinterten Presskörpers nach dem Auftragen des Schmiermittels der Durchschnitt der Oberflächenrauigkeit Ra auf 1,3 μm verringert. Tabelle 1

Schritt Messpunkt Nr. Durchschnitt

1 2 3

1 0,8 μm 1,2 μm 1,0 μm 1,0 μm

2 3,5 μm 3,5 μm 4,4 μm 3,8 μm

3 3,6 μm 3,9 μm 4,1 μm 3,9 μm

4 1,6 μm 1,3 μm 1,1 μm 1,3 μm

1: Sintern
2: Sintern + Kugelstrahlen
3: Sintern + Kugelstrahlen + Aufbringen von Schmiermittel
4: Sintern + Kugelstrahlen + Aufbringen von Schmiermittel + Schmieden
(3) Untersuchung von Poren
4 zeigt Querschnittsansichten von Abschnitten von der Wurzel bis zu der Spitze der Zähne von gesinterten Presskörpern und geschmiedeten Presskörpern, in denen das Kugelstrahlen durchgeführt wurde und nicht durchgeführt wurde. Wenn, wie in 4 gezeigt, das Kugelstrahlen für den gesinterten Presskörper nicht durchgeführt wurde, waren zahlreiche Poren an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freigelegt. Wenn im Gegensatz hierzu das Kugelstrahlen mit dem gesinterten Presskörper durchgeführt wurde, verschwanden die an der Oberfläche freiliegenden Poren und der gesinterte Presskörper wies eine Schicht ohne Poren von der Oberfläche in das Innere auf. Wein außerdem das Schmieden mit diesem gesinterten Presskörper durchgeführt wurde, wurden die Poren nahezu des gesamten gesinterten Presskörpers zusammengedrückt. Wenn andererseits das Schmieden mit einem gesinterten Presskörper durchgeführt wurde, der dem Kugelstrahlen nicht unterworfen worden war, waren Poren an der Oberfläche freigelegt und verblieben auch im Inneren des gesinterten Presskörpers.
(4) Weiteres Beispiel
Ein eisen-basiertes Legierungspulver (mittlere Partikelgröße: 70 μm) bestehend in Gew.-% aus 0,5% Ni, 0,5% Mo, 0,2% Mn und dem Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen, wurde zubereitet. Anschließend wurden 0,3 Gew.-% des Grafitpulvers und 0,8% des Zink-Stearat-Pulvers mit dem eisen-basierten Legierungspulver zu einem Rohpulver gemischt. Das Rohpulver wurde in der gleichen Weise wie im obigen Beispiel zu einem Zahnrad geformt. Als Ergebnis wies das Zahnrad Eigenschaften auf, äquivalent zu denen des obigen Beispiels.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Dichte und Festigkeit erzielt, die äquivalent zu denen eines Schmiedestahls sind. Die vorliegende Erfindung kann daher auf gesinterte Elemente zur Aufnahme großer Beanspruchungen von einem gepaarten Element, wie z. B. Zahnräder und Ritzel, angewendet werden. Die vorliegende Erfindung kann ferner auf gesinterte Elemente zum Aufnehmen einer großen Zentrifugalkraft, wie z. B. gesinterte Magnetkerne für Motoren, angewendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 97/047418 [0004, 0004, 0005]
WO 02/000378 [0004, 0004, 0005]
US 5754937 [0004, 0004, 0005]
JP 2004091929 [0004]
US 6171546 [0004]
EP 0958077 [0004]
JP 2000-511975 [0004]
CN 1222105 [0004]
EP 1294511 [0004]
JP 2004-502028 [0004]
CN 1438926 [0004]
US 6193927 [0004]
WO 97/043458 [0004]
EP 0910680 [0004]
JP 2001-513143 [0004]
JP 2004-091929 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS B0601:1994 [0018]
JIS 22550 [0024]

Claims

Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element, enthaltend: Zubereiten eines Rohpulvers; Verdichten des Rohpulvers zu einem Grünkörper, der an seiner Oberfläche Poren aufweist; Sintern des Grünkörpers zu einem gesinterten Presskörper; Versiegeln der an der Oberfläche des gesinterten Presskörpers freiliegenden Poren durch wenigstens plastisches Verformen und/oder Schmelzen der Oberfläche des gesinterten Presskörpers; und Schmieden des gesinterten Presskörpers unter Verwendung eines Schmiermittels nach dem Versiegeln.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach Anspruch 1 wobei wenigstens das plastische Verformen und/oder das Schmelzen der Oberfläche auf wenigstens einen Abschnitt des gesinterten Presskörpers angewendet wird, in welchem eine hohe Festigkeit als Produkt erforderlich ist.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei das plastische Verformen so durchgeführt wird, dass die Poren, die in dem Bereich von 25 bis 150 μm Tiefe unter der Oberfläche des gesinterten Elements vorhanden sind, versiegelt werden.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei das plastische Verformen so durchgeführt wird, dass die Poren, die in dem Bereich von 50 bis 150 μm Tiefe unter der Oberfläche des gesinterten Elements vorhanden sind, versiegelt werden.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Schmiermittel wenigstens zwei Arten von Pulvern mit einem unterschiedlichen Schmelzpunkt enthält, und wobei nach dem Auftragen des Schmiermittels auf den gesinterten Presskörper das Pulver mit einem niedrigeren Schmelzpunkt geschmolzen wird und verfestigt wird, um somit das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt an dem gesinterten Presskörper anzuheften.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach Anspruch 5, wobei das Schmieden mittels Kaltschmieden durchgeführt wird, wobei das Pulver mit einem niedrigeren Schmelzpunkt einen Schmelzpunkt von 60 bis 140°C aufweist und das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt einen Schmelzpunkt von 200 bis 250°C aufweist.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 100 μm aufweist.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Pulver mit einem höheren Schmelzpunkt eine mittlere Partikelgröße von 15 bis 60 μm aufweist.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das plastische Verformen mittels Kugelstrahlen durchgeführt wird.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach Anspruch 9, wobei das Kugelstrahlen so durchgeführt wird, dass der gesinterte Presskörper eine Oberflächenrauigkeit Ra von 2 bis 4 μm aufweist
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Schmieden so durchgeführt wird, dass der Presskörper ein Dichteverhältnis von nicht weniger als 97,8% aufweist.
Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der gesinterte Presskörper aufgekohlt und abgeschreckt wird und anschließend nach dem Schmieden angelassen wird.
Zahnrad, Ritzel und gesinterter Magnetkern, die mit dem Herstellungsverfahren für ein gesintertes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt werden.