EP0710516A2 - Verfahren und Spritzgussmasse für die Herstellung metallischer Formkörper - Google Patents

Verfahren und Spritzgussmasse für die Herstellung metallischer Formkörper Download PDF

Info

Publication number
EP0710516A2
EP0710516A2 EP95115703A EP95115703A EP0710516A2 EP 0710516 A2 EP0710516 A2 EP 0710516A2 EP 95115703 A EP95115703 A EP 95115703A EP 95115703 A EP95115703 A EP 95115703A EP 0710516 A2 EP0710516 A2 EP 0710516A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection molding
powder
molding compound
metals
alloy
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
EP95115703A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0710516B1 (de
EP0710516A3 (de
Inventor
Hans Dr. Wohlfromm
Dieter Dr. Weinand
Martin Blömacher
Manfred Schwarz
Eva-Maria Langer
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP0710516A2 publication Critical patent/EP0710516A2/de
Publication of EP0710516A3 publication Critical patent/EP0710516A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0710516B1 publication Critical patent/EP0710516B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/12—Metallic powder containing non-metallic particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of metallic moldings and to an injection molding compound which can be used for the production of such moldings.
  • metallic moldings are to be produced which contain metals sensitive to oxidation.
  • Metallic moldings can be produced by molding, debinding and sintering a compound.
  • powder injection molding an injection molding compound is injected into a metallic mold and, after molding, is debindered and sintered.
  • the injection molding compound must meet certain morphology and particle size requirements. Particles with spherical geometry show good flow properties and are therefore particularly easy to process by injection molding. Fine-particle powders are sinter-active and lead to a particularly homogeneous alloy with good mechanical properties.
  • Carbonyl metal powders that is to say powders which are produced by the carbonyl process by decomposing the corresponding metal carbonyl, are, owing to their fine particle size and their spherical particle shape, well suited for the production of metallic moldings by the injection molding process.
  • the disadvantage is that carbonyl powder is only available from a few metals are. So-called "atomized powders" which are produced by atomizing a molten metal in a gas or water jet are also suitable.
  • atomization is not possible with high-melting or reactive metals or with alloys that separate during melting. Gas atomized powders flow well because they have a spherical particle structure; atomized finished alloy powders are coarse-grained and therefore not very sinter-active.
  • the object of the invention is therefore to provide a simple method and an easy-to-produce injection molding compound for the production of metallic moldings which contain metals sensitive to oxidation.
  • high-alloy steels are to be produced that contain oxidation-sensitive metals.
  • An injection molding compound which contains at least one carbonyl metal powder and at least one element powder of metals from the group Cr, Mn, V, Si, Ti or of other metals which are at least equally sensitive to oxidation is shaped, debindered and sintered.
  • the object is also achieved by a method in which an injection molding compound which contains at least one carbonyl metal powder and at least one alloy powder is shaped, debindered and sintered.
  • the alloy powder contains at least one metal from the group Cr, Mn, V, Si, Ti or / and at least one other metal which is at least as sensitive to oxidation.
  • the use of the inexpensive carbonyl metal powder leads to a significant price advantage in terms of manufacturing costs.
  • the claimed method also allows the production of alloys, of which no alloyed powders can be produced due to their high melting point or due to separation effects occurring in the melt.
  • the carbonyl metal powders preferably have a weight fraction of the injection molding compound of at least 30%. It is further preferred to use carbonyl metal powders which are made from metals of the iron group. The use of carbonyl iron powder as carbonyl metal powder is preferred. The ratio of the average particle diameters of the carbonyl metal powder to the element and alloy powders is at most 1: 2.
  • the alloy metals preferably have a weight fraction of the metallic molded body of at least 5%. Alloy metals are those metals that have been added using element or alloy powder.
  • a sintering process in a vacuum or in a reducing protective gas atmosphere, in particular in hydrogen, hydrogen / argon or hydrogen / nitrogen, is preferred. or in an inert protective gas atmosphere, in particular in nitrogen or argon.
  • the object of the invention is also achieved by an injection molding compound, as described in the claims. It contains at least one carbonyl metal powder and at least one element powder of metals from the group Cr, Mn, V, Si, Ti or of other metals which are at least equally sensitive to oxidation.
  • the composition can also contain an alloy powder that contains at least one metal from the group Cr, Mn, V, Si, Ti or / and at least one metal that is also sensitive to oxidation.
  • the injection molding composition preferably has a carbonyl metal powder content of at least 30% by weight.
  • the injection molding composition preferably contains carbonyl metal powder of metals of the iron group, more preferably carbonyl iron powder.
  • the ratio of the average particle diameters of the carbonyl metal powder to the element and alloy powders is preferably at most 1: 2.
  • a sintered metallic molded body which is produced by molding, debinding and sintering an injection molding compound according to one of the claims relating to the injection molding compound, preferably using a method according to one of the method claims.
  • the proportion of alloy metals is preferably at least 5% by weight.
  • the moldings produced in this way have a lower surface roughness and a greater surface gloss, as a result of which the effort for mechanical reworking is significantly reduced.
  • a granulate was produced by mixing and kneading a powder mixture in a heated laboratory kneader with binder materials.
  • the powder mixture consisted of 6900 g of carbonyl iron powder with a carbon content of 0.7% by weight and an average particle size of 4 ⁇ m and 3100 g of a gas atomized master alloy of 55% by weight of Cr, 38% by weight of Ni and 7% by weight. % Mo, the average particle size in the master alloy being less than 25 ⁇ m. 952 g of polyoxymethylene and 104 g of polyethylene were used as binder materials.
  • the granules obtained were processed with a screw injection molding machine to tensile test bars with a length of 85.5 mm and a diameter of 4 mm (according to MPIF Standard 50, 1992).
  • both granules thus had a proportion of the metal powder in the total granule mass of 62% by volume.
  • All moldings were catalytically debinded at 110 ° C in a nitrogen flow of 500 l / h, which 20 ml / h concentrated HNO3 was added.
  • the samples were then placed in an electrically heated oven in dry hydrogen with a residual moisture corresponding to one Sintered dew point of -45 ° C. For this purpose, they were brought to 1360 ° C. at a heating rate of 5K / min and kept at this temperature for 1 h.
  • the density of the sintered samples was more than 7.7 g / cm 3 in both cases.
  • the light microscopic examination of the cross sections showed in both cases a uniform austenitic structure with a low residual porosity in the form of small, closed pores.
  • Tab. 1 shows the mechanical properties of the injection molded parts produced by different types of processes, as well as their carbon, nitrogen and oxygen content after sintering.
  • the relative change in length of the cylindrical injection-molded green bodies is plotted over the sintering period.
  • the associated sintering temperature results from the temperature curve T (° C) in connection with the temperature axis.
  • the length change directly indicates the compression of the injection molded parts. 1 therefore shows that the injection molded parts produced by the two different processes achieve approximately the same final density after sintering.
  • the shrinkage begins at 600 ° C.
  • the comparative samples on the other hand, only showed shrinkage at 1150 ° C.
  • Example 2 Debindered tie rods were made as described in Example 1. In contrast to Example 1, the sintering cycle was interrupted at 600 ° C or 1000 ° C. The bending strength of the cylindrical samples thus obtained was determined in a 3-point bending test with a 30 mm support. The results are shown in Table 2. Table 2 Flexural strength of injection molded samples after an interrupted sintering cycle maximum sintering temperature 600 ° C 1000 ° C made of carbonyl iron + CrNiMo master alloy 23 ⁇ 1 MPa 116 ⁇ 26 MPa made of alloyed 316L powder ⁇ 1.5 MPa 18 ⁇ 3 MPa
  • the flexural strength of the alloy produced by the process according to the invention from a carbonyl iron powder and a CrNiMo master alloy is significantly higher than that of the alloy sintered from a fully alloyed powder in the comparison process.
  • These Property is particularly advantageous for industrial production, since the injection molded parts are less sensitive to mechanical shocks. This also makes the storage of large, intricately shaped injection molded parts easier.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

Metallische Formkörper werden aus einer Spritzgußmasse, die mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Elementpulver von Metallen aus der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder von anderen mindestens ebenso oxidationsempfindlichen Metallen enthält, geformt, entbindert und gesintert. Statt eines Elementpulvers kann auch ein die entsprechenden Metalle enthaltendes Legierungspulver verwendet werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper und auf eine Spritzgußmasse, die lur die Herstellung solcher Formkörper verwendet werden kann. Insbesondere sollen metallische Formkörper hergestellt werden, die oxidationsempfindliche Metalle enthalten.
  • Metallische Formkörper können durch Formen, Entbindern und Sintern eines Compounds hergestellt werden. Beim Pulverspritzgießen wird eine Spritzgußmasse in eine metallische Form gespritzt und nach der Formung entbindert und gesintert. Dabei muß die Spritzgußmasse bestimmten Anforderungen an Morphologie und Partikelgröße genügen. Teilchen mit kugeliger Geometrie zeigen gute Fließeigenschaften und sind daher im Spritzgußverfahren besonders gut zu verarbeiten. Feinteilige Pulver sind sinteraktiv und fuhren zu einer besonders homogenen Legierung mit guten mechanischen Eigenschaften.
  • Carbonylmetallpulver, also Pulver, die nach dem Carbonylverfahren durch Zersetzung des entsprechenden Metallcarbonyls hergestellt werden, eignen sich aufgrund ihrer Feinteiligkeit und ihrer kugeligen Teilchenform gut für die Herstellung metallischer Formkörper im Spritzgußverfahren. Nachteilig ist, daß Carbonylpulver nur von wenigen Metallen erhältlich sind. Geeignet sind auch sogenannte "verdüste Pulver", die durch Verdüsung einer Metallschmelze in einem Gas- oder Wasserstrahl hergestellt werden. Die Verdüsung ist allerdings bei hochschmelzenden oder reaktiven Metallen oder bei Legierungen, die sich beim Schmelzen entmischen, nicht möglich. Gasverdüste Pulver sind gut fließfähig, da sie kugelige Teilchenstruktur aufweisen; verdüste fertiglegierte Pulver sind aber grobkörnig und daher wenig sinteraktiv.
  • Zhang und German (The International Journal of Powder Metallurgy, Vol. 27, No. 3, 1991, Seiten 249 bis 254) beschreiben die Verwendung einer Spritzgußmasse, die elementares Nickelpulver auf der Basis einer Mischung von Carbonyleisen und Carbonylnickelpulvern verwendet. Die US-Patentschrift 5,055,128 offenbart die Verwendung eines Cobaltelementpulvers für die Herstellung von Weichmagnetlegierungen. In beiden Fällen wurden jedoch Pulver von wenig oxidationsempfindlichen Elementen verwendet.
  • Es besteht die allgemeine Meinung, daß homogene Legierungen mit hohen Gewichtsanteilen an oxidationsempfindlichen Metallen nur mit fertiglegierten Pulvern hergestellt werden können. Andernfalls würden die sich bildenden Oxidhäute die feine Verteilung der elementar zugegebenen Metallphase verhindern. Beeinträchtigte Eigenschaften wären die Folge.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein einfaches Verfahren und eine einfach zu erzeugende Spritzgußmasse für die Herstellung metallischer Formkörper bereitzustellen, die oxidationsempfindliche Metalle enthalten. Insbesondere sollen hochlegierte Stähle hergestellt werden, die oxidationsempfindliche Metalle enthalten.
  • Diese Aufgabe wird durch das in den Ansprüchen beschriebene Verfahren gelöst. Dabei wird eine Spritzgußmasse, die mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Elementpulver von Metallen aus der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder von anderen mindestens ebenso oxidationsempfindlichen Metallen enthält, geformt, entbindert und gesintert. Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren gelöst, bei dem eine Spritzgußmasse, die mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Legierungspulver enthält, geformt, entbindert und gesintert wird. Dabei enthält das Legierungspulver mindestens ein Metall der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder/und mindestens ein anderes Metall, das mindestens ebenso oxidationsempfindlich ist. Die Verwendung der preisgünstigen Carbonylmetallpulver führt dabei zu einem deutlichen Preisvorteil bei den Herstellungskosten. Das beanspruchte Verfahren erlaubt zudem auch die Herstellung von Legierungen, von denen wegen ihres hohen Schmelzpunktes oder wegen in der Schmelze auftretender Entmischungseffekte keine fertiglegierten Pulver hergestellt werden können.
  • Vorzugsweise haben die Carbonylmetallpulver einen Gewichtsanteil an der Spritzgußmasse von mindestens 30%. Weiter bevorzugt ist die Verwendung von Carbonylmetallpulvern, die aus Metallen der Eisengruppe hergestellt sind. Bevorzugt ist die Verwendung von Carbonyleisenpulver als Carbonylmetallpulver Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der mittleren Teilchendurchmesser der Carbonylmetallpulver zu den Element- und Legierungspulvern höchstens 1 : 2. Die Legierungsmetalle haben vorzugsweise einen Gewichtsanteil an dem metallischen Formkörper von mindestens 5%. Legierungsmetalle sind dabei diejenigen Metalle, die mittels Element- oder Legierungspulver beigemengt wurden. Bevorzugt ist ein Sintervorgang im Vakuum oder in reduzierender Schutzgasatmosphäre, insbesondere in Wasserstoff, Wasserstoff/Argon oder Wasserstoff/Stickstoff, oder in inerter Schutzgasatmosphäre, insbesondere in Stickstoff oder Argon.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch eine Spritzgußmasse, wie sie in den Ansprüchen beschrieben ist, gelöst. Sie enthält mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Elementpulver von Metallen aus der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder von anderen mindestens ebenso oxidationsempfindlichen Metallen. Statt eines Elementpulvers kann die Masse auch ein Legierungspulver enthalten, das mindestens ein Metall der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder/und mindestens ein Metall enthält, das ebenso oxidationsempfindlich ist.
  • Vorzugsweise weist die Spritzgußmasse einen Anteil an Carbonylmetallpulvern von mindestens 30 Gew.-% auf. Bevorzugt enthält die Spritzgußmasse Carbonylmetallpulver von Metallen der Eisengruppe, weiter bevorzugt Carbonyleisenpulver Das Verhältnis der mittleren Teilchendurchmesser der Carbonylmetallpulver zu den Element- und Legierungspulvern beträgt vorzugsweise höchstens 1 : 2.
  • Weiter wird ein gesinterter metallischer Formkörper bereitgestellt, der durch Formung, Entbinderung und Sinterung einer Spritzgußmasse nach einem der auf die Spritzgußmasse bezogenen Ansprüche, vorzugsweise mit einem Verfahren nach einem der Verfahrensanprüche, hergestellt ist. Vorzugsweise beträgt der Anteil von Legierungsmetallen mindestens 5 Gew.-%.
  • Die derart hergestellten Formkörper weisen geringere Oberflächenrauhigkeit und einen größeren Oberflächenglanz auf, wodurch der Aufwand für mechanische Nachbearbeitungen deutlich sinkt.
    • Beispiel 1
  • Zur Herstellung von Formkörpern aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316L wurde ein Granulat hergestellt, indem eine Pulvermischung in einem beheizbaren Laborkneter mit Bindermaterialien durchmischt und geknetet wurde.
  • Die Pulvermischung bestand aus 6900 g Carbonyleisenpulver mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,7 Gew.-% und einer mittleren Partikelgröße von 4 µm und 3100 g einer gasverdüsten Vorlegierung von 55 Gew.-% Cr, 38 Gew.-% Ni und 7 Gew.-% Mo, wobei die mittlere Partikelgröße in der Vorlegierung unter 25 µm lag. Als Bindermaterialien wurden 952 g Polyoximethylen und 104 g Polyethylen verwendet.
  • Das erhaltene Granulat wurde mit einer Schneckenspritzgießmaschine zu Zugprüfstäben mit 85,5 nun Länge und 4 mm Durchmesser verarbeitet (gemäß MPIF Standard 50, 1992).
  • Zum Vergleich wurde ein Granulat aus 8886 g eines fertiglegierten Pulvers der Legierung AISI 316L mit einer mittleren Partikelgröße < 25 µm, 1003 g Polyoximethylen und 116 g Polyethylen in der beschriebenen Weise hergestellt und zu Spritzlingen verarbeitet.
  • Zur besseren Vergleichbarkeit wiesen beide Granulate damit einen Anteil der Metallpulver an der gesamten Granulatmasse von 62 Vol% auf.
  • Alle Spritzlinge wurden bei 110°C in einem Stickstoffstrom von 500 l/h, welchem 20 ml/h konzentrierte HNO₃ zudosiert wurde, katalytisch entbindert. Anschließend wurden die Proben in einem elektrisch beheizten Ofen in trockenem Wasserstoff mit einer Restfeuchte entsprechend einem Taupunkt von -45°C gesintert. Dazu wurden sie mit einer Heizrate von 5K/min auf 1360°C gebracht und 1 h auf dieser Temperatur gehalten.
  • Die Dichte der gesinterten Proben, bestimmt nach der Auftriebsmethode in Wasser, betrug in beiden Fällen mehr als 7,7 g/cm³. Die lichtmikroskopische Untersuchung der Querschliffe ergab in beiden Fällen ein gleichmäßiges austenitisches Gefüge mit einer geringen Restporosität in Form kleiner, geschlossener Poren.
  • Tab. 1 zeigt die mechanischen Eigenschaften der nach verschiedenen Verfahrensarten hergestellten Spritzgußteile, sowie deren Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffgehalt nach dem Sintern. Tabelle 1
    Eigenschaften spritzgegossener, gesinterter Legierungen vom Typ 316L (nach MPFI Standard 50, 1992 und ASTM E8)
    % C % N % O Streckgrenze Rp0,2 (MPa) Zugfestigkeit Rm (MPa) Bruchdehnung A₆ (%)
    aus Carbonyleisen + CrNiMo-Vorlegierung 0,001 0,0007 0,007 150-180 450-500 45-57
    aus fertiglegiertem 316L-Pulver 0,05 0,0006 0,001 170-190 480-530 48-69
  • Aus der Gegenüberstellung ergibt sich, daß nach beiden Verfahren Spritzgußteile mit vergleichbaren mechanischen Eigenschaften erzielt werden. Die Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffanteile liegen in beiden Fällen unterhalb der für gute Korrosionsbeständigkeit geforderten Höchstwerte. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Spritzgußteile zeigten jedoch eine deutlich bessere Oberflächengüte.
  • Fig. 1 zeigt einen Vergleich des Schwindungsverhaltens der nach den verschiedenen Verfahren hergestellten Legierungen. Dazu wurden die entbinderten Spritzgußgrünlinge in einem Dilatometer gesintert.
  • Die relative Längenänderung der zylinderförmigen Spritzgußgrünlinge ist über der Sinterdauer aufgetragen. Die jeweils zugehörige Sintertemperatur ergibt sich aus der Temperaturkurve T(°C) in Zusammenhang mit der Temperaturachse.
  • Wegen des gleichen Volumenfüllgrades der für die unterschiedlichen Verfahren verwendeten Granulate, kann aus der Langenänderung direkt auf die Verdichtung der Spritzgußteile geschlossen werden. Aus Fig. 1 ist deshalb ersichtlich, daß die nach den beiden verschiedenen Verfahren hergestellten Spritzgußteile nach dem Sintern etwa die gleiche Enddichte erreichen. Bei den nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Proben setzt die Schwindung bereits bei 600°C ein. Dadurch erhalten die Spritzgußgrünlinge bereits ab dieser Temperatur eine erhöhte Festigkeit. Die Vergleichsproben zeigten dagegen erst bei 1150°C erkennbare Schwindung.
  • Daher können auch kompliziert geformte dünnwandige Spritzlinge ohne Unterstützung gesintert werden, ohne daß es zum Verzug des Sinterkörpers kommt. Auch wird die Anfälligkeit der Spritzlinge gegen mechanische Erschütterungen, wie sie bei kontinuierlichen Sinteröfen auftreten können, herabgesetzt.
  • Überraschend wurde auch gefunden, daß die Abbildgenauigkeit der hergestellten Formkörper deutlich besser ist als bei der Verwendung von verdüsten Pulvern. Besonders bedeutend ist dieser Vorteil bei Formen mit langen Fließwegen und dünnen Kanälen, also einem hohen Fließweg/Wanddickenverhältnis.
    • Beispiel 2
  • Entbinderte Zugstäbe wurden, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Im Gegensatz zu Beispiel 1 wurde der Sinterzyklus aber bei 600°C bzw. 1000°C unterbrochen. An den so erhaltenen zylindrischen Proben wurde die Biegefestigkeit in einem 3-Punktbiegeversuch mit 30 mm Auflage bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
    Biegefestigkeit spritzgegossener Proben nach einem abgebrochenen Sinterzyklus
    maximale Sintertemperatur 600°C 1000°C
    aus Carbonyleisen + CrNiMo-Vorlegierung 23 ± 1 MPa 116 ± 26 MPa
    aus fertiglegiertem 316L-Pulver < 1,5 MPa 18 ± 3 MPa
  • Man erkennt, daß die Biegefestigkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus einem Carbonyleisenpulver und einer CrNiMo-Vorlegierung hergestellten Legierung deutlich höher liegt als bei den im Vergleichsverfahren aus einem fertiglegierten Pulver gesinterten Legierung. Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft für die industrielle Fertigung, da die Spritzgußteile weniger empfindlich gegen mechanische Erschütterungen sind. Dadurch wird auch die Lagerung großer, kompliziert geformter Spritzgußteile einfacher.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spritzgußmasse, die mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Elementpulver von Metallen aus der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder von anderen mindestens ebenso oxidationsempfindlichen Metallen enthält, geformt, entbindert und gesintert wird.
  2. Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spritzgußmasse, die mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Legierungspulver enthält, geformt, entbindert und gesintert wird, wobei das Legierungspulver mindestens ein Metall der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder/und mindestens ein anderes Metall enthält, das mindestens ebenso oxidationsempfindlich ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonylmetallpulver einen Anteil an der Spritzgußmasse von mindestens 30 Gew.-% haben.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Carbonylmetallpulver von Metallen der Eisengruppe, insbesondere Eisen, verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der mittleren Teilchendurchmesser der Carbonylmetallpulver zu den Element- und Legierungspulvern höchstens 1:2 beträgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungsmetalle einen Anteil an dem metallischen Formkörper von mindestens 5 Gew.-% haben.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintern im Vakuum oder in reduzierender Schutzgasatmosphäre, insbesondere in Wasserstoff, Wasserstoff/Argon oder Wasserstoff/Stickstoff, oder in inerter Schutzgasatmosphäre, insbesondere in Stickstoff oder Argon, erfolgt.
  8. Spritzgußmasse für die Herstellung metallischer Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Elementpulver von Metallen aus der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder von anderen mindestens ebenso oxidationsempfindlichen Metallen enthält.
  9. Spritzgußmasse für die Herstellung metallischer Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Carbonylmetallpulver und mindestens ein Legierungspulver enthält, wobei das Legierungspulver mindestens ein Metall der Gruppe Cr, Mn, V, Si, Ti oder/und mindestens ein Metall enthält, das mindestens ebenso oxidationsempfindlich ist.
  10. Spritzgußmasse nach einem der vorhergehenden, auf die Spritzgußmasse bezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Carbonylmetallpulver von Metallen der Eisengruppe, insbesondere Eisen, enthält.
  11. Spritzgußmasse nach einem der vorhergehenden, auf die Spritzgußmasse bezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der mittleren Teilchendurchmesser der Carbonylmetallpulver zu den Element- und Legierungspulvern höchstens 1:2 beträgt.
  12. Spritzgußmasse nach einem der vorhergehenden, auf die Spritzgußmasse bezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Carbonylmetallpulver zu einem Anteil von mindestens 30 Gew.-% enthält.
  13. Gesinterter metallischer Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Formung, Entbinderung und Sinterung einer Spritzgußmasse nach einem der auf die Spritzgußmasse bezogenen Ansprüche, vorzugsweise mit einem Verfahren nach einem der Verfahrensansprüche hergestellt ist.
  14. Gesinterter metallischer Formkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von Legierungsmetallen mindestens 5 Gew.-% beträgt.
EP95115703A 1994-10-07 1995-10-05 Verfahren und Spritzgussmasse für die Herstellung metallischer Formkörper Expired - Lifetime EP0710516B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4435904 1994-10-07
DE4435904A DE4435904A1 (de) 1994-10-07 1994-10-07 Verfahren und Spritzgußmasse für die Herstellung metallischer Formkörper

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0710516A2 true EP0710516A2 (de) 1996-05-08
EP0710516A3 EP0710516A3 (de) 1996-07-24
EP0710516B1 EP0710516B1 (de) 1999-05-26

Family

ID=6530227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95115703A Expired - Lifetime EP0710516B1 (de) 1994-10-07 1995-10-05 Verfahren und Spritzgussmasse für die Herstellung metallischer Formkörper

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5802437A (de)
EP (1) EP0710516B1 (de)
JP (1) JP3980084B2 (de)
DE (2) DE4435904A1 (de)
ES (1) ES2131736T3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001081467A1 (de) * 2000-04-19 2001-11-01 Basf Aktiengesellschaft Bindemittel für anorganische materialpulver zur herstellung metallischer und keramischer formkörper

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2955754B1 (ja) * 1998-06-01 1999-10-04 有限会社モールドリサーチ 金属粉末の射出成形用組成物と、その組成物を用いた射出成形及び焼結法
WO2000065170A1 (de) * 1999-04-27 2000-11-02 Bbr Systems Ltd. Verfahren und vorrichtung zur verankerung für litzen und herstellungsverfahren für ankerkeile
SE520251C2 (sv) * 1999-05-20 2003-06-17 Sandvik Ab Motståndselement av molybdensilicidtyp för sintring av metallpulver
DE10218002B4 (de) * 2002-04-23 2006-09-07 Ims Connector Systems Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindergehäuse sowie Steckverbindergehäuse
CA2503834A1 (en) * 2002-10-29 2004-05-13 Basf Aktiengesellschaft Metal powder injection molding material and metal powder injection molding method
PT2925473T (pt) * 2012-11-30 2018-04-05 Bekaert Sa Nv Manga para uma conta de serragem obtida por moldagem por injeção de metal
CN104325141B (zh) * 2014-10-23 2016-11-30 李烈熊 一种粉末冶金材料注射成型方法
CN110405214B (zh) * 2019-08-26 2021-11-05 怡力精密制造有限公司 不锈钢材料的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01290704A (ja) * 1988-05-16 1989-11-22 Daido Steel Co Ltd 焼結用磁性粉末混練物
EP0379583B2 (de) * 1988-05-30 1998-12-16 Kawasaki Steel Corporation Gesintertes magnetisches fe-co-material und verfahren zu dessen herstellung
US4964907A (en) * 1988-08-20 1990-10-23 Kawasaki Steel Corp. Sintered bodies and production process thereof
JPH0647684B2 (ja) * 1989-01-20 1994-06-22 川崎製鉄株式会社 射出成形体の脱脂方法
EP0421811B1 (de) * 1989-10-06 1996-01-03 Sumitomo Metal Mining Company Limited Stahllegierung zum Anwenden in spritzgegossenen pulvermetallurgisch hergestellten gesinterten Formkörpern
US5278250A (en) * 1989-11-04 1994-01-11 Del-Ichi Ceramo Co., Limited Process for preparing organic binder
JPH0711012B2 (ja) * 1990-02-06 1995-02-08 三洋化成工業株式会社 成形用組成物および焼結体の製造方法
GB2243160B (en) * 1990-02-13 1994-08-10 Honda Motor Co Ltd A method of producing a moulded article
US5292485A (en) * 1990-04-03 1994-03-08 Ngk Insulators, Ltd. Heat-resistant metal monolith
US5427601A (en) * 1990-11-29 1995-06-27 Ngk Insulators, Ltd. Sintered metal bodies and manufacturing method therefor
US5328657A (en) * 1992-02-26 1994-07-12 Drexel University Method of molding metal particles
US5380179A (en) * 1992-03-16 1995-01-10 Kawasaki Steel Corporation Binder system for use in the injection molding of sinterable powders and molding compound containing the binder system
US5401292A (en) * 1992-08-03 1995-03-28 Isp Investments Inc. Carbonyl iron power premix composition
DE69313253T3 (de) * 1992-11-27 2001-03-15 Toyota Jidosha K.K., Toyota Eisenlegierungspulver zum Sintern, gesinterte Eisenlegierung mit Abtriebsbeständigkeit und Verfahren zur Herstellung desselben
DE4305201C1 (de) * 1993-02-19 1994-04-07 Eos Electro Optical Syst Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001081467A1 (de) * 2000-04-19 2001-11-01 Basf Aktiengesellschaft Bindemittel für anorganische materialpulver zur herstellung metallischer und keramischer formkörper

Also Published As

Publication number Publication date
DE4435904A1 (de) 1996-04-11
EP0710516B1 (de) 1999-05-26
US5802437A (en) 1998-09-01
JP3980084B2 (ja) 2007-09-19
EP0710516A3 (de) 1996-07-24
ES2131736T3 (es) 1999-08-01
DE59506018D1 (de) 1999-07-01
JPH08209204A (ja) 1996-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3740547C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Extruderschnecken und damit hergestellte Extruderschnecken
DE69604902T2 (de) Rostfreier stahlpuder und ihre verwendung zur herstellung formkörper durch pulvermetallurgie
DE602004008192T2 (de) Rohes oder granuliertes Pulver zur Herstellung von Sinterkörpern, und Sinterkörper
EP1979501B1 (de) Eisen-nickel-legierung
DE68927094T2 (de) Gesinterter legierungsstahl mit ausgezeichnetem korrosionswiderstand und verfahren zur herstellung
DE68916778T2 (de) Verfahren zum Entbinden von Spritzgegossenen Gegenständen.
EP2709967B1 (de) Verfahren zur herstellung von bauteilen im pulverspritzgussverfahren
EP1268868B1 (de) Pulvermetallurgisches verfahren zur herstellung hochdichter formteile
EP1558417A1 (de) Metallpulverspritzgussmasse und verfahren zum metallpulverspritzguss
EP0800882A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Granulat und Formteilen aus Hartmetall- oder Cermet-Materialien
EP3444370B1 (de) Kupfer-basierte legierung für die herstellung metallischer massivgläser
EP0710516B1 (de) Verfahren und Spritzgussmasse für die Herstellung metallischer Formkörper
EP0421811B1 (de) Stahllegierung zum Anwenden in spritzgegossenen pulvermetallurgisch hergestellten gesinterten Formkörpern
DE69125539T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Präzisionsmetallkörpern durch Pulverformverfahren
DE69417003T2 (de) Titanfreier, nickelenthaltender, martensitanohärtbarer Stahl für Stempelblöcke und ein Verfahren zu dessen Herstellung
DE102006027851B3 (de) Pulver für die Sinterhärtung und deren Sinterteile
DE2450361A1 (de) Hitzebestaendiges metall enthaltender koerper sowie verfahren zu seiner herstellung
DE1189723B (de) Verfahren zur Sinterung und gleichzeitigen Diffusionsmetallisierung von Formstuecken
DE68924678T2 (de) Stahllegierungspulver für Spritzgussverfahren, seine Verbindungen und ein Verfahren zur Herstellung von Sinterteilen daraus.
DE10120172C1 (de) Herstellung von Bauteilen durch Metallformspritzen (MIM)
DE2001341A1 (de) Legierung bzw. Mischmetall auf der Basis von Molybdaen
EP0853995B1 (de) Metalloxide enthaltende Spritzgiessmassen zur Herstellung von Metallformkörpern
DE3313736A1 (de) Hochfester formkoerper aus einer mechanisch bearbeitbaren pulvermetall-legierung auf eisenbasis, und verfahren zu dessen herstellung
EP2376245A1 (de) Vorprodukt für die herstellung gesinterter metallischer bauteile, ein verfahren zur herstellung des vorprodukts sowie die herstellung der bauteile
EP0338401B1 (de) Pulvermetallurgisches Verfahren zum Herstellen eines Halbzeugs für elektrische Kontakte aus einem Verbundwerkstoff auf Silberbasis mit Eisen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BE CH DE ES FR GB IT LI NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): BE CH DE ES FR GB IT LI NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19960807

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970416

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE CH DE ES FR GB IT LI NL

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SCHMAUDER & PARTNER AG PATENTANWALTSBUERO

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19990604

REF Corresponds to:

Ref document number: 59506018

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19990701

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2131736

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PCAR

Free format text: SCHMAUDER & PARTNER AG PATENT- UND MARKENANWAELTE VSP;ZWAENGIWEG 7;8038 ZUERICH (CH)

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20141031

Year of fee payment: 20

Ref country code: ES

Payment date: 20141127

Year of fee payment: 20

Ref country code: CH

Payment date: 20141027

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20141031

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20141027

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20141022

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 20

Ref country code: BE

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59506018

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MK

Effective date: 20151004

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20151004

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20160126

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20151004

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20151006