DE2142708A1 - Verfahren zum herstellen von gesinterten formteilen - Google Patents
Verfahren zum herstellen von gesinterten formteilenInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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Description
2U2708
R. 491
23-8.71 Ha/Kb
23-8.71 Ha/Kb
Anlage zur Zusatzp at ent anmeldung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von gesinterten
Normteilen aus einem aus Zinn, Kupfer und vorwiegend
Eisen bestehenden pulverförmigen Gemisch, "bei dem zum ErBruch
zielen hoher "ehnung zugleich mit hoher Festigkeit ein Gemisch mit folgender Zusammensetzung verwendet wird: 0,5 bis 3 % Zinn, 2 bis 14 % Kupfer, Rest Eisen, wobei das Verhältnis des Anteils des Zinns zu dem des Kupfers Beschränkungen unterworfen ist, nach Patent (Az. P 20 60 527.0).
zielen hoher "ehnung zugleich mit hoher Festigkeit ein Gemisch mit folgender Zusammensetzung verwendet wird: 0,5 bis 3 % Zinn, 2 bis 14 % Kupfer, Rest Eisen, wobei das Verhältnis des Anteils des Zinns zu dem des Kupfers Beschränkungen unterworfen ist, nach Patent (Az. P 20 60 527.0).
—2.— ORIGINAL INSPECTED
309309/0606
Robert Bosch GmbH R. 491 Ha/Kb
Stuttgart
Gegenstand Jenes älteren Patents ist ein Verfahren der erwähnten
Gattung, bei dem sich in dem zu verwendenden pulverförmigen
Gemisch der Anteil des Zinns zu dem des Kupfers ungefähr
1 : 4 verhält. Die vorliegende Erfindung geht aus von der Peststellung, daß dieses Verhältnis im Hinblick auf die
Bruch.,
erzielbaren vorteilhaften Werte von*C-ehnung und/oder Zugfestigkeit
innerhalb wesentlich weiterer Grenzen variiert werden kann.
Nach der Erfindung wird daher vorgeschlagen, *bei. dem zu verwendenden
Pulvergemisch das Verhältnis des Anteils des Zinns zu dem des Kupfers im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 9 zu wählen.
In weiterer Ausführung der Erfindung erweisen sich gewisse, unmittelbar
an die Sinterung anschließende thermische Behandlungsverfahren als besonders zweckmäßig: es sind dies die drei nachstehend
angeführten Verfahren, denen jeweils unmittelbar die vorzugsweise bei einer Temperatur von 900 bis 1100 und einer
Dauer von 20 bis 60 min vorzunehmende Sinterung voranzugehen hat:
a) Die Formteile werden mit einer Geschwindigkeit > 15°Q/min
auf eine Temperatur zwischen 520 und 750 0C abgekühlt und
hernach abgeschreckt, wobei die Abschrecktemperatur innerhalb
des genannten Temperaturbereichs abhängig von den zu
erzielenden Werten der 'dehnung oder der Zugfestigkeit gemäß
der Figur der Zeichnung zu wählen ist.
b) Die Formteile werden langsam auf Raumtemperatur abgekühlt, alsdann während 15 min bis 5 h bei einer Temperatur zwischen
520° C und 750° C getempert und hierauf abgeschreckt, wobei
die Tempertemperatur innerhalb des genannten Temperaturbereichs
abhängig von den zu erzielenden Werten der Bruchdehnung oder der Zugfestigkeit gemäß der Figur der Zeichnung
zu wählen ist.
309809^0606
-3- 2H2708
Stuttgart
c) Die Formteile werden mit einer Geschwindigkeit
>■ 27 °C/min auf eine Temperatur von 300°C abgekühlt.
Weitere Einzelheiten zur Erfindung sind den nachstehenden Angaben zusammen mit der Figur der Zeichnung zu entnehmen.
(bei den Angaben zur Zusammensetzung ist im folgenden der Eisenanteil nicht besonders er\rähnt)
1. Zu dem nach der Erfindung erweitertem Legierungsgebiet:
Pulvergemisch Sinterung Bruchdehnung Zugfestigkeit . Dichte γ des
fertigen Formteils δ % (Tg kp/mm
1 % Zinn 2 % Kupfer 95O°C 20 min 4 31,5
Sn : Cu = 1:2
Y = 7,0 g/cm5
1% Zinn 6% Kupfer " " 9 32.5
Sn : Cu = 1:6
Y = 75O g/cnr
Der Vergleich mit dem in der !Beschreibung des Hauptpatents
angegebenen Meßergebnissen für das Verhältnis Zinn :
Kupfer 1 : 4 zeigt, daß auch in dem gemäß der Erfindung erweiterten Legierungsgebiet sehr günstige Wert der Bxnichdc-hnung
und der Zugfestigkeit zn erzielen sind.
2. Zu oben angeführten Wärmebehanälungsvcrfahren nach der
Erfindung:
309809/0606
Robert Bosch GmbH E. 491 Ha/Kb
Stuttgart
zu a):
Pulvergemisch Sinterung Abkühlung Abschreck- Bruch- Zug-Dichte
γ des ferti- temperatur dehnung £j|j
gen Formteils
δ % <XB kp/mr^
1% Zinn 4% Kupier 95O°C 20 min 20-25°C/ 5800G 9,5 29,5
Sn:Cu = 1:4- .min
Y = 7,0 g/cm5 " " " 75O°G 9 30,8
Im übrigen haben Messungen über das ganze nach der Erfindung in Betracht kommende Legierungsgebiet einen Zusammenhang
zwischen den optimalen Abschrecktemperaturen bzw. den nachstehend
unter b) angeführten Tempertemperaturen und den zu erzielenden Werten der Bruchdehnung und der Zugfestigkeit
erkennen lassen, der in der Figur der Zeichnung wiedergegeben ist. In deren Achsensystem sind als Abszissen die Abschreckbzw.
Tempertemperaturen eingetragen, als Ordinaten die Vierte
der Bruchdehnung δ bzw. der Zugfestigkeitö*B (ausgezogene
bzw. gestrichelte Kurve).
zu b):
Pulvergemisch Sinterung Abkühlung Tempern Bruch- Zugfestig-Dichte γ des ferti- dehnung keit
gen Formteils · δ % ^B kP'/irar
1% Zinn 4% Kupfer 95O°C 20 min langsam 450°C 2h 2 33
Sn:Cu1:4 auf Raum-55O°C 2h 6,5 30
-, temperatur
Y = 7,0 g/cm^ 6500C 2h 12 26,5
1% Zinn 2% Kupfer " " " 650°C 2h 9,5- 26,5
Sn:Gu 1:2 ·
Y = 7,0 g/cm3
r/o Zinn 6% Kupfer " » " 65O0C 2h 12 26,5
Sn: Cu 1:6,
Y = 7,0 g/cm^ 309809/0606 , ^
Robert Bosch GmbH R. 491 Ha/Kb
Stuttgart
Zur Bestimmung der optimalen Tempertemperatur siehe vorstehenden letzten Absatz unter b).
zu c):
Pulvergemisch Sinterung Abkühlung Bruchdehnung Zugfestigkeit
>27°C/min 6 % G^ kp/mm2
r/o Zinn 4% Kupfer 95O°C auf JOO0C 12,5 27
Y = 7>° g/cm?" 20 min
Die vorstehend angegebenen Daten sind sämtlich bei einer Dichte des fertigen Formteils von 7»0 g/cnr bestimmt, so daß
ein Vergleich möglich ist. Bei hiervon abweichenden Dichten bleiben die dargestellten Zusammenhänge praktisch unverändert.
-6-
309 8 0 9/0606
Claims (3)
1. Verfahren zum Herstellen von gesinterten Foimteilen aus
einem aus Zinn, Kupfer und vorwiegend Eisen bestehenden pulverfönaigen
Gemisch, bei dem zum Erzielen hoher Bruchdehnung zugleich mit hoher Festigkeit ein Gemisch mit folgender
Zusammensetzung verwendet wird: 0,5 bis 3 % Zinn, 2 bis
14% Kupfer, Rest Eisen, wobei das Verhältnis des Anteils des Zinns zu dem des Kupfers Beschränkungen unterworfen
ist, nach Patent (Az. P 20 60 527.0), dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis des Anteils des Zinns zu dem des Kupfers im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 9 liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,. gekennzeichnet durch eine Sintertemperatur
von 900° - 1100°C und eine Sinterdauer von 20
bis 60 min.
. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formteile unmittelbar nach dem SinfcernrcLt einer Geschv/indirekelt
> 15oC/min auf eine Temperatur zwischen 520 und 750 C
abgekühlt und hernach abgeschreckt werden, wobei die Abschreck beiaper at ur innerhalb dos genannten Temperaturbereichs
abhängig von den zu erzielenden V/er ten der Bruchdehmir-g
oder der Zugfestigkeit gemäß Figur der Zeichnung zu wählen ist.
—7—
30 08OiJ/06 OS BAD ORJQiNAL
_7_ 2142/U8
Hob ert Bosch GmbH R. 491 Ha/Kb
Stuttgart
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß
unmittelbar
die Formteile/nach dem Sintern langsam auf Raumtemperatur abgekühlt, alsdann während 15 min bis 5 h "bei einer Temperatur zwischen 520 C und 75O°C getempert und hierauf abgeschreckt werden, -wobei die Tempertemperatur innerhalb des genannten Temperaturbereichs abhängig von den zu erzielenden Werten der Bruchdehnung oder der Zugfestigkeit gemäß der Figur der Zeichnung zu wählen ist.
die Formteile/nach dem Sintern langsam auf Raumtemperatur abgekühlt, alsdann während 15 min bis 5 h "bei einer Temperatur zwischen 520 C und 75O°C getempert und hierauf abgeschreckt werden, -wobei die Tempertemperatur innerhalb des genannten Temperaturbereichs abhängig von den zu erzielenden Werten der Bruchdehnung oder der Zugfestigkeit gemäß der Figur der Zeichnung zu wählen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ursmittelbar nach dein Sintern
die Formteile/mit einer Geschwindigkeit > 27 C/min auf
die Formteile/mit einer Geschwindigkeit > 27 C/min auf
eine Temperatur von ^QO0G abgekühlt v/erden.
3 0 9 8 0 ft / (1 G 0
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