DE3004309A1

DE3004309A1 - Sintered metal parts made from fine grained unreduced powder - which is weakly compacted in die to make blank subjected to further compacting and sintering

Info

Publication number: DE3004309A1
Application number: DE19803004309
Authority: DE
Inventors: Winfried J. Dr.-Ing. 5608 Radevormwald Huppmann; Bernhard Dipl.-Ing. 5630 Remscheid Schelb; Prof. Dr.phil.nat. Gerhard 5608 Radevormwald Zapf
Original assignee: Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Current assignee: Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Priority date: 1980-02-06
Filing date: 1980-02-06
Publication date: 1981-08-13

Abstract

The initial powder is placed in a die, possibly after being mixed with a reducing agent (I) and/or a binder. The die is shaken, vibrated, knocked, or stamping is used, to compact the powder in the die to make a green blank. The blank and die are heated to reduce and pre-sinter the blank, which is then removed from thedie. The blank is next finally sintered; or is subjected to further hot or cold compaction and then finally sintered. Agent (I) is pref. high-carbon cast iron powder used with a protective gas to reduce iron powder to make a green blank. The binder is pref. a synthetic resin, esp. 1-2 wt.% phenolic resin added to the powder. The green blank may be heated in a reducing atmos. to achieve redn. The sintered prods. possess homogeneous properties, esp. when a prod. has a varying cross- section.

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zurThe invention relates generically to a method for

Herstellung eines metallischen Sinterformteils aus einem feinkörnigen Ausgangspulver-,-wobei das Ausgangspulver entweder im Lieferzustand verwendet oder mit oder durch Zusatz eines Reduktionsmittels, wie z.B. Gußeisenpulver, Graphit, oder einer reduzierenden organischen Substanz entweder in eine rieselfähige Form gebracht oder in einer knet- oder stampfbaren Masse verarbeitet wird, die ihrerseits durch Schütten, Klopfen, Rütteln, Vibrieren, Stampfen oder Stopfen in eine Grünlingsform eingebracht und ohne Anwendung einer Presse um max. 40 % verdichtet wird. Die Pulvermasse wird nach der Verfestigung in der Grünlingsform aus derselben entnommen oder in der Grünlingsform in reduzierender Atmosphäre einer Glühung und/oder Vorsinterung unterzogen.Production of a metallic sintered molded part from a fine-grained Starting powder -, - where the starting powder is either used in the delivery condition or with or by adding a reducing agent such as cast iron powder, graphite, or a reducing organic substance either in a free flowing form brought or processed in a kneadable or mashable mass, which in turn by pouring, knocking, shaking, vibrating, tamping or stuffing into a green compact form is introduced and compressed by a maximum of 40% without using a press. The powder mass is removed from the green compact after solidification or in the green compact in a reducing atmosphere of annealing and / or pre-sintering subjected.

Nach der Entnahme aus der Grünlingsform wird der Vorformling durch Sinterung bei erhöhter Temperatur zum porösen Sinterkörper weiterverarbeitet. Er ist aber auch durch Pressen und/oder Schmieden zum dichten Sinterteil verarbeitbar. Der Vorformling ist porös. Er kann unmittelbar als Sinterformteil eingesetzt werden, wo seine Festigkeit den Anforderungen entspricht und wo es auf diese Porosität ankornmt oder wo diese nicht stört. Im allgemeinen erfolgt jedoch eine weitere Verdichtung des Vorformlings durch Pressen und/oder Schmieden, wobei diese weitere Verdichtung im kalten, warmen oder heißen Zustand des Vorformlings durchgeführt werden kann. Eine erneute Sinterung kann sich anschließen.After removal from the green mold, the preform is through Sintering is further processed at elevated temperature to form a porous sintered body. He but can also be processed into a dense sintered part by pressing and / or forging. The preform is porous. It can be used directly as a sintered molding, where its strength meets the requirements and where it depends on this porosity or where it doesn't bother. In general, however, further densification occurs of the preform by pressing and / or forging, this further densification can be carried out in the cold, warm or hot state of the preform. A renewed sintering can follow.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Verfahren (The International Journal of Powder Metallurgy & Powder Technology, 1975, Volume 11, No. 3, S. 209 bis 220) ist der organische Binder Saccharose. Das Verdichten der Mischung in der Grünformlingsform geschieht durch Vibration. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen kommt man kaum zu Vorformlingen, deren physikalische Parameter ausreichend homogen sind. Porosität und Dichte, aber auch der Reduktionsgrad nach der Sinterung in reduzierender Atmosphäre sowie der Grad der Vorsinterung können von Vorformling zu Vorformling und in einem Vorformling bereichsweise in starkem Maße schwanken. Das gilt im übrigen insbesondere dann, wenn es sich um die Herstellung von Vorformlingen für Sinterformteile mit mehreren Querschnit!bsektionen handelt. Die vorstehend bei schriebenen bekannten Maßnahmen und ähnliche haben daher noch nicht zur technischen Praxis geführt. Dies ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, daß ihre Anwendung sich auf wasserverdüste Stahlpulver mit relativ niedrigem Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt und hoher Schüttdichte beschränkt.In the known generic method (The International Journal of Powder Metallurgy & Powder Technology, 1975, Volume 11, No. 3, pp. 209 to 220) the organic binder is sucrose. The compression of the mixture in the green molding mold happens through vibration. In the context of the known measures, one hardly comes to preforms, whose physical parameters are sufficiently homogeneous. Porosity and density, however also the degree of reduction after sintering in a reducing atmosphere as well as the Degree of presintering can be of preform to preform and fluctuate to a great extent in some areas in a preform. That is also the case especially when it comes to the production of preforms for sintered molded parts deals with several cross-section sections. The known ones written above at Measures and the like have therefore not yet led to technical practice. this is not least due to the fact that their application is based on water atomization Steel powder with relatively low oxygen and carbon content and high bulk density limited.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt diesen Begrenzungen nicht.The method according to the present invention is subject to these limitations not.

Die Praxis hat bisher für die Herstellung von metallischen Sinterformteilen reduzierte Metallpulver mit möglichst geringen Sauerstoffgehalten bevorzugt, die jedoch teuer sind. Sie werden im übrige auf andere Weise, nämlich durch Vorpressen mit erheblichen Preßdrücken, zu einem hantierbaren Vorformling verdichtet und danach weiterbehandelt. Das Pulver wird dabei auf ein Drittel seines Schüttvolumens zusammengedrückt. Diese Verfahrensweise erfordert komplizierte Werkzeuge und Pressen von hoher Druck leistung mit steuerbaren Bewegungen.The practice so far has been for the production of metallic sintered molded parts reduced metal powder with the lowest possible oxygen content is preferred however, are expensive. They are otherwise in a different way, namely by pre-pressing with considerable pressing pressures, compacted to a manageable preform and then further treated. The powder is compressed to a third of its bulk volume. This procedure requires complicated tools and presses of high pressure performance with controllable movements.

In anderen Bereichen der Technik, nämlich in der Sparte Sandformen der Gießereitechnik, arbeitet man seit den Anfängen mit Formsanden und besonderen Gießerei-Formsandbindern. Die Formsandbinder sind ausgewählt, eingerichtet und bestimmt, einer Form oder einem Formkern ausreichende Grünfestigkeit zu verleihen - und ihre Bindefähigkeit zu verlieren, wenn ein Abguß erfolgt ist. Das gilt auch für die in neuerer Zeit entwickelten Gießerei-Formsandbinder auf Kunstharzbasis.In other areas of technology, namely in the sand molds division foundry technology, one has worked with molding sands and special ones since the beginning Foundry molding sand binders. The molding sand binders are selected, set up and determined, to give a mold or a mold core sufficient green strength - and their Losing the ability to bind when a cast has been made. This also applies to the in foundry molding sand binders based on synthetic resin have recently been developed.

Zur Herstellung von metallischen Sinterformteilen ist es allerdings auch bekannt (DE-AS 19 64 426), aus dem Ausgangspulver und einem aushärtbaren Gießharz auf Epoxidharzbasis eine fließfähige Masse herzustellen, diese in eine Grünformlingsform einzugießen und in der Grünformlingsform aushärten zu lassen, um danach den ausgeformten Grünformling einer mehrstufigen Wärmebehandlung zu unterwerfen, in deren erster Stufe der Binder zersetzt und in deren weiteren Stufen eine Sinterung durchgeführt wird.For the production of metallic sintered parts, however, it is also known (DE-AS 19 64 426), from the starting powder and a curable casting resin a flowable mass based on epoxy resin to manufacture this in Pour in a green molding and let it harden in the green molding, in order to then subject the shaped green molding to a multi-stage heat treatment, the binder decomposes in the first stage and sintering in the further stages is carried out.

Auch hier ist die Homogenität der physikalischen Parameter im gesinterten Vorformling bzw. im Sinterformteil der Kritik offen.Here, too, is the homogeneity of the physical parameters in the sintered Preform or in the sintered molded part open to criticism.

Sie hängt von der Verteilung des Metallpulvers in dem fließfähigen Binder ab, und diese Verteilung wird auch durch die Fließvorgänge beim Eingießen in die Grünformlingsform beeinflußt.It depends on the distribution of the metal powder in the flowable Binder decreases, and this distribution is also caused by the flow processes during pouring influenced in the green molding form.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß ohne Schwierigkeiten Vorformlinge und Sinterformteile herstellbar sind, die sich durch große Homogenität der physikalischen Parameter auszeichnen; und zwar auch dann, wenn es sich um die Herstellung von Vorformlingen und Sinterformteilen mit mehreren Querschnittssektionen handelt.The invention is based on the object of the generic method to lead so that preforms and sintered moldings can be produced without difficulty are characterized by a high degree of homogeneity of the physical parameters; even when it comes to the production of preforms and sintered molded parts deals with multiple cross-sectional sections.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es oft erforderlich, mit Vorformlingswerkzeugen zu arbeiten, die allseits geschlossen sind, wie dies in Abb. 1 an einem Beispiel gezeigt wird. Hierdurch würde der Zutritt des Reduktionsgases zur Pulvermasse behindert und das Entweichen der Reduktionsprodukte behindert. Die Erfindung behebt diese Schwierigkeit dadurch, daß sie Vorformlingsformen aus porösem Sinterwerkstoff verwendet, die einen unbehinderten Gasaustausch gestatten. Die Erfindung besteht weiter darin, daß als organischer Binder ein Kunstharzbinder verwendet wird. Es versteht sich von selbst, daß das Metallpulver und der Kunstharzbinder innig und homogen vermischt werden.To solve this problem it is often necessary to use preform tools to work that are closed on all sides, as shown in Fig. 1 with an example will be shown. This would hinder the access of the reducing gas to the powder mass and hinders the escape of the reduction products. The invention overcomes this Difficulty due to the fact that it uses preforms made of porous sintered material, which allow an unhindered gas exchange. The invention further consists in that a synthetic resin binder is used as the organic binder. It goes without saying by itself that the metal powder and the synthetic resin binder are intimately and homogeneously mixed will.

Die Verdichtung in der Grünformlingsform erfolgt im einfachsten Falle durch bloßes Einschütten der Mischung mit Schütteln oder dergleichen.In the simplest case, compression in the green molding is done by simply pouring in the mixture with shaking or the like.

Sie kann aber auch durch Vibration erfolgen. Im Rahmen der Erfindung kann grundsätzlich mit den verschiedensten Kunstharzbindern gearbeitet werden, wobei nur Vorsorge zu treffen ist, daß die Mischung rieselfähig bleibt. Als organische Binder können insbesondere die üblichen Gießerei-Formsandbinder auf Kunstharzbinder eingesetzt werden, wobei auch die Mischungsverhältnisse so gewählt werden können, wie es bei der Herstellung von Formen und Formkernen aus Formsand im Gießereiwesen üblich ist. Eine bevorzugte Ausgangsform der Erfindung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß als organischer Binder ein Phenolharzbinder eingesetzt wird, und zwar in einer Menge von unter 10 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 - 2 Gew.-%.But it can also be done by vibration. Within the scope of the invention can basically be worked with a wide variety of synthetic resin binders, whereby The only precaution to take is that the mix remains free-flowing. The usual foundry molding sand binders can in particular be used as organic binders Synthetic resin binders are used, with the mixing ratios also chosen can be, as is the case with the production of molds and mold cores from molding sand is common in the foundry industry. A preferred starting form of the invention is in this Connection characterized in that a phenolic resin binder is used as the organic binder is used, in an amount of less than 10 wt .-%, preferably in one Amount of about 1-2% by weight.

Anstelle der Kunstharzbinder können auch Kitte und Leime verwendet werden, mit denen die Metallpulver oder Metallpulvermischungen zu einer knet- oder stampffähigen Masse aufbereitet werden, die sich durch Stampfen oder Stopfen in die Grünlingsform einbringen und in ihr verdichten lassen. Dieses Vorgehen empfiehlt sich besonders dann, wenn sehr feine Pulver oder Pulver mit hohem Feinanteil verarbeitet werden sollen, die ohne Vorbehandlung keine schütt- oder rieselförmige Mischung ergeben. Als Beispiel seien die feinen Eisenpulverschlämme genannt, die beim Schleifen von Metallen als Abfallprodukte anfallen und für die bisher noch keine technische Verwendung gefunden ist. Sie müssen daher auf besonderen Abfalldeponien gelagert werden und stellen eine Umweltbelastung dar. Die vorliegende Erfindung macht ihre Wiederverwendung möglich. Sie werden durch Feinfiltration von der anhaftenden Bohrölemulsion befreit, dann mit Leim, z.B. Knochenleim, zu einer plastischen Masse verarbeitet und mit hydraulischem oder pneumatischem Druck in Vorformlingsform eingebracht und bis zu 40 % verdichtet.Instead of synthetic resin binders, putty and glue can also be used be, with which the metal powder or metal powder mixtures to a kneading or tampable mass can be prepared, which can be obtained by tamping or tamping in Bring in the green compact and let it condense in it. We recommend this approach especially when processing very fine powders or powders with a high proportion of fines which, without pretreatment, do not produce a loose or free-flowing mixture result. One example is the fine iron powder sludge that is produced during grinding of metals as waste products and so far no technical Use is found. They must therefore be stored in special landfills The present invention makes its own Reuse possible. They are removed from the adhering drilling oil emulsion by fine filtration freed, then processed into a plastic mass with glue, e.g. bone glue and introduced into preform form with hydraulic or pneumatic pressure and compressed up to 40%.

Zur Reduktion kann Graphit oder Pulver aus hochgekohltem Gußeisen zugemischt werden. Wenn der Leim abgebunden ist, werden die Vorformlinge aus der Form entnommen und reduzierend bei Temperaturen von 850 bis 11500C gesintert Die Erfindung geht von der überraschenden Tatsache aus, daß im Rahmen der erfindungsgemäßen Maßnahmen Grünformlinge entstehen, die auch bei komplizierter Gestaltung und insbesondere beim Aufbau aus mehreren Querschnittssektionen überall gleiche Dichte - ohne Entmischungserscheinungen - aufweisen, wenn eine homogene Mischung in die Grünformlingsform eingebracht und diese ggfs. durch Vibration weiter verdichtet wird. Daraus resultieren dann hornogene physikalische Parameter im Vorformling und im fertigen Sinterformteil.Graphite or powder made from high-carbon cast iron can be used for the reduction are mixed in. When the glue is set, the preforms will come out of the Taken from the mold and sintered reducing it at temperatures of 850 to 11500C Invention is based on the surprising fact that within the scope of the invention Measures green moldings are created, even with a complicated design and especially when constructed from several cross-sectional sections the same everywhere Density - without segregation phenomena - if a homogeneous mixture introduced into the green molding and if necessary, compacted further by vibration will. This then results in hornogenic physical parameters in the preform and in the finished sintered molded part.

Der Vorformling kann ohne weiteres verdichtet werden. Die Verdichtung kann als Warmverdichtung und auch als Kaltverdichtung durchgeführt werden, wie es bei der Herstellung von Sinterformteilen an sich bekannt ist. Im Ergebnis können ohne Schwierigkeiten mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch solche Bauteile hergestellt werden, die bisher als Sinterformteile gar nicht herstellbar waren und eine aufwendigere Fertigung benötigen. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann grundsätzlich mit jedem zur Herstellung von Sinterformteilen üblichen unreduzierten Metallpulver als Ausgangspulver gearbeitet werden. Insbesondere können auch Mischungen eingesetzt werden. Wenn es sich darum handelt, aus einem Vorformling Sinterformteile mit mehreren Querschnittssektionen herzustellen, so empfiehlt die Erfindung, die Mischung aus dem Ausgangspulver und dem Kunstharzbinder in eine Grünformlingsform einzubringen, die dem Sinterformteil entsprechende Querschnittssektionen aufweist, und darin den Vorformling zu sintern, um danach aus dem entsprechenden Vorformling das Sinterformteil ohne Stoffübertritt zwischen den Querschnittssektionen zu formen.The preform can easily be compacted. The compression can be done as warm compaction and also as cold compaction, like it is known per se in the production of sintered molded parts. As a result, you can Such components can also be used without difficulty with the aid of the method according to the invention are produced that were previously impossible to produce as sintered molded parts and require a more complex production. In the context of the method according to the invention can basically be used with any unreduced standard for the production of sintered molded parts Metal powder can be used as the starting powder. In particular, mixtures can also be used can be used. When it comes to sintered molded parts from a preform produce with several cross-sectional sections, the invention recommends the Mixture of the starting powder and the synthetic resin binder in a green molding to be introduced which has cross-sectional sections corresponding to the sintered molding, and sintering the preform therein in order to then remove the corresponding preform to shape the sintered molding without material transfer between the cross-sectional sections.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß erfindungsgemäß ohne Schwierigkeiten Vorformlinge und Sinterformteile hergestellt werden können, die sich durch große Homogenität der physikalischen Parameter auszeichnen, und zwar auch dann, wenn es sich um die Herstellung von Vorformlingen bzw. Sinterformteilen mit mehreren Querschnittssektionen handelt. Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch mit jedem Rohpulver verwirklicht werden kann, wie es bei der Pulverherstellung anfällt.The advantages achieved are to be seen in the fact that according to the invention without Difficulties preforms and sintered moldings can be produced that are characterized by great homogeneity of the physical parameters, namely even when it comes to the production of preforms or sintered molded parts deals with multiple cross-sectional sections. Of particular importance is the fact that the method according to the invention can also be implemented with any raw powder, as is the case with powder production.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht also, auf die bisher bei der Herstellung von Sinterformteilen häufig eingesetzten aufwendigen Maßnahmen der Pulveraufbereitung zu verzichten. Es genügt eine Entfernung von Teilchen mit einer Größe von 600 ,um und mehr durch Absieben. Der gesamte Rest einer Pulvercharge, wie sie bei der Herstellung von Metallpulver für sintermetallurgische Zwecke und dergleichen anfällt, einschließlich des vorwiegend als Oxyd anfallenden Staubes aus Entstaubungsanlagen, kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung von Sinterformteilen verwendet werden. Dem Pulver können vor der Verarbeitung Legierungselemente in Form von Metallpulvern, Vorlegierungspulvern oder aber Netallverbindungen, wie Oxyde, Sulfide, Carbonate, und auch natürliche Mineralien beigemischt werden. Selbst Stäube~und Schlämme, die als Abfallstoffe bei der Metallgewinnung und Verarbeitung anfallen, können, sofern sie überwiegend aus Metall bestehen, entweder allein oder als Zumischung zu den vorerwähnten Metallpulvern im Rahmen der Erfindung verarbeitet werden.The method according to the invention thus enables the previously at the production of sintered molded parts, the complex measures that are often used Refrain from powder processing. It is sufficient to remove particles with one Size of 600 µm and more by sieving. All of the rest of a batch of powder, as used in the production of metal powder for sintering metallurgical purposes and the like occurs, including the dust, which is mainly produced as oxide from dust collectors, within the scope of the method according to the invention for the Production of sintered molded parts are used. The powder can be used before processing Alloying elements in the form of metal powders, pre-alloy powders or metal compounds, such as oxides, sulfides, carbonates, and also natural minerals are added. Even dusts and sludges, which are used as waste materials in metal extraction and processing can arise, provided they consist predominantly of metal, either alone or processed as an admixture to the aforementioned metal powders in the context of the invention will.

Die Grünformlingsform kann sehr einfach aufgebaut werden, weil ihre Füllung im Rahmen der Erfindung drucklos oder nur mit mäßigem Druck erfolgt.The green molding form can be built up very easily because of their Filling takes place in the context of the invention without pressure or only with moderate pressure.

Aus dem gleichen Grunde entfällt auch die Anwendung einer Presse bei der Herstellung des Grünformlings. Dies ist bei großflächigen Sinterteilen, deren Höhe mehr als das Sechsfache der projizierten Fläche beträgt, besonders wichtig, weil hier die Grenzen des koaxialen Pressens liegen. Eine Unterteilung der Grünformlingsform durch Stempel und Segmente ist im allgemeinen nicht erforderlich. Der Vorformling besitzt stets eine hinreichend hohe Festigkeit, so daß bei der weiteren Verdichtung des Vorformlings ein Materialübertritt, wie angegeben, ohne Schwierigkeiten vermieden werden kann. Von besonderer Ausführungsbeispiel Nr 2 Herstellung eines Flansches Zur Harstellung eines Flansches gemäß Bild 3 wird ein warseiverdüstes Eisenpulver mit einem SauerstoffgehalE von 2,1 % mit 30 % Gußeisenpulver mit einem Kohlenstoffgehalt von 4,2 % mischt. Die Mischung wird in eine offene Vorformlingsform eingerüttelt und bei 8500 in reduzierender Atmosphäre geglüht. Nach dem Abkühlen wird ° der Vorformling aus der Form entnommen und auf 1150 erwärmt und in einem Preßwerkzeug, dessen Temperatur 2500C beträgt, mit einem Drtick von 7 t/cm2 nachgepreßt. Der Plansch erreicht dabei eine Dichte von 7,72 - 7,73 g/cm3 und ist direkt verwendungsfähig.For the same reason, there is no need to use a press the production of the green molding. This is the case with large-area sintered parts Height is more than six times the projected area, especially important because this is where the limits of coaxial pressing lie. A subdivision of the green molding form through punches and segments is generally not required. The preform always has a sufficiently high strength, so that with further compaction of the preform, a material transfer, as indicated, avoided without difficulty can be. Of special Embodiment No. 2 Manufacture of a flange For the manufacture of a flange according to Figure 3, an atomized iron powder with an oxygen content of 2.1% with 30% cast iron powder mixes with a carbon content of 4.2%. The mixture is poured into an open preform mold vibrated and annealed at 8500 in a reducing atmosphere. After cooling down ° the preform is removed from the mold and heated to 1150 and in one Press tool, the temperature of which is 2500C, re-pressed with a pressure of 7 t / cm2. The splash reaches a density of 7.72 - 7.73 g / cm3 and can be used immediately.

Ausführunasbeisoiel Nr. 3 Herstellung eines Ringsegments-Zur Herstellung eines Ringsegments gemäß Bild 4 wird eine Mischung aus 80 % luftverdüstem Eisenpulver mit einem Kohlenstoffgehalt von 3,8 % und einem Sauerstoffgehalt von 5 % mit 3 % Nickeloxyd und 17 % eines reduzierten Eisenpulvers in einer geschlossenen Vorformlingsform aus dem Sinterstahl Sint FA 41 mit einer Porosität von GO 5 bei 7500C unter einem Wasserstoff/Stickstoff-Gemisch geglüht. Nach dem Abkühlen wird der Vorformling mit einem Druck von 6 t/cm² nachver-³ dichtet. Er erreicht eine Dichte von 6,2 - 6,3 g/cm . Nach einer Glühbehandlung bei 6500 wird das Teil erneut mit einem Druck von 6 t/cm2 nachverdichtet. Die Fertigsinterung erfolgt bei 11500 in einem Schutzgas mit einem Taupunkt von -40°C. Danach besitzt das Teil ein perlitisches Gefüge hoher Festigkeit.Embodiment No. 3 Manufacture of a Ring Segment - For Manufacture of a ring segment according to Figure 4 is a mixture of 80% air-atomized iron powder with a carbon content of 3.8% and an oxygen content of 5% with 3% Nickel oxide and 17% of a reduced iron powder in a closed preform mold from the sintered steel Sint FA 41 with a porosity of GO 5 at 7500C under one Annealed hydrogen / nitrogen mixture. After cooling, the preform is with a pressure of 6 t / cm². It reaches a density of 6.2 - 6.3 g / cm. After an annealing treatment at 6500, the part is again with a pressure of 6 t / cm2 compacted. The final sintering takes place at 11500 in a protective gas with a dew point of -40 ° C. Then the part has a pearlitic structure higher Strength.

Ausführungsbeipiel Nr. 4 1irstellung eines Zahnriemenrades gemäß Bild 5 Zur Herstellung eines Zahnriemenrades wird ein luftverdüstes Eisenpulver mit einem Kohlenstoffgehalt von 4,3 % und einem Sauerstoffgehalt von 6 % mit 2 % Kupferoxyd, 2 % Nickeloxyd und 1,5 % Phenolharzbinder gemischt. Die Mischung wird in einer Vorformlingsform um 30 % verdichtet und bei 2000 ausgehärtet. Der ausgehärtete Vorformling wird aus der Form entnommen, bei 8500 60 Minuten reduzierend gesintert, danach mit einem Druck von 6 t/cm2 nachverdichtet und bei 11500 fertiggesintert. Er entspricht dann in seinen Werkstoffeigenschriften dem Werkstoff Sint C 30 der Werkstoffleistungsblätter.Example no. 4 Setting up a toothed belt pulley as shown in the picture 5 To produce a toothed belt pulley, an air atomized iron powder is mixed with a Carbon content of 4.3% and an oxygen content of 6% with 2% copper oxide, 2% nickel oxide and 1.5% phenolic resin binder mixed. The mixture is in a preform mold compressed by 30% and cured at 2000. The cured preform is made from removed from the mold, sintered reducing at 8500 60 minutes, then with a Pressure of 6 t / cm2 recompressed and fully sintered at 11500. He then corresponds in its material properties the material Sint C 30 of the material performance sheets.

Ausführungsbeispiel Nr. 5 i?ertel lung eines Flügelpumpenrades für eine Kraftfahrzeug-Wasserpumpe Zur Herstellung des Bauteiles gemäß Bild 6 wird eine Schleifstaub enthaltende Bohrölemulsion durch einen Sintermetallfilter mit 5 /um Preßweite filtriert. Der auf dem Filter verbleibende Rückstand besteht aus sehr feinem leicht oxydierten Eisenpulver, gemischt mit iern Abrieb der Schleifscheibe. Er wird mit flüssigem Leim zu einer st:arnpfbaren Masse angeteigt und mit einem Preßluftwerkzeug nach Art einer Schlagbohrmaschine in eine Vorformlingsform eingestampft. Nach ° dem Ausharten wird der Vorformling aus der Form entnommen, bei 1000 C 60 Minuten reduzierend gesintert, anschließend mit einem Druck von 6 t/cm2 nachgepreßt und mit einer Kupferauflage, die zur Füllung der ° Restporen geneigt, bei 1150 C gesintert. Es entsteht ein Werkstück aus Werkstoff der Klasse Sint G, das sich wegen der eingelagerten feinen Schleifstoffpartikel als besonders verschleißfest erweist.Embodiment no. 5 for the development of a vane pump wheel a motor vehicle water pump To manufacture the component according to Figure 6, a Drilling oil emulsion containing grinding dust through a sintered metal filter with 5 μm Filtered press width. The residue left on the filter consists of very fine, slightly oxidized iron powder mixed with the abrasion of the grinding wheel. It is made into a paste with liquid glue and mixed with a Compressed air tool like a hammer drill pulverized into a preform mold. After curing, the preform is removed from the mold at 1000 ° C. 60 Minutes reduced sintered, then re-pressed with a pressure of 6 t / cm2 and with a copper layer, which is inclined to fill the remaining pores, at 1150 ° C sintered. The result is a workpiece made of material of the Sint G class, which is due to the embedded fine abrasive particles proves to be particularly wear-resistant.

Ausführunqsbeispiel Nr. 6 Herstellung eines Ventilstößels für einen Diesel-Motor ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Das in Bild 7 gezeigte Bauteil ist wegen seiner großen lSöhe mit den Methoden der koaxialen Preßtechnik nur sehr schwer herstellbar. Zu seiner Herstellung wird ein wasserverdüstes Eisenpulver mit 2 % C und 4 % 0 mit 1,5 % Graphit in eine Schüttsinterform aus porosem Sinterwerkstoff gemäß Bild 8 und mit Auflage einer Druckplatte bei 8500C eine Stunde reduzierend geglüht. Dabei wird eine Vorsinterung und Verdichtung erreicht. Der entformte Vorformling wird mit einem Druck von 6 t/cm2 nachverdichtet und bei 11500 unter Endogas als Schutzgas fertiggesintert. Es entsteht ein Werkstück mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,9 - 1,1 C mit einer perlitischen Struktur und freiem Graphit von hoher Druck und Verschleißfestigkeit.Embodiment No. 6 Manufacture of a valve lifter for a Diesel engine ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~ That in picture 7 is because of its great height with the methods of coaxial Pressing technology is very difficult to manufacture. A water-atomized one is used to make it Iron powder with 2% C and 4% 0 with 1.5% graphite in a loose sintered form made of porous Sintered material according to Fig. 8 and with a pressure plate at 8500C for one hour reducing annealing. Pre-sintering and compaction are achieved. Of the The demolded preform is re-compacted with a pressure of 6 t / cm2 and at 11500 fully sintered under endogas as protective gas. A workpiece is created with a Carbon content of 0.9 - 1.1 C with a pearlitic structure and free graphite of high pressure and wear resistance.

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Claims

Process for the production of a metallic sintered molded part ..

Claims: 1. A method for producing a metallic sintered molded part made from a fine-grain, unreduced starting powder, e i c h n e t that the starting powder with or without the addition of a reducing agent, which forms gaseous reduction products, and with or without the addition of a binder processed into a free-flowing product or a stuffable or tampable mass and put them in a green mold, in the same by shaking, vibrating, Tapping or tamping compacted and then in the form of a reducing annealing and is subjected to pre-sintering, further comprising the preform after the reducing Annealing removed from the mold, fully sintered at an increased sintering temperature and / or after removal from the mold, redensified cold or warm and sintered again will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the reducing agent high carbon cast iron powder is used, which interacts with the protective gas causes the reduction of the unreduced iron powder.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that as organic binder a foundry molding sand binder based on synthetic resin is used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that a phenolic resin binder is used as an organic binder, namely in one Amount of less than 10% by weight, preferably from about 1 to 2% by weight.

5. The method according to any one of claims 1 to 4 in the embodiment with unreduced metal powder as the starting powder, characterized in that the Green molding sintered in a reducing atmosphere and thereby reduced via the gas phase will.

6. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Green mold is made from a highly porous sintered material, which has an unhindered Entry of the reducing protective gas during annealing and an outflow of the reduction products ensures.

7. The method according to any one of claims 1 to 4 in the embodiment, in the case of sintered molded parts with several cross-sectional sections from the preform by compacting are produced, characterized in that the mixture in a green compact form is introduced, which has the cross-sectional sections corresponding to the sintered molding, and that from the preform produced therein, the sintered molded part passes without material transfer is formed between the cross-sectional sections.