EP1412113A2 - Sintermetallteile mit homogener verteilung nicht homogen schmelzender komponenten, sowie verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Sintermetallteile mit homogener verteilung nicht homogen schmelzender komponenten, sowie verfahren zu ihrer herstellung

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EP1412113A2
EP1412113A2 EP02754408A EP02754408A EP1412113A2 EP 1412113 A2 EP1412113 A2 EP 1412113A2 EP 02754408 A EP02754408 A EP 02754408A EP 02754408 A EP02754408 A EP 02754408A EP 1412113 A2 EP1412113 A2 EP 1412113A2
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EP
European Patent Office
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sintered
powder
metal
metal part
parts
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EP02754408A
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Manfred Arlt
Alfred BÖLSTLER
Anton Eiberger
Manfred Heinritz
Rainhard Laag
Angelika Pohl
Jochen Schmid
Otto Stock
Gerhard Subek
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Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Original Assignee
SCHWAEBISCHE HUETTENWERKEGMBH
Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
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Publication date
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    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Definitions

  • the invention relates to sintered metal parts with a homogeneous distribution of non-homogeneously melting components, in the wstl. from non-homogeneous melting non-ferrum metal powder mixtures and processes for their production.
  • non-ferrum also means metal mixtures which contain iron in small amounts, up to about 8% by weight - smaller amounts of iron than alloy additives should be possible.
  • Hot isostatic pressing Hot Isostatic Pressing
  • isostatic pressing Cold Isostatic Pressing
  • hot sintering hot isostatic pressing
  • All of these methods avoid a complete melting of the metal powder mixture, since separation phenomena would otherwise occur.
  • HIP and CIP the parts have to be sintered discontinuously individually in pressure chambers, which is only acceptable for series production in exceptional cases.
  • the powder, granulate, semolina or the like to be sintered is generally pressed uniaxially together with pressing aids in near-net shape and the green body thus produced in a sintering furnace at temperatures at 2/3 to 4/5 of the melting or sol Dust temperature of the metal powder, if necessary under a protective atmosphere, sintered.
  • powder forging Another known technique for compacting metal powder is powder forging. It is also a discontinuous process in which individual parts are produced in dies.
  • Multi-phase powders and powder mixtures are generally sintered near the melting or solidus temperature of the lowest melting component of the mixture.
  • Sintering temperature often takes place under a protective gas atmosphere.
  • This actual compression of the green part was followed by a heat treatment which improves the structure thus formed.
  • This is often followed by post-processing or calibration, in which the sintered parts are brought into their final shape.
  • these additional work steps are cost-intensive and complex to integrate into a production line.
  • the sintered parts of non-homogeneously melting metal mixtures produced by known processes especially if non-homogeneously melting powder mixtures were sintered, often had porous or segregated areas due to the different diffusion speed of the elements, in which individual phases of the immiscible components crystallize inhomogeneously. This permanently disrupts the sintered structure and its mechanical-technological properties.
  • the properties of the powder-sintered parts produced in this way were consequently worsened by these interfering areas, the occurrence of which was unpredictable, and there were large differences in individually produced interfaces, which resulted, for example, in an increased tendency to material cracks along the inhomogeneous areas and a reduced elasticity as a result showed.
  • the task is performed by a sintered metal part with a homogeneous distribution of non-homogeneously melting components, in the wstl. from non-homogeneous melting non-ferrum metal powder mixtures, can be produced by: continuous isostatic pressure sintering at temperatures up to about 70% of the melting point of the main Part of the metal powder starting mixture by a die under conditions that avoid the occurrence of a liquid phase in the powder, with formation of a near-net shape sintered profile.
  • the invention relates to methods for producing a near-net shape sintered metal part, characterized by: producing a powder compact not close to the net contour, continuous isostatic pressure sintering at a pressure according to the formula
  • Pressure sintering temperature and D indicates the relative density of the cold isostatically pre-pressed starting product.
  • the relative density is the quotient of the absolute density of the pre-pressed starting product p 0 and the density of the solid alloy p B.
  • the pressure sintering process takes place through a die open on one side to form a sintered profile; if necessary, separating the sintered profile into sintered products, heat treating the sintered products or the sintered profile and, if necessary, reworking them.
  • the typical continuous isostatic pressure sintering at temperatures up to about 70% of the melting point of the main constituent of the metal powder starting mixture is preferably carried out on a hydraulic extrusion press which is adapted to the process parameters - the usual extrusion which is carried out with homogeneously melting materials at temperatures in the vicinity of the melting point, due to excessive heating of the press strand leads to few dimensionally stable product strands which then have to be further processed, for example by pressing, forging etc.
  • the continuous isostatic pressure sintering used here at very high pressures according to the above formula additionally allows a temperature to be selected in which the Heating of the press strand due to friction is also taken into account.
  • the actual The preheating temperature T v of the geCIPten starting material is determined using the following formula:
  • T means the temperature for the selected hot stretching limit of the material
  • Q B the amount of heat supplied to the starting material
  • Q ⁇ the amount of heat given off to the tool surface
  • 1 the active tool length
  • c B the compression speed
  • the process is characterized in that the powder material is only slightly and briefly heated due to the possible reduction in the preheating temperature - in contrast to conventional extrusion molding, in which continuous and higher heating of the pressed material is desired.
  • a powder compact is preferably used as a starting material for continuous isostatic pressing, by known pressing methods for powder compaction, without lubricants, lubricants or sintering aids.
  • This powder compact can already have an inhomogeneous material distribution - in particular if inhomogeneous sintered parts - that is to say composite parts - are to be produced.
  • Typical is e.g. an outer material layer made of another, chemically or physically more resistant material - if, for example, a certain corrosion behavior is required in an outer or inner layer - as with powder metallurgical pipes or washers.
  • the powder compact is then isostatically pressed / sintered relatively cold in a press with a die and undergoes a bonding reaction at the grain boundaries of the constituents due to the shear forces during the pressing, without a liquid phase which could cause segregation to occur. In this way, a homogeneous sintered product with superior material properties can be obtained.
  • this continuously produced sintered product formed by the die can be cooled by controlled cooling, for example by spraying with water, in such a way that a fine crystalline state is generated by quenching or that a defined heat treatment, for example in the case of aluminum alloys, can be carried out using a T4 heat treatment ,
  • the cooled strand can be reworked mechanically.
  • the 'continuously produced profile-like sintered product is usually separated at product height - by sawing, water jet cutting, laser cutting or other methods familiar to the person skilled in the art. These sections of defined length of the continuously produced sintered product can then be used as such or after finishing - such as surface treatment or calibration.
  • the sintered part cut to length in this way can also be subjected to heat treatment if necessary in order to change or temper the material structure.
  • the heat treatment must be designed so that no liquid phases can arise.
  • a typical post-processing of the sintered product according to the invention is calibration on a press in order to obtain the dimensionally very tightly tolerated final shape of the product. Machining or "machining" is usually not necessary.
  • the product sintered at temperatures up to 70% of the melting point of the main constituent already has a finished final contour - this means that the post-treatment steps require little effort.
  • the sintered parts produced according to the invention from metal mixtures which do not melt homogeneously show better machinability and higher ductility and higher elongation than those which were produced using methods according to the prior art. This can be seen in the further production process in the better reworkability.
  • the mechanical, technological characteristics of the sintered parts, the elasticity, tensile strength and elongation are influenced very favorably.
  • a pressure-free sintered component made of an aluminum alloy with 13% by weight silicon has an elongation at break of less than 0.5%, while a component made of the same alloy, which was produced by the method according to the invention, has typical values in the elongation at break of 7 to Has 12%.
  • the scatter of the material parameters of sintered parts produced according to the invention is very much smaller than that of hot sintered parts of the same composition - that is, they have narrower material value limits than is the case with conventional HIP or hot sintering.
  • immiscible constituents such as hard phases
  • the material powder used is a powder mixture of metals or their alloys and other materials such as hard parts, fibers or wear carriers such as boron carbide, BN.
  • metal matrix composites can be produced (metal matrix composite), the second component being fibrous or particulate.
  • Short or long fibers or particles in proportions of between 5 and 30% by volume can be added as fibers.
  • Short fibers or whiskers have a length that is west. is less than 100 times the fiber diameter.
  • Long, endless or continuous fibers are those whose fiber length is greater than 100 times their diameter. Fibers can serve to improve the strength of the sintered parts.
  • Particle reinforced materials can also be produced in this way. So those with SiC, boron carbide etc.
  • Ti alloys such as. Ti / Nb alloys, TiAl, and TiAl Nb as well as Co-Ti-B Mg + SiC, boron carbide, AI2O3 or AIPb alloys with high heat storage capacity that cannot be produced by melt metallurgy - i.e. sintered composite material parts are processed continuously or beryllium parts - magnesium parts, etc.
  • Typical compositions are, for example, aluminum with Si, Mg, Cu, Zn and possibly Fe, for example with 10 - 40% Si, Mg 0-3%, Cu 0-5%, Zn and Fe 0-7% as well as other light metal alloys, such as those of magnesium, calcium,, beryllium, etc.
  • AlSi, AlSiCu, aluminum sintered materials include: AICuMg, with - AI Cu 3.8-4.4, Mg 0.5 -1, 0: AlMgSi with AI Si 0.4-0.8 Mg 0.5-1.0, AIZnMgCu 0.05 0.6 Cu 0.25-1.6 Mg 0.1-1.5 Zn 1.5 8.0, AlSi with more than about 7% Si, an
  • the invention relates to light metal sintered parts made of light-metal alloys that are difficult to machine. Hypereutectic alloys can also be produced, further advantages being obvious to the person skilled in the art on the basis of his specialist knowledge.
  • the advantages of the sintered parts produced according to the invention include the following: finest and uniform grain sizes of wear carriers, significantly finer wear carrier distribution, no segregation and segregation, completely homogeneous structure and extremely high dimensional accuracy - the distortions that occur during hot sintering do not occur in the process according to the invention and become so manufactured very dimensionally stable parts.
  • the former powder particles can no longer be seen in the microscope using the method according to the invention, while the very fine grain structure of the structure also exhibits an elongated deformation, which also mechanically improves the strength of the sintered composite produced in this way.
  • the sintered parts according to the invention are characterized by an at least 150% higher elongation than those of the same material composition, which are produced by powder forging, sintering or casting.
  • wear carriers are typical. A finest and uniform grain size of the wear carriers and a significantly finer distribution of the same compared to other processes can be achieved. There are no segregations and segregations and it is preserved as a homogeneous structure. It is an extremely simple process for the production of highly wear-resistant sintered metal components with extremely high dimensional accuracy. Hypereutectic alloys can also be produced.
  • fibers such as ceramic fibers, carbon fibers or hard material fibers: higher strengths - increase in tensile strength, increase in yield strength, increase in elastic modulus, better heat resistance and creep resistance - a reduction in the coefficient of thermal expansion is obtained.
  • wear carriers or hard materials typical SiC particles, AIN, BN, TiB2, boron carbide, SiO2, WC: fibers such as carbon fibers, metal fibers, ceramic or glass fibers.
  • Suitable metal phases can be selected from aluminum, titanium, copper, beryllium, magnesium, calcium, nickel, lithium, chromium, molybdenum, tungsten, bronzes, niobium, lead, zinc and cobalt.
  • the process can also be used to sinter a composite (preferably powder compact) consisting of several areas of different composition - that is to say a sintered part with layers, rings, strips, etc.
  • a composite preferably powder compact
  • This can be interesting, for example, if a hard layer is required as the outer material - for example for cutting discs or the like - but a cheaper, more ductile and elastic material is desired as the inner material.
  • the method according to the invention enables production in one step by means of continuous isostatic pressing, which means that several materials are then sintered together.
  • Sintered parts with a hard cutting edge can also be produced from a different material composition than other areas.
  • 1 shows a schematic representation of the process steps in comparison with conventional sinter pressing of aluminum-silicon alloy
  • 2 shows a microscopic image of solid-state sections made of the AISi14% alloy - produced by melt-metallurgical casting, using the method according to the invention and using conventional sintering.
  • Fig. 4 Friction coefficient curves of AISi14% against 100 Cr6 - by the method according to the invention and parts produced by sintering
  • Fig. 5 Sintered products with inhomogeneous sections - shown schematically.
  • Fig. 6 Schematic process flow of the production of sintered products with inhomogeneous sections
  • a preferred embodiment of the invention is described below on the basis of the production of AISi14% moldings which have hitherto usually been hot-sintered - but this is by no means restricted to this application - other sinterable metallic powder, such as Ti, Ta, Mg , Be, Cs, Cu can be processed.
  • Fig. 1 the process flow according to the teaching of the invention is shown schematically.
  • the method comprises the production of a continuously sintered part, which is produced by continuously isostatically pressing a sinterable material mixture without lubricant from a sintered mold closed by a die.
  • the starting material here a non-homogeneously melting mixture of aluminum powder with 13% by weight silicon powder (AlSi melts only in the range 5-7% homogeneous) is mixed intimately and then in a powder press for the production of Powder bolts not transferred to near-net shape. There it is pressed cold into a bolt-like green body under high pressure. The bolt-like green body is transferred to a system for continuous isostatic sintering - here an extrusion press - and pressed through the die under sintering.
  • the AISM4 sintered part emerges from the die at temperatures up to 70% of the melting point of the main component as a sintered continuous profile, the outer contour of which is close to the final shape.
  • the continuously sintered profile is then mechanically separated according to the desired disc height and the material discs at 250 ° C for 30 minutes. heat treated.
  • the sintered disks originating from the heat treatment are then calibrated in a calibration press at a force of 150 KN - ie the final shape, which is very closely tolerated in terms of dimensions, is achieved.
  • the sintered parts produced in this way no longer have to be decapsulated and have a flow behavior which is sufficient for calibration. They can then be used as finished parts without further post-processing.
  • AlSi 14% sintered parts were conventionally produced by sintering, by pressing a green compact with aluminum oxide with 14% by weight silicon Si with a pressing aid Hoechst Wachs C into a disk, then treating the disk in a heat treatment step at 410 ° C. for 20 minutes , subsequently sintered in a sintering furnace for 30 min at 590 ° C and subsequently heat-treated again at 240 ° C for 240 min, produced as comparison products.
  • FIG. 2 shows a comparison of the microstructures of the sintered aluminum disks made of AISM4, produced with conventional hot sintering according to the comparative test and produced according to the isostatic pressing according to the invention. It is clearly shown that the part produced according to the invention has a smaller grain size and fewer segregated areas - the sintered part produced according to the invention is therefore more homogeneous in its properties.
  • FIG. 3 shows the coefficient of friction curves of hot isostatically pressed AISi14% shaped bodies and continuously isostatically pressure-sintered AISi14% shaped bodies according to the invention against 100Cr6. It can clearly be seen that the isostatic pressure-sintered material initially has a greater surface roughness, but this is rolled out quickly, so that the coefficient of friction in the later course of the friction test for the isostatically pressure-sintered material is lower than for the hot isostatically pressed product. This suggests a higher ductility of the isostatically pressure-sintered material.
  • the sintered bodies produced by the process according to the invention have less scattering — can therefore be set more precisely and therefore also deliver fewer missing parts.
  • the sintered parts are more homogeneous and also stretchable, which improves the elastic behavior, as is required in particular of mechanically stressed parts, such as chain wheels against steel chains, rotor and stator in a camshaft adjuster system or oil pump parts, bearing parts, pump wheels etc.
  • FIG. 5 shows the result of the production of sintered parts according to the invention with different material areas - here in FIG. 5a a cut round sintered part with a different outer layer - in FIG. 5b a two-layer angular sintered part; 5c shows a tubular sintered part with different layers; 5d shows a strip-shaped distribution in sintered parts.
  • a connection of different sintered materials is thus possible simultaneously with the production of the sintered part - for example, the application of an outer layer reinforced with hard materials can be avoided by direct "Mitansintem" as a separate process step - etc.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sintermetallteil mit homogen schmelzender Komponenten, im wstl. aus nicht homogen schmelzenden non-ferrum Metallpulvermischungen, herstellbar durch: kontinuierliches isostatisches Drucksintern des Ausgangsmaterials auf Dichten, die im wstl. der Dichte eines heissisostatisch gepressten Festkörpers gleicher Zusammensetzung entsprechen durch eine Matritze unter Bedingungen, die das Auftreten einer flüssigen Phase im Pulver vermeiden, bei Temperaturen bis zu 70% des Metallschmelzpunktes; bevorzugt bis zu 60% der Metallschmelztemperatur unter Ausbildung eines Sinterprofils, das im wesentlichen Endkontur besitzt.

Description

Sintermetallteile mit homogener Verteilung nicht homogen schmelzender Komponenten, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft Sintermetallteile mit homogener Verteilung nicht homogen schmelzender Komponenten, im wstl. aus nicht homogen schmelzenden non-ferrum Metallpulvermischungen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.
Hier werden unter der Bezeichnung non-ferrum auch Metallmischungen verstanden, die Eisen in geringen Mengen, bis etwa 8 Gew.-% aufweisen - geringere Eisenmengen als Legierungszusätze sollen möglich sein.
Die Herstellung gesinterter Teile aus nicht homogen schmelzenden Metallpulvermischungen ist bekannt. Dazu bietet sich üblicherweise das Heißisostatische Pressen (HIP = Hot Isostatic Pressing), das Isostatische Pressen (CIP= Cold Isostatic Pressing) oder aber das Warmsintern an. Alle diese Verfahren vermeiden ein vollständiges Schmelzen der Metallpulvermischung, da sonst Entmischungsphänomene auftreten würden. Bei HIP und CIP müssen die Teile diskontinuierlich einzeln in Druckkammern gesintert werden, was für eine Serienproduktion nur in Ausnahmefällen tragbar ist.
Einen etwas geringeren Aufwand erfordert das drucklose Warmsintern. Dabei wird das zu sinternde Pulver, Granulat, Gries od. dgl. gemeinsam mit Preßhilfsstoffen in endkonturnahe Form in der Regel uniaxial gepreßt und der so hergestellte Grünling in einem Sinterofen bei Temperaturen bei 2/3 bis 4/5 der Schmelz- bzw. Soli- dustemperatur des Metallpulvers, ggf. unter Schutzatmosphäre, gesintert.
Eine weitere bekannte Technik zur Verdichtung von Metallpulver ist das Pulverschmieden. Es stellt ebenfalls ein diskontinuierliches Verfahren dar, bei denrϊein- zelne Teile in Gesenken produziert werden.
Mehrphasige Pulver und Pulvermischungen werden im allgemeinen in der Nähe der Schmelz- oder Solidustemperatur des am niedrigsten schmelzenden Bestandteils der Mischung gesintert. Bei leicht oxidierenden Materialien findet das Sintern wegen der erhöhten Oxidationsgeschwindigkeit und der langandauernden Haltezeit bei Sintertemperatur häufig unter Schutzgasatmosphäre statt. An diese eigentliche Verdichtung des Grünteils schloß sich eine Wärmebehandlung an, die das so gebildete Gefüge verbessert. Danach schließt sich häufig noch eine Nachbearbeitung bzw. Kalibrierung an, bei der die gesinterten Teile in die Endform gebracht werden. Diese zusätzlichen Arbeitsschritte sind bei heißgesinterten Teilen, die beim Abkühlen zu Verzug neigen, kostenintensiv und aufwändig in eine Fertigungslinie zu integrieren.
Generell hatten die nach bekannten Verfahren hergestellten Sinterteile nicht homogen schmelzender Metallmischungen, insbesondere dann, falls nicht homogen schmelzende Pulvermischungen gesintert wurden, häufig durch die unterschiedliche Diffusionsgeschwindigkeit der Elemente bedingte poröse oder entmischte Bereiche, in denen einzelne Phasen der nichtmischbaren Bestandteile inhomogen auskristallisieren. Dies stört das Sinterteilgefüge und dessen mechanisch technologische Eigenschaften nachhaltig. Die Eigenschaften der so hergestellten pulvergesinterten Teile waren demzufolge durch diese Störbereiche, deren Auftreten unvorhersagbar war, verschlechtert und es traten große Unterschiede einzeln hergestellter Slntertelle auf, was sich bspw. In einer erhöhten Neigung zu Mateήaibrü- chen entlang der inhomogenen Bereiche und einer dadurch herabgesetzten Elastizität zeigte. Dies ist besonders dann, wenn die Sinterteile im Betrieb mit wechselnden Belastungen eingesetzt werden - bspw. als Zahnräder, Pumpenräder etc. nachteilig und die herkömmlichen Verfahren führen aufgrund der hohen Ausschußquote zu hohen Kosten. Schließlich ist das herkömmliche Warmsintern auch energieaufwendig, da hohe Heizkosten für die verschiedenen Warmbehandlungs- schritte und das Sintern selbst anfallen.
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, Sinterteile herzustellen, die ein homogeneres, einheitlicheres Metallgefüge aufweisen und weniger aufwendig herstellbar sind.
Die Aufgabe wird durch ein Sintermetallteil mit homogener Verteilung nicht homogen schmelzender Komponenten, im wstl. aus nicht homogen schmelzenden non- ferrum Metallpulvermischungen, herstellbar durch: kontinuierliches isostatisches Drucksintern bei Temperaturen bis zu etwa 70% des Schmelzpunktes des Haupt- bestandteils der Metallpulverausgangsmischung durch eine Matritze unter Bedingungen, die das Auftreten einer flüssigen Phase im Pulver vermeiden, unter Ausbildung eines endkonturnahen Sinterprofils, gelöst.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung eines endkonturnahen Sintermetallteils, gekennzeichnet durch: Herstellen eines nicht endkonturnahen Pulverpreßlings, kontinuierliches isostatisches Drucksintern bei einem Druck gemäß der Formel
1
P min ■_- 2σ> o' (T In .1--D. wobei σ (T) die Fließspannung des Werkstoffs bei der vorgesehenen
Drucksintertemperatur darstellt und D die relative Dichte des kaltisostatisch vorgepreßten Ausgangsproduktes angibt. Die relative Dichte ist der Quotient aus der absoluten Dichte des vorgepreßten Ausgangsproduktes p0 und der Dichte des massiven Legierung pB .
Der Drucksintervorgang erfolgt durch eine einzweiseitig offene Matrize zu einem Sinterprofil ; ggf. Trennen des Sinterprofils in Sinterprodukte, Warmbehandeln der Sinterprodukte oder des Sinterprofils und ggf. Nachbearbeiten derselben.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das typische kontinuierliche isostatische Drucksintern bei Temperaturen bis zu etwa 70% des Schmelzpunktes des Hauptbestandteils der Metallpulverausgangsmischung wird bevorzugt auf einer für die Verfahrensparameter angepaßten hydraulischen Strangpresse betrieben - wobei das übliche Strangpressen, das bei homogen schmelzenden Materialien bei Temperaturen in der Nähe des Schmelzpunktes durchgeführt wird, aufgrund von übermäßiger Erwärmung des Preßstranges zu wenig maßhaltigen Produktsträngen führt, die dann bspw. durch Pressen, Schmieden etc. weiterbearbeitet werden müssen.. Das hier verwendete kontinuierliche isostatische Drucksintern bei sehr hohen Drücken gemäß obiger Formel erlaubt es zusätzlich eine Temperatur zu wählen in der die Erwärmung des Pressstranges durch Reibung mit berücksichtigt wird. Die tatsächliche Vorwärmtemperatur Tv des geCIPten Ausgangsmaterials wird nach folgender Formel bestimmt:
Darin bedeuten T die Temperatur für die gewählte Warmstreckgrenze des Werkstoffs, QB die dem Ausgangsmaterial zugeführte Wärmemenge, QΛ die an die Werkzeugoberfläche abgegebene Wärmemenge, 1 die aktive Werkzeuglänge und cB die Verdichtungsgeschwindigkeit.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß durch die mögliche Reduzierung der Vorwärmtemperatur das Pulvermaterial nur wenig und kurzzeitig erwärmt wird - im Gegensatz zum üblichen Strangpressen, bei dem eine durchgängige und höhere Erwärmung des gepreßten Materials erwünscht ist.
Dadurch, daß erfindungsgemäß nun relativ kalt unter weitgehendster Vermeidung der Flüssigphase bei hohen Drücken gepreßt wird, konnte in überraschender Weise Metallpulver zu einem Profil kontinuierlich relativ kalt gesintert werden, von dem bisher angenommen wurde, daß dies nur bei Verfahren möglich sei, die die Grünlinge bei Temperaturen in der Größenordnung von 80 - 90 % des Schmelzpunktes des Hauptbestandteils lange sintern. Es war völlig unerwartet, daß dieses isostatische kontinuierliche Drucksintern bei diesen relativ niedrigen Temperaturen erfolgen kann, wobei unter Verwendung von feinen Ausgangspulvern mit mittleren Korngößen von 50 bis 150 μm zusätzliche vom heißisostatischen Pressen her bekannte Verdichtugsmechanismen, wie z.B. das Nabarro-Herring- Kriechen von Versetzungen genutzt werden kann.
Es zeigte sich, dass dieses Verfahren Sinterteile mit einer überlegenen Kornstruktur lieferte, die sich durch äußerst homogene Verteilung der nicht mischbaren Bestandteile auszeichnen und daher gegenüber Sinterteilen nach den herkömmlichen Verfahren und auch dem Pulverschmieden bessere elastische Eigenschaften und Duktilität aufweisen. Dieses wurde erreicht, da die stark temperaturabhängige Volumendiffusion, die eine Vergröberung und Entmischung einzelner Phasen bewirkt, nahezu vollständig unterdrückt wird. Erfindungsgemäß wird bevorzugt ein Pulverpreßling - durch bekannte Preßverfahren zur Pulververdichtung - ohne Gleitmittel, Schmiermittel oder Sinterhilfsmittel - als Ausgangsmaterial für das kontinuierliche isostatische Pressen eingesetzt. Dieser Pulverpressling kann bereits eine inhomogene Materialverteilung - insbesondere falls inhomogene Sinterteile - also Verbundteile - erstellt werden sollen, aufweisen.
Typisch ist z.B. eine Außenmaterialschicht aus anderem, chemisch oder physikalisch widerstandsfähigerem Material - falls bspw. ein bestimmtes Korrosionsverhalten in einer Außen- oder Innenschicht verlangt wird - wie bei pulvermetallurgischen Rohren oder Scheiben - aufweisen. In einer Presse mit Matrize wird dann der Pulverpreßling isostatisch relativ kalt gepresst/gesintert und erfährt durch die Scherkräfte während des Pressens eine Verbindungsreaktion an den Korngrenzen der Bestandteile, ohne daß eine Flüssigphase, die das Entmischen bewirken könnte, auftritt. So kann ein homogenes Sinterprodukt mit überlegenen Materialeigenschaften erhalten werden.
In einer anderen Ausführungsvariante kann dieses durch die Matritze gebildete kontinuierlich erstellte Sinterprodukt durch geregelte Abkühlung bspw. durch Besprühen mit Wasser so abgekühlt werden, dass einmal ein feinkristalliner Zustand durch Abschrecken erzeugt wird oder dass eine definierte Wärmebehandlung, z.B. bei Aluminiumlegierungen eine T4-Wärmebehandlung erfolgen kann. Der abgekühlte Strang kann mechanisch nachbearbeitet werden. So wird üblicherweise das' kontinuierlich hergestellte profilartige Sinterprodukt auf Produkthöhe getrennt - durch Sägen, Wasserstrahlschneiden, Laserschneiden oder andere, dem Fachmann geläufige Verfahren. Diese Abschnitte definierter Länge des kontinuierlich hergestellten Sinterprodukts können dann als solche oder nach Nachbearbeitung - wie Oberflächenvergütung oder aber Kalibrieren - verwendet werden. Das so auf Produktlänge abgelängte Sinterteil kann auch bei Bedarf einer Wärmebehandlung unterworfen werden, um das Materialgefüge zu verändern oder zu vergüten. Dazu muß die Wärmebehandlung so ausgelegt werden, daß keine flüssigen Phasen entstehen können. Eine typische Nachbearbeitung des erfindungsgemäßen Sinterprodukts stellt Kalibrieren auf einer Presse dar, um die maßlich sehr eng tolerierte Endform des Produkts zu erhalten. Ein spanendes Nachbearbeiten oder „machining" ist üblicherweise nicht notwendig.
Tatsächlich besitzt das bei Temperaturen bis 70% des Schmelzpunktes des Hauptbestandteils gesinterte Produkt bereits fertige Endkontur - dies bedeutet, daß die Nachbehandlungsschritte nur geringfügigen Aufwand erfordern.
Dadurch, daß das Verfahren kontinuierlich gestaltet ist, ist die Herstellungsgeschwindigkeit der überlegene Eigenschaften aufweisenden Sinterteile erheblich höher, als bisher bei den diskontinuierlichen uniaxialen oder isostatischen Pressverfahren zur Erzeugung von Sinterteilen möglich war. Dadurch, daß nun isostatisch kontinuierlich druckgesintert wird, können Phänomene der Entmischung, die bei höheren Sintertemperaturen durch Diffusion der Pulverbestandteile in flüssigen Phasen auftreten können, vermieden werden. Es wird ein feineres und homogeneres Gefüge der nicht homogen schmelzenden Mischungen erhalten als bei den klassischen heißisostatischen Preßverfahren, bei denen noch erhebliche Diffusionsvorgänge, insbesondere die Volumendiffusion im Endstadium der Verdichtung zu einer starken Kornvergröberung führen und Kristallisationsphänomene mit Entmischung ablaufen können. Die erfindungsgemäß hergestellten Sinterteile aus nicht homogen schmelzenden Metallmischungen zeigen eine bessere Bearbeit- barkeit und höhere Duktilität und höhere Dehnung als solche, die mit Verfahren nach dem Stand der Technik hergestellt wurden. Das zeigt sich im weiteren Fertigungsverlauf in der besseren Nachbearbeitbarkeit. Für die Anwendung solcher Bauteile werden die mechanisch, technologischen Kennwerte der Sinterteile, die Elastizität, Zugfestigkeit, und Dehnung sehr günstig beeinflußt. So hat bspw.ein drucklos gesintertes Bauteil aus einer Aluminiumlegierung mit 13 Gew.% Silizium eine Bruchdehnung von unter 0,5%, während ein Bauteil aus der gleichen Legierung, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, typische Werte in der Bruchdehnung von 7 bis 12% aufweist. Das wird durch Unterdrückung der Bildung von Schmelzphase erreicht, sodass das Gefüge nicht inhomogen teilkristallisieren kann Prozesstechnisch zeigt sich , daß die Streuung der Materialkennwerte von erfindungsgemäß hergestellten Sinterteilen sehr viel geringer ist, als diejenige warmgesinterter Teile gleicher Zusammensetzung - also engere Materialwertgrenzen aufweisen, als es nach dem herkömmlichen HIP oder dem Warmsintern der Fall ist. Dadurch, daß das Auftreten von Schmelzphasen vermieden wird, können nichtmischbare Bestandteile, wie Hartphasen, homogen verteilt eingearbeitet werden sowie Materialien, die nach klassischen Sinterverfahren nur sehr schwierig oder gar nicht zugänglich sind. Typischerweise ist das eingesetzte Materialpulver eine Pulvermischung von Metallen bzw. deren Legierungen und weiteren Materialien, wie Hartteilen, Fasern, bzw. Verschleißträgern wie Borcarbid, BN.
Man kann so Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe herstellen, (Metal Matrix Composite), wobei die zweite Komponente faserig oder aber teilchenförmig sein kann.
Als Fasern können Kurz - oder Langfasern bzw. Teilchen in Anteilen zwischen 5 - 30 Vol% zugesetzt sein. Kurzfasern od. Whisker haben eine Länge, die wstl. kleiner als das 100-fache des Faserdurchmessers ist. Lang- , Endlos- od. kontinuierliche Fasern sind solche, deren Faserlänge größer als das 100fache ihres Durchmessers ist. Fasern können zu verbesserter Festigkeit der Sinterteile dienen.
Teilchenverstärkte Materialien (particle reinforced materials) können so ebenfalls hergestellt werden. Also solche mit SiC, Borcarbid etc.
Aufgrund der durch das Verfahren gewährleisteten großen Homogenität können auch andere, typischerweise gesinterte Legierungen, wie. Ti-Legierungen, insbesondere Ti/Nb Legierungen , TiAl, und TiAl Nb sowie Co-Ti-B Mg + SiC, Borcarbid, AI2O3 oder aber AIPb-Legierungen mit hohem Wärmespeichervermögen, die schmelzmetallurgisch nicht herstellbar sind, verarbeitet werden - also gesinterte Kompositwerkstoffteile kontinuierlich hergestellt werden oder aber Berylliumteile - Magnesiumteile, etc. Typische Zusammensetzungen sind bspw. Aluminium mit Si, Mg, Cu, Zn und ggf. Fe bspw. mit 10 - 40% Si, Mg 0-3%, Cu 0-5%, Zn und Fe 0-7% sowie andere Leichtmetallegierungen, wie solche von Magnesium, Calcium, , Beryllium etc.. Bei Aluminiumsinterteilen bieten sich unter anderem AlSi, AlSiCu, Alumium-Sinterwerkstoffe: AICuMg, mit - AI Cu 3.8-4.4, Mg 0,5-1 ,0: AlMgSi mit AI Si 0.4-0.8 Mg 0.5 - 1.0, AIZnMgCu 0.05 0.6 Cu 0.25-1.6 Mg 0.1 - 1.5 Zn 1.5 8.0, AlSi mit mehr als etwa 7 % Si, an Insbesondere betrifft die Erfindung Leichtmetallsinterteile aus schwer zerspanbaren Leichtmetalllegierungen. Es sind auch übereutektische Legierungen herstellbar, wobei dem Fachmann aufgrund seines Fachwissens weitere Vorteile offensichtlich sind.
Als Vorteile der erfindungsgemäß hergestellten Sinterteile sind unter anderem aufzuführen: Feinste und gleichmäßige Korngrößen von Verschleißträgern, deutlich feinere Verschleißträgerverteilung, keine Seigerungen und Entmischungen, vollkommen homogene Gefüge sowie eine extrem hohe Maßgenauigkeit - die beim Warmsintern auftretenden Verzüge treten beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf und so werden sehr maßhaltige Teile hergestellt. Die ehemaligen Pulverteilchen sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Mikroskop nicht mehr zu erkennen, während die sehr feine Kornstruktur des Gefüges außerdem eine längliche Verformung aufweist, was die Festigkeit des so hergestellten Sinterverbundes auch mechanisch verbessert. Schließlich zeichnen sich die, erfindungsgemäßen Sinterteile durch eine mindestens 150% höhere Dehnung als solche gleicher Materialzusammensetzung, die durch Pulverschmieden, Sintern oder Guß hergestellt sind.
Typisch ist das Einarbeiten von Verschleißträgern. Es kann eine feinste und gleichmäßige Korngröße der Verschleißträger und eine deutlich feinere Verteilung derselben gegenüber anderen Verfahren erzielt werden. Es treten keine Seigerungen und Entmischungen auf und es wie ein homogenes Gefüge erhalten. Er handelt sich um ein äußerst einfaches Verfahren zur Herstellung auch hochverschleißfester Sintermetallbauteile mit extrem hoher Maßgenauigkeit. Es können auch übereutektische Legierungen hergestellt werden.
Durch das Einsintern von Fasern, wie Keramikfasern, Kohlenstoffasern oder aber Hartstofffasern werden: höhere Festigkeiten - Steigerung der Zugfestigkeit, Erhöhung des Streckgrenze, Steigerung des Elastizitäts-Moduls, bessere Warmfestigkeit und Kriechbeständigkeit - eine Reduktion des thermischen Ausdehnungskoeffizienten erhalten. Als Verschleißträger oder Hartstoffe sind typisch SiC-Partikel, AIN, BN, TiB2, Borcarbid, SiO2, WC: Fasern, wie Kohlenstoffasern, Metallfasern, Keramik - oder Glasfasern.
Geeignete Metallphasen können ausgewählt sein aus Aluminium, Titan, Kupfer, Beryllium, Magnesium, Caicium, Nickel, Lithium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Bronzen, Niob, Blei, Zink und Cobalt .
Es ist auch möglich, das kontinuierliche isostatische Drucksintern bei Temperaturen bis zu etwa 70% des Schmelzpunktes des Hauptbestandteils der Metallpulver- ausgangsmischung unter Inertgas, wie ein Edelgas, Stickstoff, Kohlendioxid, durchzuführen, falls leicht oxidierbare Materialien, wie Mg, bei Temperaturen bis 70% des Schmelzpunktes des Hauptbestandteils gesintert werden. .
Durch das Verfahren kann auch ein aus mehreren Bereichen unterschiedlicher Zusammensetzung - also ein Sinterteil mit Schichten, Ringen, Streifen etc. bestehender Verbund (bevorzugt Pulverpreßling) gesintert werden. Dies kann bspw. dann interessant sein, falls als Außenmaterial eine Hartschicht benötigt wird - bspw. für Trennscheiben oder dgl. - als Innenmaterial aber ein preiswerteres, duktileres und elastischeres Material gewünscht wird. Bisher mußten derartige Teile separat erstellt und zusammengefügt werden - das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung in einem Schritt durch gemeinsames kontinuierliches isostatisches Pressen wodurch dann mehrere Materialien zusammengesintert werden. Ebenso lassen sich Sinterteile mit einer harten Schneidkante aus einer anderen Materialzusammensetzung als andere Bereiche, herstellen.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen gemeinsam mit den begleitenden Zeichnungen. Zum vollständigeren Verständnis der Natur und Ziele der Erfindung wird auf die Zeichnungen bezug genommen, in denen zeigt:
Fig.1 eine schematische Darstellung der Verfahrensschritte im Vergleich mit herkömmlichem Sinterpressen von Aluminium-Siliziumlegierung; Fig.2 eine mikroskopische Aufnahme von Festkörperschliffen aus der Legierung AISi14% - hergestellt durch schmelzmetallurgischen Guß, nach dem erfinduήgsge- mäßen Verfahren und nach dem herkömmlichen Sintern.
Fig. 3: Warmdruckversuch erfindungsgemäßer Teile
Fig. 4: Reibungszahlkurven von AISi14% gegen 100 Cr6 - nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und durch Sintern hergestellter Teile
Fig. 5: Sinterprodukte mit inhomogenen Abschnitten - schematisch dargesteltl.
Fig. 6: Schematischer Verfahrensablauf der Herstellung von Sinterprodukten mit inhomogenen Abschnitten
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Herstellung von AISi14% Formteilen, die bisher üblicherweise warm gesintert werden, beschrieben - diese ist aber keineswegs auf diese Anwendung beschränkt - es kann nach diesem Verfahren ebenso anderes sinterfähiges metallisches Pulver, wie Ti, Ta, Mg, Be, Cs, Cu bearbeitet werden.
In Fig. 1 ist der Verfahrensablauf gemäß der Lehre der Erfindung schematisch dargestellt. Wie gezeigt, umfaßt das Verfahren die Herstellung eines kontinuierlich gesinterten Teils, das durch kontinuierliches isostatisches Pressen einer sinterfähigen Materialmischung ohne Gleitmittel aus einer durch eine Matrize geschlossenen Sinterform entsteht.
Ausführungsbeispiele:
Beispiel 1 :
Herstellung von AISi14%-Sinterscheiben
Das Ausgangsmaterial - hier eine nicht homogen schmelzende Mischung von Aluminiumpulver mit 13 Gew.-% Siliziumpulver (AlSi schmilzt nur im Bereich 5 - 7% homogen) wird innig gemischt und sodann in eine Pulverpresse zur Herstellung von nicht endkonturnahen Pulverbolzen überführt. Dort wird es kalt unter hohem Druck zu einem bolzenartigen Grünling gepreßt. Der bolzenartige Grünling wird in eine Anlage zum kontinuierlichen isostatischen Sintern - hier eine Strangpresse - überführt und durch die Matrize unter Sintern gepreßt. Das AISM4 Sinterteil tritt aus der Matritze bei Temperaturen bis 70% des Schmelzpunktes des Hauptbestandteils als gesintertes kontinuierliche Profil aus, deren Außenkontor endformnah ist. Das kontinuierlich gesinterte Profil wird nun mechanisch entsprechend der erwünschten Scheibenhöhe getrennt und die Materialscheiben bei 250°C über 30 min. warmbehandelt. Die aus der Warmbehandlung stammenden gesinterten Scheiben werden sodann in einer Kalibrierpresse bei einer Kraft von 150. KN kalibriert - d.h. die endgültige, maßlich sehr eng tolerierte Form erzielt . Die so hergestellten Sinterteile müssen im Gegensatz zu herkömmlich heißisostatisch gepreßten Teilender gleichen Zusammensetzung nicht mehr entkapselt werden und weisen ein für das Kalibrieren ausreichendes Fließverhalten auf. Sie können dann ohne weitere Nachbearbeitung als Fertigteile eingesetzt werden.
Beispiel 2 (Vergleichsversuch):
Es wurden AlSi 14%-Sinterteile, herkömmlich durch Sintern hergestellt, indem aus Aluminiumpulver mit 14 Gew.-% Silizium Si ein Grünling mit Presshilfsmittel Hoechst Wachs C zu einer Scheibe gepreßt, diese Scheibe sodann in einem Warmbehandlungsschritt .20 min mit 410 °C behandelt, nachfolgend im Sinterofen , 30 min mit 590°C gesintert und nachfolgend nochmals über 240 min bei .400°C warmbehandelt, als Vergleichsprodukte hergestellt.
In Fig. 2 ist ein Vergleich der MikroStrukturen der Sinteraluminiumscheiben aus AISM4, hergestellt mit herkömmlichem Warmsintern gemäß Vergleichsversuch und nach dem erfindungsgemäßen isostatischen Pressen hergestellt, gezeigt. Deutlich zeigt sich, daß das erfindungsgemäß hergestellte Teil eine geringere Korngröße und weniger entmischte Bereiche aufweist - das erfindungsgemäß hergestellte Sinterteil also homogener in seinen Eigenschaften ist.
In Fig. 3 sind Reibungszahlkurven von heißisostatisch gepressten AISi14% Formkörpern und kontinuierlich isostatisch druckgesinterten erfindungsgemäßen AISi14% Formkörpern gegen 100Cr6 gezeigt. Deutlich erkennt man, daß das isostatische druckgesinterte Material zunächst eine größere Oberflächenrauhigkeit aufweist, die aber schnell ausgewalzt wird, sodaß die Reibungszahl im späteren Verlauf des Reibungsversuches für das isostatisch druckgesinterte Material geringer ist, als für das heißisostatisch gepreßte Produkt. Dies spricht für eine höhere -Duktilität des isostatisch druckgesinterten Materials.
TABELLE 1 Materialkennwertbereiche für AISi14%
(bei Raumtemperatur, falls nicht anders angegeben)
Zusammensetzung HIP-AISU4 erfindungsαem.AISi14
Dichte g/cm3 2,65 2,7 Härte HB 95 - 150 80-105
Zugfestigkeit N/mm2 210 - 250 260 - 280 Streckgrenze N/mm2 130-210 160-180 Dehnung % 0,5 3-12 E-Modul GPa <80 <80 Si-Komgröße in μm 10-20 5-10 Si-Verteilung im Gefüge rel. homogen vollst, homogen Flächenpressung N/mm2 bei 150°C 780 550
Deutlich ist aus Tabelle 1 ersichtlich, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Sinterkörper eine geringere Streuung aufweisen -also genauer einstellbar sind und somit auch weniger Fehlteile liefern. Die Sinterteile sind homogener und auch dehnbarer wodurch ein verbessertes elastisches Verhalten, wie es insbesondere von mechanisch beanspruchten Teilen, wie Kettenräder gegen Stahlketten, Rotor und Stator in einem Nockenwellenverstellersystem oder Öl- pumpenteilen, Lagerteilen, Pumpenrädern etc. verlangt wird.
Schließlich wurde ein Warmdruckversuch mit dem isostatisch druckgesinterten Teil durchgeführt - es zeigte sich, daß nach Auslagerung der hergestellten AISi14-Pro- ben über 500 und 1000h in Luft bei 150°C praktisch keine Änderung in der Warmdruckfestigkeit, Druckdehnung oder der Druckstreckgrenze auftritt. (Tabelle 1 )
Aus Tabelle 1 ergibt sich, daß die Festigkeit des isostatisch kontinuierlich gesinterten erfindungsgemäßen AISi14% Teils deutlich besser ist, als des heißisostatisch gepressten Teils.
In Fig. 5 ist das Ergebnis der Herstellung erfindungsgemäßer Sinterteile mit unterschiedlichen Materialbereichen gezeigt - hier in Fig. 5a ein geschnittenes rundes Sinterteil mit anderer Außenschicht - in Fig. 5b ein zweischichtiges eckiges Sinterteil; in Fig. 5cein rohrförmiges Sinterteil mit verschiedenen Schichten; in Fig. 5d eine streifenförmige Verteilung in Sinterteilen. Ein Verbinden verschiedener Sintermaterialien ist somit gleichzeitig mit der Herstellung des Sinterteils möglich - bspw. das Aufbringen einer mit Hartstoffen verstärkten Außenschicht kann so durch direktes „Mitansintem" als getrennter Verfahrensschritt vermieden werden - etc.
Beispiel 3:
Herstellung einer Sintermaterialscheibe mit hartem Außenmaterial und leicht' bearbeitbarem Innenmaterial
Es wird eine Pulvermischung aus legiertem AlMgl -Pulver und 2 Gew.-% Silizium- Pulver für die Mischung des Innenmaterials und eine Pulvermischung aus Aluminiumpulver mit 40% SiC für das Außenmaterial innig gemischt und in einer geteilten Preßform, die einen entsprechenden Pulverbolzen mit AlSi als Kern und AlSiC als Mantel herstellt, gepreßt. Dieser Pulverbolzen wird in eine kontinuierliche isostatische Presse mit einer runden Matritze eingebracht und unter hohem Druck bei Temperaturen bis 70% des Schmelzpunktes des Hauptbestandteils gesinterten runden Sinterprofil verarbeitet. Das so hergestellte Sinterprofil wird mittels Wasserstrahl in Scheiben von 15 mm Höhe geschnitten. Diese Scheiben eignen sich als Pumpenräder für Öl- und Wasserpumpen, die eine leicht bearbeitbare Innenzone für das Einbringen von Bohrungen aufweisen, während der Außenbereich mit der SiC- Hartteilphase widerstandsfähig gegenüber Abrieb ist. Selbstverständlich ist diese Erfindung nicht auf die exakte Konstruktion oder die aufgeführten oder beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern es sind unterschiedliche Abänderungen ohne Abweichen von Kern- und Schutzumfang der Erfindung für den Fachmann offensichtlich.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Sintermetallteil mit homogener Verteilung nicht homogen schmelzender Komponenten, im wstl. aus nicht homogen schmelzenden non-ferrum Metallpulvermischungen, herstellbar durch: kontinuierliches isostatisches Drucksintern des Ausgangsmaterials auf Dichten, die im wstl. der Dichte eines heißisostatisch gepressten Festkörpers gleicher Zusammensetzung entsprechen durch eine Matritze unter Bedingungen, die das Auftreten einer flüssigen Phase im Pulver vermeiden, bei Temperaturen bis zu 70% des Metallschmelzpunktes; bevorzugt bis zu 60% der Metallschmelztemperatur unter Ausbildung eines Sinterprofils, das im wesentlichen Endkontur besitzt.
2. Sintermetallteil nach Anspruch 1 , ferner gekennzeichnet durch: mechanische Bearbeitung des Sinterprofils, wie durch Trennen auf Produktlänge bzw. -höhe unter Herstellung von Sinterprodukten.
3. Sintermetallteil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Warmbehandeln der Sinterrohprodukte.
4. Sintermetallteil nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine um mindestens etwa 150% höhere Dehnung, bevorzugt etwa 120% höhere Dehnung als warmgesinterte Sinterteile aufweist
5. Sintermetallteile nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmischung des zu sinternden Materialpulvers im wesentlichen Metalle und Metallegierungen, sowie geringere Mengen an Legierungsbestandteilen, Hartstoffen, Verschleißträgern, Fasern aufweist.
6. Sintermetallteile nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Metall ausgewählt ist aus AI, Ti, Cu, Mg, Be, Ni, Cr, Mo, W, Bronzen, Nb, Pb Co, Zn.
7. Sintermetallteil nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das kontinuierliche Drucksintern unter Inertgas, wie ein Edelgas, Stickstoff, Kohlendioxid, durchgeführt wird.
8. Sintermetallteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Ausgangsprodukt des kontinuierlichen kaltisostatischen Pressens eingesetzte Preßling Bereiche unterschiedlicher Materialzusammensetzung aufweist.
9. Sintermetallteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es definierte Bereiche unterschiedlicher Zusammensetzung aufweist, wie Schichten, Streifen, runde geschlossene Formen, Polygone.
10. Verfahren zur Herstellung eines endkonturnahen Sintermetallteils nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: Herstellen eines Pulverpreß-Iings, kontinuierliches kaltisostatisches Sintern desselben durch eine zweiseitig offene Matrize zu einem Sinterprofil auf Dichten, die der Dichte des Festkörpers entsprechen; ggf. Trennen des Sinterprofils in Sinterprodukte, ggf. Warmbehandeln der Sinterprodukte oder des Sinterprofils und ggf. Nachbearbeiten derselben.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachbearbeiten Kalibrieren in einer Kalibrierpresse aufweist.
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