DE2201515C3 - Verfahren zur Herstellung einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten Sinterlegierungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten SinterlegierungenInfo
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Description
fc*wtrkt der die legierungen brüchig macht, so daß
Srin Bereich von 0,1 bis 1,0% ergibt, T ρ« Molybdän erhöht sowohl die Anlaßbeständigteit
als *wn *c Kerhschlagzähigkeit. Zusätzlich zu
San bereits erläuterten Wirkungen bildet Molybdän
«Js P?8apit»t oder Pseudo-Präzipjtat bei hoher
Temperatur ein Oxid, das zur Herabsetzung des
ibkoeffizienten unter Anhebung der Vereit führt. Bei den weiter unten erläuterten
jJusfahnrogsbeispielen wurden durchweg mit Beimengungen
von 5% Molybdän gute Ergebnisse erzielt; andererseits nimmt dieser Effekt bei Zusätzen
von mehr als 8% Molybdän nicht mehr zu. Der erfindungsgemäße Bereich liegt daher zwischen 5 und 8 %.
Die durch die Zulegierung von Wolfram, Vanadium, Titan oder Tantal gebildeten Karbide wurden in ihrer
Wirkung bereits erläutert; setzt man jedoch mehr als %°/ zu, so wird das Sinterskelett zu hart und damit
auch der fertige Sinterkörper brüchig und schwer |>earbeitbar. Eine Zulegierung von weniger als 0,2°^
dieser Elemente führt jedoch noch nicht zu einer erheblichen Verbesserung der Eigenschaften des
Sinterkörpers. Daher liegt der Bereich des Zusatzes !wischen 0,2 und 2,0%.
Nickel dringt in das Eisen in Form einer Lösung «in und erhält so die mechanische Festigkeit und die
Wärmebeständigkeit. Fügt man an Stelle des Nickels Kupfer zu, dann dringt es teilweise in Form einer festen
Lösung in das Eisen ein und erhöht sowohl die Härte als auch die mechanische Festigkeit. Der restliche
Teil des Kupfers bleibt jedoch in den Poren des Sinteiskeletts und wirkt gleichermaßen wie die Tränklegierung.
Setzt man Nickel und Kupfer gleichzeitig zu, erreicht man diese Wirkungen ebenfalls. Bei einem
Zusatz von insgesamt weniger als 1 % ist diese Wirkung
jedoch nur gering; bei mehr als 20% nimmt jedoch die Härte des fertigen Sinterkörpers zu stark
zu und beeinträchtigt die maschinelle Bearbeitbarkeit. Der wünschenswerte Bereich liegt daher zwischen
1 und 20%.
Eine vorteilhafte Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf ein Sinterskelett sieht nun vor, daß
das Sinterskelett zusätzlich 0,1 bis 2% Phosphor und/oder Schwefel oder 0,2 bis 1 % Bor enthält. Die
Beimengung von Phosphor und Schwefel zum Sinterskelett verbessert ihre machineile Bearbeitbarkeit und
senkt den Reibungskoeffizienten und trägt auf diese Weise auch wieder zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit
bei. Es werden dadurch auch die mechanischem Eigenschaften verbessert. Bei Beimengung von
mehr als 2% nimmt jedoch die Brüchigkeit zu stark zu; auf der anderen Seite ergibt sich bei einer Beimengung
von weniger als 0,1% keine wesentliche Verbesserung, so daß sich der wünschenswerte Bereich
für die Zulegierung von Phosphor und/oder Schwefel zu 0,1 bis 2% ergibt. Die alternative Zulegierung
von Bor verstärkt die Härte und die Zugfestigkeit sowie die Verschleißfestigkeit. Bei weniger
als 0,2% ist der Effekt jedoch gering, während bei fmehf als i% die Kerbschlagzähigkeit schroff ab-'flöntttt; däihW ist ein Bereich Von 0,2 bis 1,0% erstrebenswert.
Die bis jetzt dargestellte Ausbildung des Verfahrens geht von einer Tränkung des Sinterskeletts mit einer
Kupferlegierung mit 20 bis 80% Blei oder mit reinem Ktiflfef am. Das Kupfer dringt in Form einer festen
ifl das Eisen ein und erhöht damit die Härte Festigkeit der Legierung sowie die Verschleißfestigkeit. Der Rest des Kupfers füllt die Puren des
SinterskeJetts und erhöht damit die Wärmeleitfähigkeit,
die ihrerseits die Wännebclastung der Legierung
vermindert. Außerdem bildet das Kupfer bei hohen
Temperaturen auf der Oberfläche des fertigen Sinterkörpers
einen dünnen Oxidfilm, der zur Schmierwirkung beiträgt, und verbessert auf diese Weise die
Verschleißfähigkeit, Bei weniger als 10% ist dieser Effekt jedoch nicht groß, während er bei mehr als
ίο 30% die Dichte des Sinterkörper und damit seine
Festigkeit vermindert.
Bei der gegenüber der Verwendung von reinem Kupfer alternativen Verwendung einer Kupfer-Blei-Legierung
verbessert das Kupfer die Benetzungs-
fähigkeit des Bleis hinsichdich der Eisenmatrix und
führt dadurch dazu, daß das Blei auf der Kontaktoberfläche der Legierung gleichmäßiger und dünner
anhaftet, als wenn Blei allein zur Tränkung verwendet wird. Das erhöht die Schmierwirkung des Bleioxids,
ao das sich bei hoher Temperatur an der K^r=*:;k:oberfläche
der Legierung bildet und seinerseits die Selbstschmiereigenschaften des fertigen Sinterkörpers bewirkt
und auf diese Weise die Verschleißfestigkeit erhöht.
Eine weite vorteilhafte Anwendung der Erfindung ih dß di usätzlich
auf eine Tränklegierung sieht vor, daß diese zusätzlich Chrom, Zinn und/oder Zink enthält. Setzt man bei
Tränkung mit Kupfer auch noch Chrom zu, dann dringt ein Teil desselben in das Kupfer in Form einer
festen Lösung ein und erhöht damit die Festigkeit des Kupfers und verhindert gleichzeitig, daß die
Legierung mit einem Teil, mit dem sie während der Benutzung in Kontakt gelangt, Schmelzverbindungen
bildet. Ein demzufolge eintretender Abrieb wird daher auf diese Weise erheblich herabgesetzt. Der
Restteil des Chroms dispergiert in das Kupfer und bildet auf der Oberfläche des fertigen Sinterkörpers
bei hoher Temperatur einen dünnen Oxidfilm, der den Reibungskoeffizienten verringert und damit die
Verschleißfestigkeit erhöht. Be, der Verwendung von Zinn als zusätzlichem Tränkmaterial neben dem
Kupfer tritt eine Erhöhung der Festigkeit der Kupfermatrix und auf diese Weise eine Erhöhung der Verschleißfestigkeit
auf. Die Wirkung des Zinks ist ähnlich wie die des Zinns. Zinn trägt ferner zu einer
feinen und einheitlichen Dispersion des Bleis im Kupfer bei.
Eine vorteilhafte Abänderung des Verfahrens nach der Erfindung sieht vor, daß im Falle eines Zulegierens
von Wismut, Antimon und/oder Cadmium zur Kupfer-Blei-Tränklegierung und im Falle eines Ersatzes
dieser Tränklegierung durch reines Antimon mit einem Gewichtsanteil von 1 bis 25% im fertigen
Sinterkörper getränkt wird.
Die Beifügung von Wismut zur Tränklegierung ist dann angebracht, wenn die Anwendung des Sinterkörpers
bei geringeren Temperaturen erwünscht ist, da die Zufügung von Wismut zu Blei die Schmelzneigung
des Bleis herabsetzt. Bei der Verwendung von 60 Antimon allein als Tränklegierung oder im Zusammenhang mit einer Kupfef-BIei-Tfänklegiefung
wirkt Sich aus, daß das Antimon einen ähnlichen Effekthat wie Blei und insbesondere zur Verwendung bei
hohen Temperaturen geeignet ist, da sein Schinelz-65 punkt (63O0Q höher als der Schmelzpunkt des
Bleis QlTCi liegt. Bei weniger als 1 % ist dfir Effekt
lediglich gering; bei mehr als 25% weist der fertige Sinterkörper nicht mehr die genügende Festigkeit auf.
einer Blei-Antiroon-Legierung als Tränklegierung ist rung getränkt, die zu 70% aus Kupfer und 30/(bus
in den Fällen angezeigt, in denen relativ hohe Terape- BH besteht (Keimet). Die Tränkung findet bei 1050 C
raturen auftreten, so ergibt sich z, B. bei einem Gehalt 5 während IVt Stunden in reduzierender Atmosphäre
von 60% Antimon in der Tänklegierung, daß das statt,
Blei erst bei 52O°C zu schmelzen beginnt. Die Bei- Beisoiel 4
mischung von Cadmium zu Blei bindert das Blei an F .
einer Expansion während des Schmelzens. Das Blei Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der «a Eeiwird auf diese Weise besser eingeschlossen. « spiel 1 beschriebenen Art werden mit gemahlenem
fj Die so gewonnenen fertigen Sinterkörper sind wegen Tantal-Pulver von weniger als 74 um Teilchendurchfl
ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften, messer derart gemischt, daß folgende Mischung entdie
weiter unten noch in einer Tabelle zusammen- steht: 92,9% Fe, 5% Mo, 1,5% Ta und 0,6% C. Die
t gestellt und in Zusammenhang damit näher erläutert dadurch gewonnene Mischung wird unter einem
lind, zur Verwendung als Ventilsitzringe in Verbren- 15 Druck von 5 t/cm* auf eine Dichte von 6,7 g/cm»
ί nungsmotoren, die mit bleifreien Treibstoffen be- gepreßt; der Preßkörper wird bei 11700C während
trieben werden, hervorragend geeignet und unter I1Z1StUUdCn in reduzierender Atmosphäre gesintert.
diesen Betriebsbedingungen den seither verwendeten Die Poren des Sinterskeletts werden 1 Stunde lang
j Materialien überlegen. bei einer Temperatur von 10500C mit einer Legierung
Im folgenden werden mehrere Ausführungsbei- »o getränkt, die aus 60% Cu, 30% Pb und 10% Sn bespiele
der Erfindung angegeben. steht.
Beispiel 1 Bei spie1 5
Durch Reduktion gewonnenes Eisenpulver von Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beiweniger
als 149 {im Teilchendurchmesser, feines Elek- 35 spiel 1 beschriebenen Art werden mit feinem Nickeltrolyt-Molybdänpulver
von 3 bis 6 μηι Teilchendurch- carbonylpulver von durchschnittlich 4 μΐη Teilchenmesser,
Graphitpulver und Pulver eines Eisen-Wolf- größe derart gemischt, daß man folgende Mischung
ram-Legierung von weniger als 74 um Teilchendurch- erhält: 89,7% Fe, 5% Mo, 5% Ni und 0,3% C. Diese
messer werden so gemischt, daß sich eine Mischung Mischung wird dann unter einem Druck von 5 t/cm*
von 92,4% Fe, 5% Mo, 2% W und 0,6% C ergibt. 30 auf eine Dichte von 6,7 g/cn?* gepreßt. Danach wird
Die Mischung wird unter einem Druck von 5 t/cm* der Preßkörper bei 11700C während IVi Stunden in
bis auf eine Dichte von 6,7 g/cm* gepreßt. Nachdem reduzierender Atmosphäre gesintert. Das Sinterder
Preßkörper bei einer Temperatur von 117O0C skelett wird dann bei 1000°C 45 Minuten lang in
während IVi Stunden in reduzierender Atmosphäre reduzierender Atmosphäre mit Blei getränkt,
gesintert worden ist, erhält man ein Sinterskelett. 35 η · - 1 a
gesintert worden ist, erhält man ein Sinterskelett. 35 η · - 1 a
Danach wird das Sinterskelett getränkt. Dabei wird Beispiel 6
eine Tränklegierung aus 90% Cu, 5% Fe und 5% Mn Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beiverwendet. Die Tränkung erfolgt bei 11300C während spiel 1 beschriebenen Art werden mit Pulver von IVi Stunden in reduzierender Atmosphäre. Danach Elektrolyt-Kupfer von weniger als 74 μπα Teilchenerhält man eine Sinterlegierung gemäß der Erfindung. 40 durchmesser derart gemischt, daß sich folgende n . ... Mischung ergibt: 87,7% Fe, 5% Mo, 7% Cu und υ e 1 s ρ 1 e J L 0.3 % C. Die Mischung wird dann unter einem Druck
eine Tränklegierung aus 90% Cu, 5% Fe und 5% Mn Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beiverwendet. Die Tränkung erfolgt bei 11300C während spiel 1 beschriebenen Art werden mit Pulver von IVi Stunden in reduzierender Atmosphäre. Danach Elektrolyt-Kupfer von weniger als 74 μπα Teilchenerhält man eine Sinterlegierung gemäß der Erfindung. 40 durchmesser derart gemischt, daß sich folgende n . ... Mischung ergibt: 87,7% Fe, 5% Mo, 7% Cu und υ e 1 s ρ 1 e J L 0.3 % C. Die Mischung wird dann unter einem Druck
Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Bei- von 5 t/cm* auf eine Dichte vor. 6,7 g/cm* gepreßt,
spiel 1 beschriebenen Art werden mit Pulver einer Danach wird der Preßkörper bei 11500C während
Eisen-Titan-Legierung von weniger als 74 μΐη Teilchen- 45 IVi Stunden in reduzierender Atmosphäre gesintert,
durchmesser derart gemischt, daß man folgende Zu- Die Poren des Sinterskeletts werden dann bei einer
eammensetzung erhält: 92,2% Fe, 5% Mo, 2% Ti Temperatur von 1000 0C 45 Minuten lang in reduzieren-
und 0,8 % C. Die Mischung wird dann unter einem der Atmosphäre mit einer Legierung getränkt, die aus
Druck von 5t/cms bis auf eine Dichte von 6,7 g/cm» 80% Pb und 20% Bi besteht,
gepreßt. Danach wird der Preßkörper bei einer Tempe- 50 n . . .
ratur von 11700C während IVi Stunden in einer nicht- Beispiel /
oxidierenden Atmosphäre gesintert. Auf diese Weise Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beierhält man das Sinterskelett. Das Sinterskelett wird spiel 1 beschriebenen Art werden mit Schwefelpulver dann getränkt. Dabei wird eine Legierung verwendet, für chemische Zwecke derart gemischt, daß folgende die 95% Cu und 5% Cr aufweist. Die Tränkung er- 55 Mischung entsteht: 93,2% Fe, 5% Mo, 1% S, und folgt bei 11300C während IVi Stunden in einer nicht- 0,8% C. Die Mischung wird dann unter einem Druck oxidierenden Atmosphäre. von 6 t/cm* auf eine Dichte von 7,1 g/cm* gepreCt. . . Durch einen Sinterprozeß bei 11300C für die Dauer ο e ι s ρ 1 e 1 3 von Ι1/» Stunden in reduzierender Atmosphäre erhält
gepreßt. Danach wird der Preßkörper bei einer Tempe- 50 n . . .
ratur von 11700C während IVi Stunden in einer nicht- Beispiel /
oxidierenden Atmosphäre gesintert. Auf diese Weise Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beierhält man das Sinterskelett. Das Sinterskelett wird spiel 1 beschriebenen Art werden mit Schwefelpulver dann getränkt. Dabei wird eine Legierung verwendet, für chemische Zwecke derart gemischt, daß folgende die 95% Cu und 5% Cr aufweist. Die Tränkung er- 55 Mischung entsteht: 93,2% Fe, 5% Mo, 1% S, und folgt bei 11300C während IVi Stunden in einer nicht- 0,8% C. Die Mischung wird dann unter einem Druck oxidierenden Atmosphäre. von 6 t/cm* auf eine Dichte von 7,1 g/cm* gepreCt. . . Durch einen Sinterprozeß bei 11300C für die Dauer ο e ι s ρ 1 e 1 3 von Ι1/» Stunden in reduzierender Atmosphäre erhält
spidl beschriebenen Art werden mit Pulver einer desselben bei HOO15C 1 Stünde laug in reduzierender
Eisen-Vanadium-Legierung (30% Eisen und 70% Atmosphäre mit Antimon getränkt
Vanadium) von weniger als 149 um Teilchendurch·
mesiier derart gemischt, daß man folgende Zusammen- Beispiel 8
1st, wird der Preßlsij/per bei 11700C während I1/* Stun- Eisün-Phosphor-Legierung von weniger als 74 μηι
Teilchendurchmesser derart gemischt, daß folgende Mischung entsteht: 94,1% Fe, 5% Mo, 0,3% P und
0,6% C. Die Mischung wird dann unter einem Druck von 6 t/cm1 auf eine Dichte von 7,1 g/cms gepreßt.
Der Preßkörper wird dann bei 11300C l1/»Stunden
lang in reduzierender Atmosphäre gesintert. Die Poren des Sinterskeletts werden dann bei 1050° C
!Stunde lang mit einer Legierung, die aus 40% Pb und 60% Sb besteht, getränkt.
Die folgende Tabelle gibt die Prüfergebnisse an, die sich für die Beispiele 1 bis 8 hinsichtlich ihrer
Eigenschaften und ihres Abriebs ergeben. Die Abriebmenge ist in der Tabelle in Millimetern angegeben,
die in Richtung der Höhe des Probestückes abgetragen wurden, nachdem das Probestück 100 Stunden lang
einem Stoßversuch (im sogenannten »sliding high-S cycle impact tester«) ausgesetzt wurden, bei dem ein
unter einem Winkel angeordnetes Probestück unter einem Oberflächendruck von 30 kg/cm* mit Hilfe
eines Anschlags aus wärmebeständigem Stahl 2500 Stö· Ben pro Minute ausgesetzt wird, während das Probe-ίο
stück, das auf Gußeisen befestigt ist, zehnmal pro Minute gedreht wird. Die Temperatur beträgt dabei
500 bis 55O°C.
Zusammensetzung
(Gewichtsprozent)
Zugfestigkeit
(kp/rnm·)
(kp/rnm·)
Härte
(H, 0,2)
Abrieb
(mm)
Sinterlegierungen gemäß der Erfindung
| I | (Fe — 5 Mo — 2 W — 0,6 C) mit Cu getränkt |
75 | Vergleichsproben | 40 | 334 bis 362 | 0,38 |
| 2 | (Fe 5 Mo - 2 Ti - 0,8 C) mit (Cu — 5 Cr) getränkt |
75 | Fe - 3,5 C - 2,5 Si - 1 Mn — 0,5 P - 1,5 Cr- 0,5 Mo— 0,1 V |
90 | 357 bis 374 | 0,36 |
| 3 | (Fe — 5 Mo — 2 V — 0,8 C) mit (Cu — 30 Pb) getränkt |
75 | Fe — 0,4 C — 2 Si — 15 Cr — 15 Ni — 2 W — 0,5 Mn |
320 bis 374 | 0,27 | |
| 4 | (Fe- 5 Mo — 1,5 Ta -0,6 C) mit (Cu — 30 Pb — 10 Sn) getränkt |
70 | 313 bis 337 | 0,25 | ||
| 5 | (Fe- 5 Mo — 5Ni- 0,3 C) mit Pb getränkt |
70 | 326 bisl31 | 0,30 | ||
| 6 | (Fe — 5 Mo — 7 Cu — 0.3 C) mit (Pb — 20 Bi) getränkt |
70 | 297 bis 366 | 0,33 | ||
| 7 | (Fe — 5 Mo — 1 S — 0,8 C) mit Sb getränkt |
60 | 242 bis 301 | 0,29 | ||
| 8 | (Fe — 5 Mo —0,3 P — 0,6C) mit (Pb — 60 Sb) getränkt |
65 | 253 bis 284 | 0,31 | ||
| Spezial- gußeisen |
250 bis 300 | 7,42 | ||||
| Wärme beständiger Stahl |
290 bis 310 | 6,88 |
40968
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung einer bei hohen motoren, d. b. unter extrem hoher mechanischer
Temperaturen '-'erscbjeißfesten Sinterlegierung, bei 5 Belastung bei gleichzeitiger hober Temperatur eignet
dem ein Smterskelett auf Eisenbasis mit Zusätzen Bei der Verwendung von bleifreien Treibstoffen (vervon Molybdän und Kohlenstoff durch Sintern flussigtes Propangas oder bleifreies Benzin), die zur
bei einer Temperatur von 1100 bis 12000C her- Vermeidung bleihaltiger Abgase angestrebt wird,
gestellt und anschließend mit einem Anteil von entfällt die Schmierung dieser Teile durch während
bis zu 30% Blei im fertigen Sinterkörper getränkt io des Verbrennungsvorganges entstehendes und sich
wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf diesen Teilen ablagerndes Bleioxyd, so daß bei
ein Sinterskelett mit einem Molybdängehalt von Verwendung der seitherigen Materialien (besondere
5 bis 8% durch Mischen von Molybdänpulver von Gußeisensorten oder wärmebeständiger Stahl) der
weniger als 6μιη Teilchengröße, feinem Pulver Verschleiß derart zunehmen würde, daß die Leistungsvon
Eisen oder einer Eisenlegierung und 0,1 bis 15 fähigkeit von Verbrennungsmotoren erheblich beein-1
% Kohlenstoff in Form von Graphitpulver sowie trächtigi wäre.
gegebenenfalls 0,2 bis 2 % eines oder mehrerer der Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß
Metalle Wolfram, Vanadium, Titan, Tantal oder ein Sinterskelett mit einem Molybdän-Gehalt von
Ibis 20% Nickel und/oder Kupfer und anschließen- 5 bis 8% durch Mischen von Molybdäupulver von
des Sintern gewonnen wird und daß das Sinter- ao weniger als 6μΐη Teilchengröße, feinem Pulver von
skelett anschließend bis zu einem Gewichtsanteil Eisen oder einer Eisenlegierung und 0,1 bis 1%
von 5 bis 30% im fertigen Sinterkörper mit einer Kohlenstoff in Form von Graphit-Pulver sowie
Kupferlegierung mit 20 bis 80% Blei oder reinem gegebenenfalls 0,2 bis 2% eines oder mehrerer der
Kupfer getränkt wird. Metalle Wolfram, Vanadium, Titan, Tantal oder
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 35 1 bis 20% Nickel und/oder Kupfei und anschließenauf
ein Sinterskelett, das zusätzlich 0,1 bis 2% des Sintern gewonnen wird und daß das Sinterskelett
Phosphor und/oder Schwefel oder 0,2 bis 1 % Bor anschließend bis zu einem Gewichtsanteil von 5 bis
enthält. 30% im fertigen Sinterkörper mit einer Kupferlegie-
3. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2 auf eine rung mit 20 bis 80% Blei oder mit reinem Kupfer
Tränklegierung, die zusätzlich Chrom, Zinn und/ 30 getränkt wird.
oder Zink enthält. Auf diese Weise wird eine Sinterlegierung ge-
4. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, schaffen, die der eingangs gegebenen Aufgabe in
dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Zu- höchstem Maße gerecht wird und die bei ihrer Verlegierens
von Wismut, Antimon und/oder Kadmium wendung als Ventilsitzring im Vergleich mit den seitzur
Kupfer-Blei-Tränklegierung und im Falle 35 her dazu üblichen Materialien ein erheblich verbeseines
Ersatzes dieser Tränklegierung durch reines seiles Ergebnis zeigt. Das ist darauf zurückzuführen,
Antimon mit einem Gewichtsanteil von 1 bis daß sich hochgradig mit Molybdän angereicherte
25% im fertigen Sinterkörper getränkt wird. Partikeln bilden, die in die Matrix des Sinterskeletts
5. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 hineindispergieren und entscheidend zur Verschleißbis
4 hergestellten Sinterkörpers als Ventilsitzring. 4° festigkeit beitragen, ohne die an und für sich von
einem hohen Molybdän-Gehalt zu erwartende Sprödigkeit mit sich zu bringen. Bei den angegebenen
Bedingungen ergibt sich vielmehr eine granulat-
förmige molybdänreiche Phase einer Molybdän-
45 Eisen-Verbindung, die sich nicht als zusammenhängende Schicht an den Korngrenzen des Sinter-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- skeletts niederschlägt, sondern relativ gleichmäßig
hing einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten im Sinterskelett verteilt und bis zu hohen Tempe-
Sinterlegierung, bei dem ein Sinterskelett auf Eisen- raturen stabil ist. Die gegebenenfa'b vorgenommene
basis mit Zusätzen von Molybdän und Kohlenstoff 50 Beimischung eines der Metalle Wolfram, Vanadium,
durch Sintern bei einer Temperatur von 1100 bis Titan und/oder Tantal führt zusammen mit dem
12000C hergestellt und anschließend mit einem Anteil Kohlenstoff zu Wiederschlägen in Form von Karbiden,
von bis zu 30% Blei im fertigen Sinterkörper getränkt die ebenfalls die Festigkeit des Sinterskeletts und die
Wird. Verschleißfestigkeit erhöhen. Die alternative Bei-
Ein derartiges Verfahren ist bekannt (deutsche Aus- 55 fügung von Nickel und/oder Kupfer zum Sinterskelett
legeschrift 1 291 909). Es betrifft die Herstellung von bewirkt, daß diese Metalle entweder einzeln oder
Stromabnehmern und geht von Sinterskieletten aus, insgesamt in das Eisen in Form einer festen Lösung
die bis zu 0,2% Kohlenstoff und bis zu 5% Molybdän eindringen und auf diese Weise die mechanische
enthalten; dieses bekannte Verfahren geht ferner Festigkeit und die Wärmebeständigkeit erhöhen.
davon aus, daß sich die für diesen Zweck erstrebens* 60 Im folgenden wird auf die Bedeutung und die
werten Eigenschaften bei höheren Zusätzen von Koh- Wirkung der Bestandteile im einzelnen näher einge-
lenstoff und Molybdän verschlechtern, was zum Teil gangen: Der Kohlenstoff dringt in das Eisen des
auf die Bildung von Karbiden zurückgeführt wird; Sinterskeletts in Form einer festen Lösung ein und
hinsichtlich des Molybdän-Gehaltes arbeiten die bildet Perlit, Das erhöht sowohl die Verschleiß-
offenbarten AusfUhfungsbeispiele dieser älteren Lehre 65 festigkeit als auch die Zähigkeit der Legierung. Bei
vorzugsweise mit einem Gehalt von 3%. weniger als 0,1% Kohlenstoff ist jedoch dieser Effekt
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein nicht mehr wahrnehmbar, während eine Beimengung
Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, von mehr als 1% einen Niederschlag von Zementit
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Family Applications (1)
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| DE2201515A Expired DE2201515C3 (de) | 1971-06-28 | 1972-01-13 | Verfahren zur Herstellung einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten Sinterlegierungen |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |