DE2220673A1 - Metallische sinterlegierung - Google Patents

Metallische sinterlegierung

Info

Publication number
DE2220673A1
DE2220673A1 DE19722220673 DE2220673A DE2220673A1 DE 2220673 A1 DE2220673 A1 DE 2220673A1 DE 19722220673 DE19722220673 DE 19722220673 DE 2220673 A DE2220673 A DE 2220673A DE 2220673 A1 DE2220673 A1 DE 2220673A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sintered
carbides
alloy
sintered alloy
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19722220673
Other languages
English (en)
Other versions
DE2220673B2 (de
DE2220673C3 (de
Inventor
Edgar Dipl-Ing Kuebel
Gerd Dr Weissmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Leichtmetallwerk Graf Bluecher Von Wahlstatt KG
Original Assignee
Bayerische Leichtmetallwerk Graf Bluecher Von Wahlstatt KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Leichtmetallwerk Graf Bluecher Von Wahlstatt KG filed Critical Bayerische Leichtmetallwerk Graf Bluecher Von Wahlstatt KG
Priority to DE2220673A priority Critical patent/DE2220673C3/de
Priority to AT441772A priority patent/AT328482B/de
Priority to CA169,045A priority patent/CA984182A/en
Priority to US353454A priority patent/US3890105A/en
Priority to SE7305825A priority patent/SE396619B/xx
Priority to GB1989173A priority patent/GB1383894A/en
Priority to JP48048380A priority patent/JPS5213483B2/ja
Publication of DE2220673A1 publication Critical patent/DE2220673A1/de
Publication of DE2220673B2 publication Critical patent/DE2220673B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2220673C3 publication Critical patent/DE2220673C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0292—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with more than 5% preformed carbides, nitrides or borides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0285—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
K, SIEPERT G. GRÄTTINQER
Plpl.-Ing, Dlpl.-Ino·. Dlpl.-Wlrtsch.-Infl.
813 Starnberg bei München ppstfaph 1650. Almeldawag 12 TelefQFi (081 61) I27go <1 273O> U, 411S
den
Anwaltsakte 5329/4
Firma Bayer, Leichtmetallwerk Graf Blücher von Wahlstatt KG, 8 München 23, Postfach
Metallische Sinterlegierung
Die Erfindung betrifft eine metallische Sinterlegierung, insbesondere eine Sinterstahllegierung, aus einem aus Metall und den Legierungsbestandteilen und/oder einem Legierungspulver, mit .^Zusätzen aus Karbiden, z.B. Chromkarbiden, bestehenden Gemisch, welches verpreßt und, ge«· sintert wird, ggf. kalt oder warm nachverdichtet wird-.
309846/0611
Potudwckkonto MQnehtn 2726 · KralMptrkut· SUrnbirg «8940 · Oiuttch· Bank Si«rnb«rg 68/17570
Es ist "bekannt, legierte Sinterstähle aus Eisenpulver, Kohlenstoff und Legierungselementen in metallischer Form, oder aber aus Legierungspulvern ( in der chemischen Zusammensetzung fertige Legierung in pulverisiertem Zustand), wie sie z.B. durch Verdüsen entsprechend legierter Schmelzen gewonnen werden können, herzustellen.
Es sind auch Verfahren bekannt geworden, gesinterte legierte Stähle aus Karbiden der Elemente'der 4.,5· und 6. Gruppe des Periodensystems der Elemente oder eutektischen Eisen-Kohlenstofflegierungen dieser Elemente und Eisen- oder Stahlpulvern herzustellen.
Es ist auch bekannt, eta-Karbide als Legierungskomponente zur pulvermetallurgischen Herstellung von legierten Stählen, allerdings nur von Schnellarbeitsstählen, zu ■verwenden. Die dabei zugesetzten Karbide dienen als Härteträter, wobei bis zu je 1o Gewichtsprozent eines oder mehrerer Karbide von Vanadin, Molybdän, Chrom und Titan verwendet werden.
Bei den bisher bekannten Sinterverfahren zur Herstellung' von legierten Stählen konnte keine Sinterstahllegieruhg~:'" ' mit Legierungselementen, die eine*hohe Sauerstoffaffinität besitzen, die unter den üblichen Sinterbedingungen nicht reduziert werden können, wie z.B. Chrom und/oder Mangan, hergestellt werden, die in ihren Eigenschaften an durch andere Herstellungsverfahren, z.B. schmelzmetallurgisch, hergestellte Chrom- und/oder Mangan-legierte Stähle, wie Baustähle, Werkzeugstähle, Ventilstähle od. dgl., herankommen. Die herkömmlichen Sinterstahllegierungen sind in ihren mechanischen Eigenschaften schon deswegen den schmelzmetallurgisch hergestellten Stahllegierungen mit gleicher chemischer Zusammensetzung unterlegen, weil bekanntlich in Sinterlegierungen stets eine
309846/0611
Restporosität verbleibt, welche die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt. Werden nun bei den herkömmlichen Verfahren Legierungselemente mit einer hohen Sauerstoffaffinität verwendet, kommt es zusätzlich zu Oxideinschlüssen, welche die mechanischen Eigenschaften weiter verschlechtern.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,■ eine metallische Sinterlegierung zu schaffen, die in ihrer chemischen Zusammensetzung legierten Stählen, wie Baustählen, Werkzeugstählen und Ventilstählen od. dgl. entspricht und die in den erzielbaren mechanischen Eigenschaften diejenigen von vergleichbaren herkömmlichen Sinterlegierungen übertreffen, insbesondere weniger porös sind, und an die Eigenschaften von schmelzmetallurgisch hergestellten Legierungen heranreichen.
Dies wird erfindungsgemäß bei der metallischen Sinterlegierung der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß das Gemisch 0,5 bis 50 Gewichtsprozent an Karbidzusätzen enthält, die vollständig oder überwiegend aus komplexen Chrom- und/oder Mangankarbiden und/oder Mischkarbiden dieser Elemente bestehen.
Dadurch, daß die Karbide erfindungsgemäß in komplexer -Form verwendet werden, werden Oxideinschlüsse weitgehend ·■ vermieden und die Porosität der fertigen Sinterlegierung stark reduziert, weil die vorgeschlagenen Komplex-Karbide unter den Bedingungen des Sintervorgangs eine außerordentlich hohe Beständigkeit gegen Oxidation aufweisen und in der Eisenmatrix in Lösung gehen.
Während beim Stand der Technik Karbide vorwiegend als Härteträger zugegeben werden, werden sie erfindungsgemäß als echte Legierungsbestandteile ganz allgemein zur Erzielung besonders guter mechanischer Eigenschaften und nicht nur einer großen Härte,
309848/0611
2220873
verwendet. Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß dadurch erst die Anwendung des Sinterverfahrens zur Herstellung von mit Chrom und/oder Mangan legierten Stählen ermöglicht ist.
Die erfindungsgemäße Legierung wird durch Pressen und Sintern des Gemisches aus Eisen oder legiertem Stahlpulver, Legierungspulver und aus den komplexen Karbiden, wobei ggf. weitere Legierungselemente zugegeben werden, hergestellt und kann durch eine nachfolgende Kalt- oder Warmverformung, wie z. B. Kalibrieren, Heißpressen, Gesenkschmieden, Strangpressen oder dgl. zur Herstellung von hochdichten Pormkörpern verwendet werden.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Karbidzusätze vom Strukturtyp Mp-,0,- und/oder M7C- und/oder M_C, wobei M den Metallbestandteil und C Kohlenstoff bedeutet.' Es können also auch'Gemische dieser Mischkarbide zugesetzt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäßen Karbid-Zusätze Elemente der 4., 5· und/oder 6. Gruppe des Periodensystems der Elemente ggf. in Form von Mischkarbiden enthalten.Dadurch lassen sich die Eigenschaften der Sinterlegierung, wie es aus der. Schmelzmetallurgie bekannt ist, beeinflussen. Solche Elemente sind beispielsweise Titan, Vanadium, Molybdän, Wolfram und Niob.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können" neben den Karbid-Zusätzen kohlenstoffhaltige Ferrolegierungen verwendet werden.
309848/0611
Darüberhinaus können der Sinterlegierung in an sich bekannter Weise noch Legierungselemente wie Bor, Aluminium, Stickstoff, Silizium,Schwefel, Cer-Mischmetall od.dgl. zugefügt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen erläutert, wobei die Proζentangaben Gewichtsprozente bedeuten.
Beispiel 1
Ein Gemisch aus Eisenpulver und 2 % ChiOm-Mangan-Mischkarbidpulver (Cr : Mn im Verhältnis 1 / 1,25) wurde unter Zusatz von o,5% Preßhilfsmittel zu einem Vorformkörper mit einer Dichte von 6,5 g/cnr verpreßt und während 3o Minuten bei 12oo°C·gesintert. Der verpreßte und gesinterte-Vorformkörper erreichte eine Dichte von 7,1 g/cnr und eine Brinellhärte HB 2,5 / 187,5 von 15o kp/qmm. .Der Sinter-.körper wurde anschließend im Gesenk verformt, wobei die Dichte auf 7,79 g/cm5 und die Brinellhärte HB 2,5 / 187,5 auf 25o kp/qmm anstieg.
Beispiel 2
Ein Gemisch aus legiertem Eisenpulver (1,6% Nickel) und 2% Chrom-Mangan-Mischkarbidpulver (Cr : Mn im Verhältnis 1 : 0,3) unter Zusatz von o,o5"Kohlenstoff und 1 % Preßhilfsmittel wurde zu einem Vorformkörper mit einer Dichte von 6,ο g/cnr verpreßt und bei 1250 C während 3o Minuten gesintert. Die Dichte des Sinterkörpers betrug 6,8 g/cm , die Brinellhärte HB 5/5 100 kp/qmm. Der Sinterkörper wurde mit einem Druck von 7 t/qcm bei 115O0C auf eine Dichte von 7,76 g/cnr nachgepreßt. Die Legierung wies bei einer Brinellhärte HB 2,5 / 187,5 von 230 kp/qmm eine Zugfestigkeit von 87 kp/qmm auf.
98 46/0611
Beispiel 3
Ein Gemisch aus Eisenpulver, 12 % Nickelpulver und 1o % Chrom-Mangan-Mischkarbidpulver (Cr : Mn im Verhältnis 1:1) wurde unter Zusatz von Λ% Preßhilfsmittel zu einem Vorformkörper mit einer Dichte von 6,3 g/cm verpreßt und bei 12000C während 60 Minuten auf eine Dichte von 7,0 g/cnr gesintert. Der Formkörper wurde anschließend im Gesenk in zwei Verformungsschritten auf eine Enddichte von 7»97 g/cnr kompaktiert. Die Zugfestigkeit der Legierung betrug 75 kp/qmm.
Beispiel 4-
Ein Gemisch aus Stahlpulver (o,5 % Mn, o,4 % Si) und 2o % komplexem Chromkarbid mit Gehalten an Molybdän und Vanadin, (Cr : Mo : V im Verhältnis 18 : 1 : O,1) wurde unter Zusatz von 1 % Preßhilfsmittel zu einem Vorformkörper mit einer Dichte von 6,1 g/cnr verpreßt und bei 123o°C während 3o Minuten auf eine Dichte von 6,9 g/cnr gesintert. Der Sinterkörper wurde mit einem Druck von 6-8 t/qcm bei 12000C auf eine Dichte von 7,66 g/cnr5 nachgepreßt. Die Legierung wurde auf 56 HRc vergütet.
Beispiel 5
Ein Gemisch aus Eisenpulver, 7 fi/° komplexem Chrom-Mangan-Mischkarbid ( Cr : Mn im Verhältnis 1:1) und 2o % einer pulverisierten Ferromanganlegierung ( 75 % Mh, 5 % N) wurde unter Zusatz von 1,5 % Preßhilfsmittel zu einem Vorformkörper mit einer Dichte von 6,2 g/cnr verpreßt und bei 11800C 6o Minuten gesintert. Der Sinterkörper wurde im Gesenk umgeformt und anschließend kalt kalibriert, Bei einer Enddichte von 7»75 g/cnr betrug die Zugfestigkeit der Legierung 72 kp/mm .
309846/0611
- Patentansprüche-

Claims (6)

Patentansprüche
1. Metallische Sinterlegierung, insbesondere Sinterstahllegierung, aus einem aus Metall und den Legierungsbestandteilen, und/oder einem Legierungspulver, mit Zusätzen aus Karbiden, z.B.Chromkarbiden, bestehenden Gemisch, welches verpreßt und gesintert, ggf. kalt oder warm nachverdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch 0,5 bis 5o Gew.% an Karbidzusätzen-enthält, die vollständig oder überwiegend aus komplexen Chrom- und/oder Mangankarbiden und/oder Mischkarbiden dieser Elemente bestehen.
2. Sinterlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Karbidzusätze vom Strukturtyp Mp^Cg und/oder
^ und/oder M^C sind.
3. Sinterlegierung nach Anspruch "1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Karbidzusätze Fe und/oder Co und/oder ITi enthalten.
A-. Sinterlegierung nach einem der-Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Karbidzusätze Elemente der 4-., 5· und/oder 6.Gruppe des Periodensystems der Elemente, ggf. in Form von Mischkarbiden enthalten.
5· Sinterlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Karbidzusätze Bor enthalten.
6. Sinterlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Karbidzusätzen kohlenstoffhaltige Ferrolegierungen verwendet werden.
309846/0611
25.April 1972/ 651
DE2220673A 1972-04-27 1972-04-27 Metallische Sinterlegierung, insbesondere Sinterstahllegierung Expired DE2220673C3 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2220673A DE2220673C3 (de) 1972-04-27 1972-04-27 Metallische Sinterlegierung, insbesondere Sinterstahllegierung
AT441772A AT328482B (de) 1972-04-27 1972-05-19 Metallische sinterlegierung
CA169,045A CA984182A (en) 1972-04-27 1973-04-18 Metallic sintering powder or alloy
US353454A US3890105A (en) 1972-04-27 1973-04-23 Metallic sintering powder or alloy
SE7305825A SE396619B (sv) 1972-04-27 1973-04-25 Sinterstallegering framstelld av en blandning av legeringsbestandsdelar och karbid tillsatser
GB1989173A GB1383894A (en) 1972-04-27 1973-04-26 Sintered steel alloy
JP48048380A JPS5213483B2 (de) 1972-04-27 1973-04-26

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2220673A DE2220673C3 (de) 1972-04-27 1972-04-27 Metallische Sinterlegierung, insbesondere Sinterstahllegierung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2220673A1 true DE2220673A1 (de) 1973-11-15
DE2220673B2 DE2220673B2 (de) 1974-11-21
DE2220673C3 DE2220673C3 (de) 1979-10-04

Family

ID=5843445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2220673A Expired DE2220673C3 (de) 1972-04-27 1972-04-27 Metallische Sinterlegierung, insbesondere Sinterstahllegierung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3890105A (de)
JP (1) JPS5213483B2 (de)
AT (1) AT328482B (de)
CA (1) CA984182A (de)
DE (1) DE2220673C3 (de)
GB (1) GB1383894A (de)
SE (1) SE396619B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145151A (en) * 1979-04-26 1980-11-12 Nippon Piston Ring Co Ltd Wear resistant sintered alloy material for internal combustion engine
JPS6011101B2 (ja) * 1979-04-26 1985-03-23 日本ピストンリング株式会社 内燃機関用焼結合金材
JPS55145152A (en) * 1979-04-26 1980-11-12 Nippon Piston Ring Co Ltd Sintered alloy material for internal combustion engine
DE3033139A1 (de) * 1980-09-03 1982-04-08 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung mit einer reibpaarung, insbesondere reibungsbremse oder reibungskupplung
JPS61106743A (ja) * 1984-10-30 1986-05-24 Kyocera Corp 装飾用銀色焼結合金
SE521053C2 (sv) * 1998-08-06 2003-09-23 Rutger Larsson Konsult Ab Användning av ett legerat icke-oxiderande metallpulver
CN104550921A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 铜陵市经纬流体科技有限公司 一种铁基粉末冶金阀门材料及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT247891B (de) * 1961-11-07 1966-06-27 Birmingham Small Arms Co Ltd Metallpulvergemisch auf der Basis einer Schnellarbeitsstahllegierung mit Zusätzen von Hartstoffen für die pulvermetallurgische Herstellung von Schneidwerkzeugen
DE2000257C2 (de) * 1970-01-05 1971-11-04 Deutsche Edelstahlwerke Ag Gesinterte stahlgebundene karbidhartlegierung
DE2008197C2 (de) * 1970-02-21 1972-02-24 Deutsche Edelstahlwerke Ag Gesinterte stahlgebundene karbidhartlegierung

Also Published As

Publication number Publication date
SE396619B (sv) 1977-09-26
DE2220673B2 (de) 1974-11-21
DE2220673C3 (de) 1979-10-04
CA984182A (en) 1976-02-24
GB1383894A (en) 1974-02-12
JPS4947206A (de) 1974-05-07
JPS5213483B2 (de) 1977-04-14
AT328482B (de) 1976-03-25
ATA441772A (de) 1975-06-15
US3890105A (en) 1975-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19705527B4 (de) Gesinterte Legierung auf Eisenbasis mit Hartpartikeldispersion und Verfahren zu deren Herstellung
DE4031408A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gesinterten maschinenteils
DE3881979T2 (de) Legiertes Stahlpulver für Pulvermetallurgische Verfahren.
DE1533275B1 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Hartlegierungen
DE69908083T2 (de) Dispersionshärtende legierung und verfahren zur herstellung der legierung
DE2413017A1 (de) Gegenstaende aus gesintertem nickellegierungspulver
EP3323902B1 (de) Pulvermetallurgisch hergestellter, hartstoffpartikel enthaltender stahlwerkstoff, verfahren zur herstellung eines bauteils aus einem solchen stahlwerkstoff und aus dem stahlwerkstoff hergestelltes bauteil
DE1125459C2 (de) Verfahren zum Erzeugen von legiertem Pulver auf Eisenbasis fuer pulvermetallurgische Zwecke
EP0348380B2 (de) Verwendung einer Eisenbasislegierung zur pulvermetallurgischen Herstellung von Teilen mit hoher Korrosionsbeständigkeit, hoher Verschleissfestigkeit sowie hoher Zähigkeit und Druckfestigkeit, insbesondere für die Kunststoffverarbeitung
DE2125534C3 (de) Verwendung von gesinterten Eisenlegierungen als Werkstoff für Ventilsitze im Brennkraftmaschinenbau
DE69514935T2 (de) Manganhaltige materialien mit hoher zugfestigkeit
DE2220673A1 (de) Metallische sinterlegierung
AT505698B1 (de) Verfahren zur herstellung eines sinterhärtbaren sinterformteils
DE2049546A1 (de)
DE2711810A1 (de) Walzenaufbau
DE2846889C2 (de) Legierungspulver, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung von gesinterten Formteilen
DE3785746T2 (de) Abriebfeste, gesinterte legierung und deren herstellung.
DE4231695A1 (de) Werkzeugstahl
EP0719349B1 (de) Verfahren zur herstellung von sinterteilen
EP0630713A1 (de) Verbundkörper, bestehend aus Werkstoffen unterschiedlicher thermischer und mechanischer Eigenschaften
CH680137A5 (de)
EP0564778B1 (de) Sinterwerkstoff
DE1608131B1 (de) Gesinterte Karbidhartlegierung
DE2537340C3 (de) Verfahren zur Herstellung von legierten Sinterstahlwerkstücken
EP0263373A2 (de) Verfahren zur Herstellung einer hochverschleissfesten Sinterlegierung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)