DE60216787T2 - Schmierpulver für pulvermetallurgie - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft neue Schmiermittel für metallurgische Pulverzusammensetzungen genauso wie Metallpulverzusammensetzungen, die diese Schmiermittel enthalten. Im Einzelnen betrifft die Erfindung auf Eisen basierende Pulverzusammensetzungen, die die neuen Schmiermittel einschließen, genauso wie Kompaktkörper, die aus diesen Zusammensetzungen hergestellt sind und die durch eine hohe Grünfestigkeit unterscheidbar sind.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Grünfestigkeit ist eines der wichtigsten physikalischen Eigenschaften von Grünteilen. Die Wichtigkeit dieser Eigenschaft vergrößert sich, wenn die P/M-Teile größer sind und ihre Geometrie komplexer wird. Die Grünfestigkeit vergrößert sich mit zunehmender Kompaktkörperdichte und wird durch Art und Menge des Schmiermittels, dem Pulver zugemischt wird, beeinflusst. Die Grünfestigkeit wird auch durch die Art des verwendeten Pulvers beeinflusst. Eine andere Möglichkeit zum Erreichen einer hohen Grünfestigkeit ist es, das Mischen und/oder die Verdichtung des Metallpulvers bei erhöhten Temperaturen durchzuführen. Eine hohe Grünfestigkeit wird benötigt, um zu verhindern dass Kompaktkörper während dem Ausstoß aus dem Verdichtungswerkzeug Risse bilden und zu verhindern, dass diese während der Handhabung und dem Transport zwischen der Presse und dem Sinterofen beschädigt werden. Gegenwärtig verwendete Kompaktkörper mit einer relativ hohen Grünfestigkeit werden vorteilhafterweise aus Schwammeisenpulvern hergestellt, wohingegen Schwierigkeiten hinsichtlich der Herstellung von Kompaktkörpern aus atomisierten Pulvern aufgetreten sind, trotz der Tatsache, dass ein atomisiertes Pulver stärker komprimierbar ist und somit eine höhere Gründichte ergibt.
  • Aufgaben der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, kompaktierte Körper mit einer hohen Grünfestigkeit bereitzustellen und eine Haltbarkeit zur Handhabung nach Verdichtung und Ausstoß aus dem Werkzeug sicherzustellen.
  • Eine zweite Aufgabe ist es, ein neues Schmiermittel bereitzustellen, das die Herstellung von derartigen Kompaktkörpern aus hochkomprimierbaren Eisenpulvern ermöglicht, wie etwa atomisierte Eisenpulver oder hochkomprimierbare Eisen-basierte Pulver.
  • Eine dritte Aufgabe ist es, eine auf Eisen-basierte Pulverzusammensetzung bereitzustellen, die auf Eisen-basiertes Pulver und das neue Schmiermittel einschließt.
  • Eine vierte Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung von verdichteten Körpern mit hoher Grünfestigkeit, wenn bei Umgebungstemperatur verdichtet, bereitzustellen.
  • Eine fünfte Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Grünkörpern mit hoher Festigkeit trotz vergleichsweise niedriger Dichte bereitzustellen.
  • Andere Aufgaben der Erfindung werden aus dem folgenden Text ersichtlich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es hat sich nun herausgestellt, dass die vorstehenden Aufgaben durch neue Schmiermittel gelöst werden können, die 10 bis 60 Gew.-% Polyethylenether umfasst, das ein Polyethylenglycol oder ein Polyethylenoxid ist, wobei der Rest ein Oligomeramid mit einem Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht von wenigstens 1000 g/mol ist und die vorliegende Erfindung so solche Schmiermittel betrifft.
  • Die Erfindung betrifft auch eine verbesserte metallurgische Pulverzusammensetzung, die eine Hauptmenge eines auf Eisen basierenden Pulvers einer Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße in dem Bereich von ungefähr 25–350 μm und eine kleinere Menge dieses neuen Schmiermittels umfasst. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Grünkörpern mit hoher Grünfestigkeit, während eine niedrige Ausstoßkraft und niedriger Ausstoßenergie beibehalten wird. Zudem stellt das Verfahren die Haltbarkeit zum Handhaben nach Verdichtung und Ausstoß aus dem Werkzeug sicher, wie durch die niedrigen Rattler-Werte bewiesen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Mischens eines auf Eisen basierenden Pulvers und gegebenenfalls Zusatzstoffen mit dem neuen Schmiermittel und Verdichten der erhaltenen Pulverzusammensetzung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Im Einzelnen besteht das neue Schmiermittel im Wesentlichen aus einer Art von Polyether, wenn die Monomerwiederholungseinheit Ethylether ist. Der Name Polyethylenether wird in diesem Zusammenhang verwendet, um das Polymer zu beschreiben. Abhängig von dem Molekulargewicht und der Ausgangsverbindung für die Polymerisation, können Polyethylenether in Polyethylenglycol (PEG) mit niedrigerem Molekulargewicht, und Polyethylenoxid (PEO) mit höherem Molekulargewicht eingeteilt werden. Der Gehalt an Polyethylenether in dem neuen Schmiermittel ist zwischen 10 bis 60 Gew.-% des Schmiermittels, wobei der Rest ein Oligomeramid mit einem Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht von wenigstens 1000 g/mol ist. Um die hohe Grünfestigkeit in Kombination mit niedrigen Rattler-Werten zu erhalten, sollte der Polyethylenethergehalt des neuen Schmiermittels wenigstens 20 und insbesondere bevorzugt wenigstens 30 % betragen. Wenn die Menge an Polyethylenether oberhalb 60 % ist, wird die Grünfestigkeit verringert. Unter Berücksichtigung der Grünfestigkeit werden die höchsten Werte mit Schmiermitteln erhalten, die zwischen 30 und 50 % PEO einschließen, wobei der Rest das Oligomeramid ist.
  • Die Verwendung von Polyethylenglycolen in Kombination mit auf Eisen basierenden Pulvern wird in dem US Patent 6 224 823 offenbart, gemäß welchem hohe Grünfestigkeiten erhalten werden können, wenn die Polyethylenglycole ein Molekulargewicht von weniger als 7000 g/mol besitzen und das Verdichtungsverfahren bei einer erhöhten Temperatur durchgeführt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die Herstellung von Grundkörpern betrifft, indem die Pulver bei Umgehungstemperatur (normalerweise ungefähr 15 bis ungefähr 35°C) verdichtet werden, ist herausgefunden worden, dass Polyethylenether mit Molekulargewichten von oberhalb 700 g/mol unerwartete Vorteile besitzen, wenn sie mit den Oligomeramiden kombiniert werden.
  • Geeignete Polyethylenether, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden in dem US Patent 5 498276 offenbart. Diese Polyethylenether sind feste, teilchenförmige Substanzen mit einem Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht zwischen ungefähr 10 000 und ungefähr 4000 000.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sollten die Polyethylenether vorzugsweise ein Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht zwischen ungefähr 20 000 und ungefähr 400 000 g/mol besitzen. Insbesondere bevorzugt sollten die Ether ein Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht zwischen 50 000 und 300 000 g/mol besitzen. Beispiele von bevorzugten Materialien sind Oxide mit einem Molekulargewicht von 100 000 g/mol oder 200 000 g/mol. Wenn das Molekulargewicht weniger als 20 000 beträgt, wird die Grünfestigkeit nicht ausreichend hoch sein und wenn das Molekulargewicht 400 000 g/mol übersteigt, können Teilchen innerhalb des gewünschten Größenbereichs nicht mit herkömmlichen Verfahren erhalten werden.
  • Die Verwendung von Polyethern in Verbindung mit Pulvermetallzusammensetzungen ist auch aus den US Patentschriften 5290336, 6126715 und 6039784 bekannt.
  • Diese Patentschriften lehren unter anderem, dass Polyether als ein Mittel zum Verbessern der Grünfestigkeit und zum Verringern der Ausstoßkraft verwendet werden können. Es ist auch offenbart, dass Polyether mit verschiedenen Schmiermitteln, wie etwa Stearaten und Wachsen, vermischt werden können. Gemäß der US Patentschrift 5498276 sollten die Polyether vorzugsweise in Mengen von wenigstens 90 bis 100 % des Schmiermittels, das in der Zusammensetzung verwendet wird, verwendet werden.
  • Im Gegensatz zu dieser Lehre ist nun herausgefunden worden, dass zum Erreichen der unerwarteten Ergebnisse gemäß der vorliegenden Erfindung die Polyethylenether in Mengen von weniger als 90 % verwendet werden sollten, und, dass das Polyethylenether mit einem Oligomeramid mit einem Gewichtsdurchschnitts-Molargewicht von wenigstens 1000 g/mol kombiniert werden sollte, wohingegen Kombinationen von Polyethylenether mit verschiedenen Arten von anderen gewöhnlich verwendeten Schmiermitteln, wie etwa Ethylenbisstearamid, wie in den vorstehenden Patenten vorgeschlagen, nicht erfolgreich gewesen sind.
  • Die Oligomeramide, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind aus der US Patentschrift 5744433 bekannt. Gemäß dieser Patentschrift werden die Oligomere als Schmiermittel in Metallpulverzusammensetzungen verwendet. Diese Oligomere besitzen ein Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht Mw von höchstens 30 000 und wenigstens 1000. Zudem besitzen diese Oligomeramide einen Schmelzpunktpeak in dem Bereich von 120° bis 200°C. Insbesondere bevorzugt variiert Mw zwischen 2000 und 20 000. Es wird auch gelehrt, dass wenigstens 80 % des Schmiermittels, vorzugsweise wenigstens 85 % und insbesondere bevorzugt 90 Gew.-% des Schmiermittels aus dem Oligomeramid hergestellt ist.
  • Darüber hinaus lehrt die US Patentschrift 5744433, dass diese Amide zur Warm-Verdichtung verwendet werden. Wenn diese Amide zur Kalt-Verdichtung verwendet werden, d.h. Verdichtung bei Umgebungstemperatur, wird die Ausstoßkraft zu hoch für die industrielle Anwendung. Dies ist im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung, gemäß welcher die Oligomeramide in Kombination mit Polyethylenether vorteilhafterweise zur Kalt-Verdichtung verwendet werden, wohingegen schwächere Ergebnisse erhalten werden, wenn die Pulverzusammensetzungen bei erhöhten Temperaturen verdichtet werden.
  • Wie in der Beschreibung und den angefügten Ansprüchen verwendet, umfasst der Ausdruck "auf Eisen basierendes Pulver" Pulver, die im Wesentlichen aus reinem Eisen hergestellt wurde; Eisenpulver, das mit anderen Substanzen, die die Festigkeit, die Härtungseigenschaften, die elektromagnetischen Eigenschaften oder andere erwünschte Eigenschaften der Endprodukte verbessern, vorlegiert wurden; und Teilchen aus Eisen, die mit Teilchen von derartigen Legierungselementen (diffusionsgehärtete Mischung oder rein mechanische Mischung) vermischt wurden. Beispiele von Legierungselementen sind Kupfer, Molybdän, Chrom, Mangan, Phosphor, Kohlenstoff in der Form von Graphit und Wolfram, die entweder separat oder in Kombination, z.B. in der Form von Verbindungen (Fe3P und FeMo) verwendet werden. Unerwartet gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die erfindungsgemäßen Schmiermittel in Kombination mit atomisierten auf Eisen basierenden Pulvern mit hoher Verdichtungsfähigkeit verwendet werden. Im Allgemeinen besitzen derartige Pulver einen niedrigen Kohlenstoffgehalt, vorzugsweise unterhalb 0,04 Gew.-%. Solche Pulver beinhalten z.B. Distaloy AE, Astaloy Mo und ASC 100,29, die alle kommerziell von Höganäs AB, Schweden erhältlich sind. Darüber hinaus kann eine hohe Grünfestigkeit und niedrige Rattler-Werte für Grünkörper erhalten werden, die schwammförmige Eisenpulver und das neue Schmiermittel enthalten, die auf einer relativ niedrige Gründichte verdichtet worden sind.
  • Abgesehen von dem auf Eisen-basierenden Pulver und dem Schmiermittel gemäß der Erfindung, kann die Pulverzusammensetzung eines oder mehrere Zusatzstoffe enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Bindemitteln, Prozesshilfen und harten Phasen bestehen.
  • Das Bindemittel kann zu der Pulverzusammensetzung in Übereinstimmung mit dem in US Patent Nr. 4,834,800 beschriebenen Verfahren zugegeben werden.
  • Das in der Pulverzusammensetzung verwendete Bindemittel kann aus z.B. Celluloseesterharzen, Hydroxyalkylcelluloseharzen mit 1–4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, oder thermoplastischen Phenolharzen bestehen.
  • Die Verarbeitungshilfen, die in der Metallpulverzusammensetzung verwendet werden, können aus Talg, Forsterit, Mangansulfid, Schwefel, Molybdändisulfid, Bornitrid, Tellur, Selen, Bariumdifluorid und Calciumdifluorid bestehen, die entweder separat oder in Kombination verwendet werden.
  • Die harten Phasen, die in der Pulverzusammensetzung verwendet werden, können aus Carbiden aus Wolfram, Vanadium, Titan, Niob, Chrom, Molybdän, Tantal und Zirkon, Nitriden von Aluminium, Titan, Vanadium Molybdän und Chrom, Al2O3, B4C, und verschiedenen keramischen Materialien bestehen.
  • Mit der Hilfe von herkömmlichen Techniken werden das auf Eisen basierende Pulver und die Schmiermittelteilchen mit einer im Wesentlichen homogenen Pulverzusammensetzungen vermischt.
  • Vorzugsweise wird die Schmiermittelzusammensetzung gemäß der Erfindung zu der Metallpufferzusammensetzung in der Form von festen, zerkleinerten Teilchen zugegeben. Die durchschnittlichen Teilchengröße des Schmiermittels kann variieren, aber beträgt vorzugsweise weniger als 150 μm ist insbesondere bevorzugt in dem Bereich von 3–100 μm. Wenn die Teilchengröße zu groß ist, wird es schwierig, dass das Schmiermittel die Porenstruktur der Metallpulverzusammensetzung während der Verdichtung verlässt und das Schmiermittel kann dann große Poren nach dem Sintern hervorrufen, was zu einem Kompaktkörper führt, der verschlechterte Festigkeitseigenschaften zeigt. Wenn die Teilchengröße andererseits zu klein ist, wird die Schmierung und der Strom sich verschlechtern und Ausstoßenergie wird zu hoch sein.
  • Die Menge des für die Verdichtung der Schmiermittelzusammensetzung verwendeten neuen Schmiermittels kann höchstens 2 Gew.-% der Zusammensetzung betragen. Vorzugsweise variiert die Menge zwischen 0,2 und 1,5 Gew.-%.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, Kompaktkörper mit einer Grünfestigkeit von oberhalb 20 und sogar oberhalb 27 MPa ohne das Erfordernis einer hohen Ausstoßkraft und/oder hohen Ausstoßenergie zu erhalten, wenn das Verdichtungsverfahren bei Umgebungstemperatur (ungefähr 20°C) bei Drücken von ungefähr 600 MPa durchgeführt wird. In dem Zusammenhang der vorliegenden Erfindung kann der Ausdruck "hohe Ausstoßkraft" als mehr als 15 N/mm2 und der Ausdruck "hohe Ausstoßenergie" als mehr als 35 J/cm2 definiert werden.
  • Ein wichtiges und vorteilhaftes Merkmal ist, dass hohe Grünfestigkeiten und niedriger Materialverlust (niedrige Rattler-Werte) sogar erhalten werden können, wenn das neue Schmiermittel enthaltende Zusammensetzungen vermischt werden und bei Umgebungstemperatur auf relativ niedrige Dichten, z.B. ungefähr 5,5–6,5 g/cm3, verdichtet werden.
  • Wenn die Grünkompaktkörperprodukte gesintert werden, können gute mechanische Eigenschaften erhalten werden. Das Sintern kann unter herkömmlichen Bedingungen durchgeführt werden.
  • BEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele, die nicht begrenzend sein sollen, stellen bestimmte Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung dar. Wenn nicht anders angegeben, sind irgendwelche Prozentsätze auf einer Gewichtsbasis.
  • In jedem der Beispiele wurden, die die Pulverzusammensetzung zusammensetzen, bei Umgebungstemperatur (ungefähr 20°C) für 2 Minuten in einem Gerät nach Gebrüder Lödige vermischt.
  • Die Pulverzusammensetzungen wurden dann bei Umgebungstemperatur in Grünbalken in einer Form beim angegebenen Druck verdichtet, gefolgt von sintern in einer 90/10 (90 % N2 und 10 % H2) Atmosphäre für ungefähr 30 Minuten bei Temperaturen von ungefähr 1120°C bei einem C Potential von ungefähr 0,5 % gesintert.
  • Die physikalischen Eigenschaften der Pulvermischungen und der Grün- und gesinterten Balken wurden im Allgemeinen gemäß den folgenden Testverfahren und Formen bestimmt:
  • Figure 00110001
  • Die Ausstoßkraft, wie hierin definiert, ist eine statische Kraft, die überwunden werden muss, um einen Ausstoß eines verdichteten Teils aus einer Form zu initiieren. Diese wird als de Quotient der Last berechnet, die benötigt wird, um den Ausstoß zu beginnen und der Querschnittsfläche des Teils, die in Kontakt mit der Formoberfläche ist, und wird in Einheiten von N/mm2 dargestellt.
  • Die Ausstoßenergie, wie hierin definiert ist, das Integral der Kraft, die auf den verdichteten Körper angelegt wird, um den Ausstoß fortzusetzen und den verdichteten Körper hinsichtlich des gesamten ausgestoßenen Abstands, geteilt durch die Oberfläche, die in Kontakt mit der Formoberfläche ist, auszustoßen. Die Ausstoßenergie wird in Einheiten von J/cm2 dargestellt.
  • Beispiel 1
  • Dieses Beispiel demonstriert die Wichtigkeit der Verwendung von Schmiermittelkombination gemäß der Erfindung und, das schwächere Ergebnisse erhalten werden, wenn Mengen von PEO von weniger als 10 % oder mehr 60 in der Schmiermittelzusammensetzung erhalten werden.
  • Atomisiertes Eisenpulver, 2 % Cu-Pulver, 0,5 % Graphit und 0,8 % des neuen Schmiermittels wurden vermischt. Das Eisenpulver war ASC 100,29, erhältlich von Höganäs AB, Schweden, das Cu-Pulver besaß eine mittlere Teilchengröße von 75 μm und das Graphitpulver besaß eine mittlere Teilchengröße von 5 μm. Das neue Schmiermittel wurde durch ein Oligomeramid, Orgasol® einem Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht von 6000 und PEO mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 000 oder 200 000 hergestellt. Das zerkleinerte Schmiermittel wurde gesiebt, um eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 75 μm zu besitzen.
  • 5 unterschiedliche Schmiermittelproben einschließlich des neuen Schmiermittels mit der in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurden hergestellt.
  • Tabelle 1
    Figure 00130001
  • Als Referenz wurde Ethylenbissteramid, häufig als EBS abgekürzt, verwendet.
  • Die Mischungen wurden für 2 Minuten in einem Gerät nach Gebrüder Lödige mit den Probenschmiermitteln 1–5 vermischt und jede Pulvermischung wurde hinsichtlich scheinbarer Dichte, Strom, Gründichte (bei 600 MPa), gesinterte Dichte, Ausstoßkraft, Ausstoßenergie, Zurückspringen, Größenänderung, Grünfestigkeit, Rattler-Wert, Zugfestigkeit, und Streckfestigkeit untersucht. Das Sintern wurde bei 1120°C × 30 min durchgeführt. Die Atmosphäre war 90/10 (90 % N2) und 10 % H2). Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 offenbart.
  • Tabelle 2
    Figure 00140001
  • Die vorstehenden Ergebnisse demonstrieren, das unter Verwendung der erfindungsgemäßen 5chmiermittelzusammensetzung unerwartet niedrige Werte der Ausstoßkraft und Ausstoßenergie erhalten werden können. Diese Eigenschaften und Kombinationen mit der erhaltenen hohen Grünfestigkeit und niedrigen Rattler-Werten zeigen, dass wir Schmiermittelzusammensetzungen mit überlegenen Eigenschaften hinsichtlich der Eigenschaften finden konnten, die für die Haltbarkeit nötig sind, wenn Grünkörper gehandhabt und transportiert werden.
  • Beispiel 2
  • Dieses Beispiel demonstriert den Effekt, der erhalten wurde, wenn das Polyethylenoxid mit dem häufig verwendeten EBS (Ethylenbisstearamid) vermischt wurde. Der Test wurde wie in Beispiel 1 mit dem gleichen Pulver und den gleichen Mengen des Schmiermittels durchgeführt. Aus der folgenden Tabelle 3 kann ersehen werden, dass im Wesentlichen keine Verbesserung der Grünfestigkeit erhalten wird, wenn PEO mit EBS vermischt wird.
  • Tabelle 3
    Figure 00150001
  • Beispiel 3
  • Dieses Beispiel demonstriert, dass hohe Grünfestigkeitswerte auch für Grünkörper mit vergleichsweise niedrigen Dichten erhalten werden können, d.h. bei dem Pulverzusammensetzungen, die bei niedrigen Drücken verdichtet wurden.
  • Die folgenden Mischungen wurden hergestellt.
  • Tabelle 4
    Figure 00160001
    • MC 100,24 ist ein schwammförmiges Eisenpulver für Högenäs AB, Schweden
    • 5 MH 80,23 ist ein schwammförmiges Eisenpulver für Högenäs AB, Schweden
  • Die Mischungen 1 und 3 beinhalteten 80 % PEO und 80 Orgasol. Die Mischungen 2 und 4, die das Zinkstearat 10 einschließen, wurden als Referenzen verwendet. Die Mischungen wurden bei einem Verdichtungsdruck von 230 MPa verdichtet. Wie aus der folgenden Tabelle 5 ersichtlich ist, kann eine hohe Grünfestigkeit auch für Kompaktkörper mit vergleichsweise niedrigerer Gründichte erhalten 15 werden. Die niedrigen Rattler-Werte demonstrieren, dass die Haltbarkeit zum Handhaben nach Verdichtung und Ausstoß aus dem Werkzeug der Grünkörper, die gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, vergleichsweise sehr hoch ist.
  • Tabelle 5
    Figure 00160002

Claims (12)

  1. Schmiermittel für metallurgische Pulverzusammensetzungen, das 10–60 Gew.-% Polyethylenether umfasst, das ein Polyethylenglycol oder ein Polyethylenoxid ist, wobei der Rest ein Oligomeramid mit einem Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht von wenigstens 1000 g/mol ist.
  2. Schmiermittel gemäß Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Polyethylenethergehalt 20–50, vorzugsweise 30–50 Gew.-% ist.
  3. Schmiermittel gemäß Anspruch 1 oder 2, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dieses in der Form eines durch eine Kolloidmühle gemahlenen Pulvers ist.
  4. Schmiermittel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel eine Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße von unterhalb ungefähr 150 μm, vorzugsweise zwischen 3 und 100 μm besitzt.
  5. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylenether ein Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht von ungefähr 20 000 bis 400 000 g/mol besitzt.
  6. Schmiermittel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oligomeramid ein Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht von ungefähr 2000 bis 20 000 g/mol besitzt.
  7. Metallurgische Pulverzusammensetzung, die umfasst: eine größere Menge eines auf Eisen basierenden Pulvers mit einer Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße in dem Bereich von ungefähr 25–350 μm und eine kleinere Menge eines festen teilchenförmigen Schmiermittels gemäß einem der Ansprüche 1–6.
  8. Pulverzusammensetzung gemäß Anspruch 7, die höchstens 2 Gew.-% Schmiermittel einschließt.
  9. Pulverzusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei die Schmiermittelzusammensetzung in einer Konzentration von 0,2 bis 1,5 Gew.-% der Zusammensetzung ausmacht.
  10. Pulverzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7–9, die eine oder mehrere Zusatzstoffe enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Bindemitteln, Prozesshilfen und harten Phasen besteht.
  11. Pulverzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7–10, wobei das auf Eisen basierende Pulver ein atomisiertes Pulver umfasst.
  12. Verfahren zur Herstellung von Grünprodukten mit einer hohen Festigkeit, das umfasst: (a) Mischen eines auf Eisen basierenden Pulvers mit einem Schmiermittelpulver gemäß einem der Ansprüche 1–6 und (b) Verdichten der Metallpulverzusammensetzung bei Umgebungstemperatur.
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WO (1) WO2003031099A1 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755885B2 (en) * 2001-04-17 2004-06-29 Hëganäs AB Iron powder composition
US6872235B2 (en) * 2001-04-17 2005-03-29 Höganäs Ab Iron powder composition
US7261759B2 (en) * 2001-05-21 2007-08-28 React-Nti, Llc Powder metal mixture including micronized starch
US7150775B2 (en) 2001-05-21 2006-12-19 React-Nti, Llc Powder metal mixture including micronized cellulose fibers
US7220098B2 (en) * 2003-05-27 2007-05-22 General Electric Company Wear resistant variable stator vane assemblies
US20060029494A1 (en) * 2003-05-27 2006-02-09 General Electric Company High temperature ceramic lubricant
SE0303453D0 (sv) * 2003-12-22 2003-12-22 Hoeganaes Ab Metal powder composition and preparation thereof
US7543992B2 (en) * 2005-04-28 2009-06-09 General Electric Company High temperature rod end bearings
EP1976652B1 (de) * 2005-12-30 2018-01-24 Höganäs Ab Schmiermittel für pulvermetallurgische zusammensetzungen
WO2011029759A1 (en) 2009-09-08 2011-03-17 Höganäs Ab Metal powder composition
GB201409250D0 (en) * 2014-05-23 2014-07-09 H Gan S Ab Publ New product
CA3010706C (en) * 2016-01-15 2020-07-21 Jfe Steel Corporation Mixed powder for powder metallurgy
DE102021114399A1 (de) * 2021-06-03 2022-12-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen, bei denen zumindest ein Arbeitsbereich mit Hartstoffpartikeln, die in einen metallischen Matrixwerkstoff eingebettet sind, ausgebildet ist

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4834800A (en) 1986-10-15 1989-05-30 Hoeganaes Corporation Iron-based powder mixtures
US5298276A (en) * 1990-08-24 1994-03-29 Swaminathan Jayaraman Process for producing artificial blood vessels of controlled permeability and product produced thereby
US5290336A (en) 1992-05-04 1994-03-01 Hoeganaes Corporation Iron-based powder compositions containing novel binder/lubricants
US5279640A (en) * 1992-09-22 1994-01-18 Kawasaki Steel Corporation Method of making iron-based powder mixture
SE9401922D0 (sv) 1994-06-02 1994-06-02 Hoeganaes Ab Lubricant for metal powder compositions, metal powder composition containing th lubricant, method for making sintered products by using the lubricant, and the use of same
SE9402497D0 (sv) * 1994-07-18 1994-07-18 Hoeganaes Ab Iron powder components containing thermoplastic resin and methods of making same
US5498276A (en) 1994-09-14 1996-03-12 Hoeganaes Corporation Iron-based powder compositions containing green strengh enhancing lubricants
US6039784A (en) 1997-03-12 2000-03-21 Hoeganaes Corporation Iron-based powder compositions containing green strength enhancing lubricants
DE19752993A1 (de) 1997-11-28 1999-06-02 Gkn Sinter Metals Gmbh & Co Kg Verfahren zur Herstellung von sinterbaren metallischen Formteilen aus einem Metallpulver
SE9704494D0 (sv) * 1997-12-02 1997-12-02 Hoeganaes Ab Lubricant for metallurgical powder compositions
WO2001032337A1 (fr) * 1999-10-29 2001-05-10 Kawasaki Steel Corporation Agent lubrifiant pour moulage a haute temperature, composition de poudre a base de fer pour compactage a haute temperature avec un moule lubrifie et produit forme de haute densite realise a partir de ladite composition, et procede de production d'un produit compact fritte de densite elevee a base de fer

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