DE1172432B - Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Chromhaltigen Eisenlegierungen - Google Patents

Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Chromhaltigen Eisenlegierungen

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DE1172432B DEW20071A DEW0020071A DE1172432B DE 1172432 B DE1172432 B DE 1172432B DE W20071 A DEW20071 A DE W20071A DE W0020071 A DEW0020071 A DE W0020071A DE 1172432 B DE1172432 B DE 1172432B
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Description

  • Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Chromhaltigen Eisenlegierungen Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von korrosionsfesten Metallkörpern durch Pressen von eisen- und chromhaltigen Metallpulvern zu Preßkörpern und Sintern derselben.
  • Der passive Film, welcher sich auf der Oberfläche von Teilchen einer Legierung, die mehr als etwa 10 bis 120/, Chrom enthält, bildet, erschw*ert das Zusammenwachsen der Teilchen während des Sinterns. Dieser Nachteil kann zum Teil dadurch überwunden werden, daß man Flußmittel von niedrigem Schmelzpunkt, wie z. B. Ferrobor, einmischt, aber derartige Zusätze setzen die Korrosionsfestigkeit sowie die mechanischen Eigenschaften (Festigkeit und Dehnbarkeit) des fertigen Körpers herab.
  • Aus der österreichischen Patentschrift 178 738 ist es bereits bekannt, eine spröde Legierung aus etwa 57 % Chrom und 43 % Kobalt zusammen mit anderen Komponenten auf pulvermetallurgischem Wege zu verarbeiten. Hieraus konnten aber keinerlei Hinweise über das Vorgehen bei eisenhaltigen Legierungen entnommen werden. Auch war es bekannt, bei der pulvermetallurgischen Herstellung von chromhaltigen Eisenlegierungen Chrompulver oder Ferrochrom beliebigen Chromgehaltes zu verwenden.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Lösung des Problems der auf pulvelmetallurgischem Wege erfolgenden Herstellung von Legierungen bzw. Forinkörpern, die neben Eisen mindestens 10 % Chrom und gegebenenfalls unter anderem weitere Metalle der Eisengruppe enthalten, wobei erfindungsgemäß so vorgegangen wird, daß man zweierlei feinkörnige Metallpulver im Verhältnis 2: 1 bis 1 : 2 miteinander vermischt, von denen das eine weich ist und aus Eisen, Nickel und/oder Kobalt besteht, während das andere Pulver aus Eisen, dem gesamten Chrom sowie gegebenenfalls den übrigen Legierungsbestandteilen bzw. restlichen Mengen in legierter Form besteht und in seinem Gefüge zu mindestens 250/, aus der Sigmaphase besteht, das Pulvergernisch zu einem Körper preßt und diesen bei einer Temperatur sintert, welche unter den Schmelzpunkten der einzelnen Pulver des Gemisches.liegt.
  • Es ist zwar schon bekannt, zur Herstellung von Chromlegierungen von gepulvertem Ferrochrom oder Eisen-Chrom-Vorlegierungen auszugehen. Hierdurch wurde jedoch das besondere erfindungsgemäße Verfahren nicht nahegelegt.
  • Trotz des Umstandes, daß während der Diffusion große Atombewegungen stattfinden müssen, und trotz der Tatsache, daß keine Schmelzphase gebildet wird, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung doch möglich, mit verhältnismäßig sehr kurzen Sinterzeiten auszukommen und gesinterte Körper von guter chemischer Homogenität und sehr hoher Dichte, d. h. mit nur sehr geringer Porosität, zu erzeugen.
  • In der nachstehenden Beschreibung sowie in den Patentansprüchen bedeutet der Ausdruck »Sigmaphase« nicht nur die echte Sigmaphase selbst, sondern auch verwandte Phasen von ähnlicher Kristallstruktur, wie z. B. die My-, Xi- und Chi-Phase. Einige dieser Phasen wurden erst in letzter Zeit entdeckt, und die Nomenklatur steht noch nicht endgültig fest, weshalb der Ausdruck »Sigmaphase« hier auch für alle verwandten Phasen verwendet wird. In dieser Beziehung sei verwiesen auf das Werk von H u m e -R o t h e r The Structure of Metals and Alloys«.
  • Die Sigmaphase hat sich bisher nur einen Ruf als unerwünschter und schädlicher Gefügebestandteil der sogenanntenrostfreienundverwandterStähleerworben. Die Sigmaphase ist eine intermetallische Verbindung, welche gebildet werden kann durch Legieren von zwei oder mehreren der Metalle Eisen, Chrom, Nickel, Kobalt, Vanadium, Mangan, Molybdän, Wolfram und anderen miteinander. Viele dieser intermetallischen Verbindungen wurden erst ganz kürzlich entdeckt.
  • In einigen wichtigen Fällen (z. B. säurebeständigen Cr-Ni-Mo-Stählen) ist es möglich, ein Gefüge des Legierungspulvers mit einem ausreichenden Anteil der Sigmaphase zu erhalten, ohne die Einverleibung irgendwelcher anderer Legierungselemente außer Chrom, Nickel und Molybdän. In anderen Fällen kann esjedoch notwendig werden, um den gewünschten Anteil der Sigmaphase zu erhalten, Bestandteile hinzuzusetzen, welche wegen der Korrosionsfestigkeit des fertigen Stahls nicht nötig wären, jedoch in jener Hinsicht harmlos sind.
  • Es ist noch nicht ganz klar in welcher Weise die Sigmaphase ihren günstigen Einfluß ausübt; wahrscheinlich spielen dabei aber die folgenden Faktoren eine Rolle: 1. Das Zerreißen der passiven Filme auf der Oberfläche der Teilchen infolge der Volumzunahme, wenn die Sigmaphase in die Alphaphase umgewandelt wird.
  • 2. Die hohe Reaktionsfähigkeit der Teilchen während und nach der Phasenumwandlung (der Hedvall-Effekt).
  • 3. Die erhöhte Diffusionsgeschwindigkeit infolge der Zunahme des interatomaren Abstandes als Folge der Umwandlung des Kristallgitters.
  • 4. Die allmähliche Volumzunahme der Teilchen des weichen Pulvers bei fortschreitender Diffusion des Chroms in dieselben, wie weiter unten beschrieben werden wird. Wie weiter unten dargelegt werden wird, sintern - und das kommt völlig unerwartet - die sehr porösen, aus dem spröden Pulver der Sigmalegierungen hergestellten Preßkörper zu dichten Körpern zusammen, wenn dieselben für kurze Zeit in einer Wasserstoffatmosphäre weit unter ihrem Schmelzpunkt erhitzt werden. Diese Erkenntnis bildet die Basis der vorliegenden Erfindung. Wie ebenfalls weiter unten dargelegt werden wird, bleibt diese beträchtliche Sinterfähigkeit der Sigmalegierungen auch dann erhalten, wenn dem Sigmapulver ein weiteres Pulver beigemischt wird. Ein Pulvergemisch aus beispielsweise 1 Teile Sigma und 1 Teil Eisen besteht nach einer kurzen Sinterperiode aus einem Skelett der Alphaphase (vorher Sigma), in welche die Eisenteilchen (Gammaphase) eingebettet sind. Wie zu erwarten ist, besitzt ein derartiger Sinterkörper noch eine etwas höhere Porosität, jedoch ist der Kontakt zwischen dem Eisen und dem Legierungsskelett sehr wirksam. Der passive Film ist zerrissen mit den sich daraus ergebenden sehr guten Diffusionsverhältnissen. Bei fortschreitender Diffusion werden die Eisenteilchen mit Chrom angereichert und wandeln sich allmählich aus der Gamma- in die Alphaphase um. Diese Umwandlung geht Hand in Hand mit einer Zunahme des Volumens, welche, da sie in den Hohlräumen eines starren Skeletts stattfindet, zu einer allmählichen Verdichtung sowie einer Verminderung der noch vorhandenen Poren führt.
  • Nachdem nunmehr die wesentlichen Kennzeichen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, soll hier noch eine Anzahl von Einzelheiten angegeben werden, welche erwiesenermaßen zur Verbesserung der Sinterergebnisse beitragen.
  • Wie bereits oben angegeben wurde, muß das Pulver, welches mit der die Sigmaphase enthaltenden Legierung vermischt wird, weich sein. Der Grund dafür ist, daß man eine genügend hohe sogenannte »Gründichte« und #Grünfestigkeit« (d. h. also die Dichte und Festigkeit der gepreßten, aber noch nicht gesinterten Körper) erhält. Eine hohe »Gründichte« ergibt einen geringeren Schwund nach dem Sintern, und auch das ist ein Vorteil. Das zu pressende und zu sinternde Pulvergemisch kann auch noch andere Pulverkomponenten enthalten, z. B. ein Pulver, welches keine Sigmaphase enthält und aus einem oder mehreren Legierungselementen besteht. Um jedoch die Diffusion zu erleichtern, sollte das Pulvergemisch nur einige wenige Pulverkomponenten, vorzugsweise nur zwei enthalten. Daher muß sowohl das weiche Pulver als auch das Legierungspulver gleichmäßig sein, und das Legierungspulver muß alle Legierungselemente enthalten, gegebenenfalls auch einen Teil des Metalls des weichen Pulvers.
  • Die »Gründichte« wird günstig beeinflußt durch eine geeignete Verteilung der Krongröße der Pulver. Vom Standpunkt der Diffusion aus gesehen ist es erwünscht, daß die Pulver im wesentlichen die gleiche Siebfeinheit aufweisen. Alle Pulver müssen feinkörnig sein, weil dann die Diffusion weniger Zeit in Anspruch nimmt. Es wurde als zweckmäßig befunden, eine Teilchengröße von unter 0,074mm (200Maschen), vorzugsweise von unter 0,044mm (325Maschen) zu verwenden. Da die Fließgeschwindigkeit von Pulvern einer sälch feinen Korngröße gewöhnlich gering ist, kann man das feinkörnige Pulvergemisch einem sogenannten Agglomerationsverfahren nach irgendeiner der in der Praxis üblichen Methoden unterwerfen. Die Teilchen des weichen Pulvers müssen so duktil wie möglich sein. Die chemische Zusammensetzung muß so bemessen sein, daß sich das Mengenverhältnis von weichem Pulver zu Legierungspulver auf 2: 1 bis zu 1 : 2 beläuft. Vom Standpunkt der Diffusion aus gesehen ist es erwünscht, daß das erwähnte Verhältnis sich auf etwa 1 : 1 beläuft, so daß sich die Teilchen beider Pulver in dem Fertiggemisch mit der größten Wahrscheinlichkeit dicht beieinander befinden, wodurch der Diffusionsabstand zu dem kürzestmöglichen wird. Ein hoher Anteil des Pulvers der harten Legierung in dem Pulvergemisch ist schädlich, da derselbe den Verschleiß der Preßwerkzeuge beschleunigt. Andererseits führt ein hoher Anteil der Weichpulverkornponente zu einer größeren Porosität des Körpers nach dem Sintern.
  • Das gemäß der vorliegenden Erfindung am meisten verwendete weiche Pulver ist reines Eisen, z. B. Elektrolyteisen. Weitere Beispiele sind niedriglegiertes Eisen, reines Nickel, reines Kobalt sowie einige binäre oder ternäre Legierungen dieser Metalle.
  • Das Legierungspulver muß alle träge diffundierenden Elemente enthalten, die auch in dem fertigen gesinterten Stahl enthalten sein sollen, es muß ferner gleichmäßig sein, d. h. jedes Teilchen des Pulvers muß die gleiche chemische Zusammensetzung besitzen. Da das weiche Pulver vorzugsweise aus einem einzigen Metall besteht, muß dann das Legierungspulver alle anderen Elemente enthalten.
  • Das Legierungspulver kann mit einer solchen Zusammensetzung ausgewählt werden, daß die Sigmaphase in die Alphaphase umgewandelt wird, indem man lediglich die Temperatur über einen gewissen Grenzwert hinaus ansteigen läßt, der letztere liegt bei den verschiedenen Legierungen in verschiedener Höhe. Andere Legierungen, welche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, enthalten eine Sigmaphase, welche bis zu sehr hohen Temperaturen beständig ist. in manchen Fällen bis zum Schmelzpunkt. In diesen Fällen wird die Phasenumwandlung herbeigeführt durch die Diffusion des weichen Metalls in die Teilchen der Legierung hinein, wodurch die kritische chemische Zusammensetzung nacheinander erreicht wird und die Phasenumwandlung stattfindet. In einem solchen Falle kann man eine sehr hohe Dichte erreichen, jedoch ist bis zur völligen Diffusion längere Zeit erforderlich.
  • Natürlich erfolgt die Diffusion zu Beginn mit höherer Geschwindigkeit und verlangsamt sich allmählich bei kleiner werdendem Konzentrationsgefälle. Ein völliger Konzentrationsausgleich erfordert daher eine sehr lange Zeit. Dieser Nachteil kann gemäß der vorliegenden Erfindung in einfacher Weise ausgeschaltet werden, indem man einen geringeren Überschuß des einen oder mehrerer Legierungselemente verwendet, deren Gehalt in keinem Teilchen des fertigen gesinterten Körpers einen gewissen Grenzwert unterschreiten darf, letzterer ist entscheidend für die Korrosionsfestigkeit. Bei der Herstellung eines gepreßten und gesinterten Körpers mit einer Zusammensetzung von beispielsweise 18 : 8 wird das Verhältnis des Legierungspulvers zu dem Pulver weichen Metalls (z. B. Eisenpulver) so gewählt, daß es etwa der Gattierung 20 "/, Cr und 8 0/,) Nickel entspricht. Selbst wenn die Diffusion des Chroms nicht vollendet ist, haben diejenigen Teile des Gefüges, in welchen die Diffusion nicht gänzlich stattgefunden hat, einen derart hohen Chromgehalt, daß sie eine ausreichende Korrosionsfestigkeit besitzen.
  • Der Einfluß des Gefüges des Legierungspulvers auf das Ergebnis des Sinterns und der Diffusion geht aus den nachstehend angeführten Versuchsergebnissen hervor (s. auch das ternäre Phasendiagramm bzw. das Konzentrationsdreieck von Dreistofflegierungen in Fig. 1). Bei allen Versuchen wurden Pulver mit einer Teilchengröße von unter 0,044 mm (325 Maschen) verwendet. Aus den verschiedenen Pulvergemischen (1 Teil weichen Pulvers + 1 Teil des Legierungspulvers) wurden Preßlinge gepreßt (Verdichtungsdruck 7500 kg/cm'). Das Sintern erfolgte bei einer Temperatur von 1310'C während eines Zeitraumes von 2 Stunden in reinem Wasserstoff. 1. Weiches Pulver allein (Elektrolyteisen). Spezifisches Gewicht nach dem Sintern: 6,96; Porosität: 11,80/,.
  • 2. Weiches Pulver gemäß Beispiel 1 + Pulver einer Legierung von der Zusammensetzung 300/, Cr, 300/, Ni, Rest Eisen (Punkt 2 des Diagramms). Das Legierungspulver hat ein Gammagefüge. Spezifisches Gewicht nach dem Sintern: 6,95 Porosität: 13,11/0.
  • Korrosionsfestigkeit beim Sieden in lO()/,iger Salpetersäure (48 Stunden) im Vergleich zu einer Gußlegierung der gleichen Zusammensetzung, gemessen als Gewichtsverlust in g/mI-Stunde: Gesintertes Metall. 0,5; gegossenes Metall: 0,00.
  • 3. Weiches Pulver gemäß Beispiel 1 + Pulver einer Legierung von der Zusammensetzung 45 0/, Cr, 300/, Ni, Rest Fe (Punkt 3 im Diagramm). Das Gefüge des Legierungspulvers ist Alpha + Garnma. Spezifisches Gewicht nach dem Sintern: 6,10, Porosität: 22,6(1/(). Die Korrosionsfestigkeit in siedender 65"/,iger Salpetersäure (48 Stunden) im Vergleich zu einer Gußlegierung der gleichen Zusammensetzung, gemessen als Gewichtsverlust in g/M2_Stunde, ist: Gesintertes Metall: 66; gegossenes Metall: 0,1. 4. Weiches Pulver gemäß Beispiel 1 + Legierungspulver (gemäß der vorliegenden Erfindung) mit einer Zusammensetzung von 50 % Cr, 3 % Ni, Rest Fe (Punkt 5 im Diagramm). Das Legierungspulver hat ein Sigmagefüge. Spezifisches Gewicht nach dem Sintern: 7,38; Porosität: 3,70/,. Korrosionsfestigkeit in siedender 650/,iger Salpetersäure (48 Stunden) im Vergleich zu einer Gußlegierung von der gleichen Zusammensetzung, gemessen als Gewichtsverlust in g/M2-Stunde: Gesintertes Metall: 0,9; gegossenes Metall: 0,6.
  • 5. Weiches Pulver gemäß Beispiel 1 + Legierungspulver (gemäß der vorliegenden Erfindung) mit einer Zusammensetzung von 45 % Cr, 20 % Ni, 5 % Mo, Rest Fe (Punkt 4 im Diagramm). Das Legierungspulver hat eine Sigma- + Gamma-Struktur. Spezifisches Gewicht nach dem Sintern: 7,51; Porosität: 4,50/,. Korrosionsfestigkeit in siedender 650/,iger Salpetersäure (48 Stunden) im Vergleich zu einer Gußlegierung der gleichen Zusammensetzung, gemessen als Gewichtsverlust in g/mI-Stunde: Gesintertes Metall: 1,1, gegossenes Metall: 1,1.
  • 6. Weiches Pulver gemäß Beispiel 1 + Ferrochrompulver + Nickelcarbonylpulver + Ferromolybdänpulver. Die Zusammensetzung des gesinterten Körpers ist die gleiche wie diejenige des im Beispiel 5 beschriebenen Körpers. Spezifisches Gewicht nach dem Sintein- 6,88; Porosität: 11,70/,. Korrosionsfestigkeit in siedender 650/,iger Salpetersäure (48 Stunden) im Vergleich zu einer Gußlegierung von der gleichen Zusammensetzung gemessen als Gewichtsverlust in g/M2-Stunde: Gesintertes Metall: 5,4-, gegossenes Metall: 1,1.
  • Diese Versuchsergebnisse zeigen deutlich, daß nur die die Sigmaphase enthaltenden Pulvergemische Sinterkörper von.der erforderlichen Dichte und Korrosionsfestigkeit ergeben.
  • Bei einer anderen Versuchsreihe wurden Körper gepreßt und gesintert, die lediglich aus den reinen Legierungspulvern, also ohne Eisenpulverzusatz, bestanden, wie sie in den obigen Beispielen verwendet wurden. Die Verhältnisse beim Pressen und Sintern waren die gleichen wie in den obigen Beispielen. Das spezifische Gewicht der Körper wurde vor und nach dem Sintern bestimmt. 7. Legierungspulver von der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 2, d. h. mit einem Gehalt von 300/, Cr, 30"/, Ni, Rest Eisen mit Gammagefüge. Spezifisches Gewicht vor dem Sintern: 5,9; nach dem Sintern: 6,6.
  • 8. Legierungspulver von der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 3, d. h. mit einem Gehalt von 450/, Cr, 400/, Ni, Rest Eisen mit einem Alpha- + Gammagefüge. Spezifisches Gewicht vor dem Sintern: 5,8; nach dem Sintern: 6,5.
  • 9. Legierungspulver von der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 4, d. h. mit einem Gehalt von 50 % Cr, 3 % Ni, Rest Eisen mit einem Sigmagefüge. Spezifisches Gewicht vor dem Sintern: 5,3; nach dem Sintern: 7,2.
  • 10. Legierungspulver von der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 5, d. h. mit einem Gehalt von 450/, Cr, 200/, Ni, 5111, Mo, Rest Eisen mit einem Sigma- + Gammagefüge. Spezifisches Gewicht vor dem Sintern: 5,3; nach dem Sintern: 7,6. Offensichtlich sind die die Sigmaphase enthaltenden Pulver zu sehr dichten Körpern zusammengesintert, trotz des Umstandes, daß es nicht möglich war, die betreffenden Pulver infolge ihrer Härte zu einer »Gründichte« von mehr als 5,3 zu komprimieren. Die weicheren Pulver, welche die Sigmaphase nicht enthalten, können wohl auf eine höhere Gründichte - 5,8 bis 5,9 - verpreßt werden, aber diese Dichte erhöht sich während des Sinterns nur ganz unwesentlich.
  • Im Beispiel 10 wurde das spezifische Gewicht des gesinterten Körpers auch als eine Funktion der Zeit bestimmt, wobei man die folgenden Ergebnisse erhielt:
    Sinterzeit in Minuten Spezifisches
    bei voller Sintertemperatur Gewicht
    15 7,38
    30 7,43
    45 7,46
    60 7,51
    90 7,57
    120 7,60
    Die Tabelle zeigt, daß das Sintern sehr rasch vor sich geht. Eine Sinterzeit von 15 Minuten ergibt also bereits ein spezifisches Gewicht von 7,38. Als Gegensatz hierzu sei auf das Beispiel 8 verwiesen, bei welchem ein Pulver gesintert wird, welches ungefähr den gleichen Gehalt an Legierungselementen besitzt, aber keine Sigmaphase enthält. Nach 2stündigem Sintern hatte das sigmafreie Pulver ein spezifisches Gewicht von nur 6,5.
  • Die Fig. 2 zeigt die Ergebnisse einer Versuchsreihe, bei welcher ein Legierungspulver, wie es im Beispiel 5 beschrieben ist, d. h. mit einem Gehalt von 45 % Cr, 20 % Ni, 5 % Mo, Rest Eisen mit Elektrolyteisenpulver in verschiedenen Verhältnissen gemischt wurde. Die Gemische wurden dann unter den gleichen Verhältnissen bzw. Bedingungen wie in den obigen Beispielen gepreßt und gesintert. Die Kurven 1 und 2 zeigen das Porenvolumen (längs der Ordinate) als Funktion des Anteils (längs der Abscisse) an Legierungspulver in dem Pulvergemisch, wobei sich die Kurve 1 auf die Körper vor dem Sintern (grün) und die Kurve 2 auf die Körper nach dem Sintern bezieht. Die Kurve 3 erläutert die Abnahme der Porosität während des Sinterns als Funktion des Anteils an Legierungspulver in dem Pulvergemisch, wobei diese Kurve darlegt, daß das Legierungspulver die höchste Wirksamkeit bei der Verminderung der Porosität entfaltet, wenn das Verhältnis von Basispulver zu Legierungspulver sich auf etwa 1 : 1 beläuft.
  • Die meisten der gegenwärtig im Handel befindlichen rostfreien Sinterpulver werden durch Zerstäuben erzeugt und bestehen daher aus Teilchen, weiche alle die gleiche Zusammensetzung haben wie der fertige rostfreie Sinterkörper. Die nachstehende Tabelle zeigt einige Vergleichsdaten gesinterter Preßlinge, hergestellt aus einem solchen Pulver (A), aus einem Pulvergemisch, wie es in dem obigen Beispiel 5 beschrieben wurde (B) (gemäß der vorliegenden Erfindung), und schließlich aus gewalztem rostfreiem Stahl (C), der nach dem üblichen Schmelzverfahren erzeugt wurde. B A C Verdichtungsdruck, kg/cm 2 ............. 5000 12000 Sintertemperatur, 'C ... 1310 1350 Sinterzeit, Stunden ..... 3 6 Spezifisches Gewicht des gesinterten Körpers 7,55 6,98 T85 Zusammensetzung, % C ................ 0,02 0,06 0,06 Cr ............... 21,2 18,5 18,7 Ni ............... 8,5 10,5 12,5 Mo .............. 2,1 2,2 2.4 Gewichtsverlust in g/m2-Stunde nach dem Sieden in 650/,iger HNO, auf die Dauer von 48 Stunden (gemäß ASTM = American Society for Testing Materials) .......... 0,3 68 0,3 Streckgrenze, kg/rnm2 .. 58 53 55 Dehnung, 11/ . .......... 25 30 40 Vickershärte .......... 200 190 180 Die Tabelle zeigt, daß der gemäß der Erfindung erzeugte gesinterte Stahl vom Standpunkt der Korrosionsfestigkeit aus gleichwertig ist einem in der üblichen Weise erzeugten gewalzten rostfreien Stahl. Dies ist jedoch nicht der Fall bei einem Werkstoff, der aus zerstäubtem Pulver erzeugt wurde, denn dessen Korrosionsfestigkeit ist sehr gering. Beide Typen gesinterten Stahls besitzen mechanische Eigenschaften, die denen des gewalzten Materials etwas unterlegen sind, jedoch etwa die gleichen Werte aufweisen wie diejemgen von Gußstücken aus rostfreiem Stahl.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Legierungen bzw. Formkörpern, die neben Eisen mindestens 10 % Chrom und gegebenenfalls unter anderem weitere Metalle der Eisengruppe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man zweierlei feinkörnige Metallpulver im Verhältnis 2: 1 bis 1 : 2 miteinander vermischt, von denen das eine weich ist und aus Eisen, Nickel und/oder Kobalt besteht, während das andere Pulver aus Eisen, dem gesamten Chrom sowie gegebenenfalls den übrigen Legierungsbestandteilen bzw. restlichen Mengen, in legierter Form besteht und in seinem Gefüge zu mindestens 25 % aus der Sigmaphase besteht, das Pulvergemisch zu einem Körper preßt und diesen bei einer Temperatur sintert, welche unter den Schmelzpunkten der einzelnen Pulver des Gemisches liegt.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiches Pulver verwendet wird, dessen Teilchen alle die gleiche Zusammensetzung haben. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Legierungspulver verwendet wird, das die ganze Menge der Legierungszusätze enthält, die in dem fertigen Körper enthalten sein sollen, und ein weiches Pulver aus einem einzigen Metall, z. B. aus im wesentlichen reinem Eisen oder Nickel. 4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Weichen Pulver und dem Legierungspulver eine derartige Zusammensetzung gegeben wird, daß der fertige gesinterte Körper die Zusammensetzung eines rostfreien Stahls aufweist. 5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Legierungspulver einer Zusammensetzung aus etwa 45111, Chrom, 200/, Nickel, 5010 Molybdän, Rest Eisen, verwendet wird. 6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weiches Pulver und als Legierungspulver solche einer Korngröße von unter 0,074 mm, vorzugsweise von unter 0,044 mm, verwendet werden. 7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus dem weichen Pulver und dem Legierungspulver vor dem Verpressen agglomeriert wird, um größere Teilchen zu bilden, beispielsweise mit einer Korngröße unter 0,25 mm, vorzugsweise unter 0,15 mm. 8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Legierungspulver verwendet wird, dessen Gefüge im wesentlichen aus der reinen Sigmaphase besteht. 9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiches Pulver mit weniger als 0, 10 0/, Kohlenstoff verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 178 738; R. K i e f f e r und W. H o t o p, Sintereisen und Sinterstahl, 1948, S. 60.
DEW20071A 1955-11-21 1956-11-09 Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Chromhaltigen Eisenlegierungen Pending DE1172432B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT178738B (de) * 1951-06-14 1954-06-10 Plansee Metallwerk Verfahren zur Herstellung chromhaltiger Legierungen bzw. Verbundstoffe auf pulvermetallurgischem Wege

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AT178738B (de) * 1951-06-14 1954-06-10 Plansee Metallwerk Verfahren zur Herstellung chromhaltiger Legierungen bzw. Verbundstoffe auf pulvermetallurgischem Wege

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