DD155959A5

DD155959A5 - Verfahren zur herstellung eines metallischen sinterformteils

Info

Publication number: DD155959A5
Application number: DD81227404A
Authority: DD
Inventors: Bernhard Schelb
Original assignee: Krebsoege Gmbh Sintermetall
Priority date: 1980-02-06
Filing date: 1981-02-03
Publication date: 1982-07-21
Also published as: DE3004209C2; YU20981A; NL8100518A; GB2074191B; FR2474911A1; SE8100552L; IT8119563A0; FR2474911B1; GB2074191A; CA1186920A; DE3004209A1; ES498931A0; CH650710A5; ATA34581A; US4483820A; JPS56123302A; ES8200248A1; IT1135339B; IN153344B; BR8100690A

Abstract

Waehrend das Ziel der Erfindung eine wirtschaftlichere und einfache Herstellung von metallischen Sinterformteilen bei gleichzeitiger Verbesserung der Einflussnahme auf die Reproduzierbarkeit der physikalischen Eigenschaften dieser Formteile ist, besteht die Aufgabe darin, Vorformlinge und Sinterformteile mit einem oder mehreren Querschnittssektionen herzustellen,die sich durch eine grosse Homogenitaet der physikalischen Parameter auszeichnen. Erfindungsgemaess ist nunmehr vorgesehen, dass das schuettfaehige Ausgangspulver in einer Formmaschine vom Typ einer Kernformmaschine, welche die Gruenformlingsform als Kernform aufweist, zum Gruenformling geformt wird und dass der Gruenformling formfrei zum Vorformling gesintert wird. Im Rahmen der Erfindung kann mit Binder oder binderfrei gearbeitet werden. Als organische Binder sind Giessereiformsand-Binder auf Kunstharzbasis bzw. Phenolharzbinder, als Ausgangspulver unreduzierte bzw. reduzierte Metallpulver oder deren Mischungen einsetzbar.

Description

Berlin, den 8« 4. 1981

APB 22F/227 404/2 58 666/27

"Verfahren zur Herstellung eines metallischen Sinterformteiles Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Sinterformteils aus einem feinkörnigen Ausgangspulver, wobei das schütt-fähige Ausgangspulver in eine Grünformlingsform eingebracht sowie in dieser zu einem Grünformling verdichtet wird, wonach der Grünformling zu einem Vorformling gesintert wird, welcher durch Pressen und/oder Schmieden zum Sinterformteil verdichtbar oder unmittelbar als Sinterformteil einsetzbar ist.

Der hergestellte Vorformling ist porös,. Er kann unmittelbar als Sinterformteil eingesetzt werden, wo seine Festigkeit den Anforderungen entspricht und wo es auf diese Porosität ankommt oder wo diese nicht stört. Im allgemeinen erfolgt jedoch eine weitere Verdichtung des Vorformlings durch Pressen und/oder Schmieden, wobei diese weitere Verdichtung im kalten, warmen oder heißen Zustand des Vorformlings durch geführt werden kann. Das schließt nicht aus, daß der gepreßte oder geschmiedete Gegenstand erneut konventionell einer Sinterung unterworfen wird. Das Ausgangspulver kann mit einem Binder gemischt oder binderfrei eingesetzt werden.,

Gemäß den vorstehenden Ausführungen bezeichnet der Begriff Grünformling einen Formling aus dem ungesinterten Ausgangspulver« "Grün" ist also symbolisch gebraucht und bezeichnet nicht die Farbe. Die Grünformlingsform ist daher die Form, in der der Grünformling geformt wirdо

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Verfahren (The International Journal of Powder Metallurgy & Powder Technology, 1975, Volume 11, No. 3, S· 209 bis 220) wird mit einem Binder gearbeitet, und zwar mit einem organischen Binder· Der organische Binder ist Saccharose. Das Verdichten der Mischung in der Grünformlingsform geschieht durch bloße Vibration. Die so erreichte Grünfestigkeit reicht nicht aus, um den Grünformling aus der Grünformlingsform herauszunehmen und zu manipulieren« Die Sinterung zum Vorformling erfolgt daher in der Grünformlingsform. Das bringt Probleme. Tatsächlich kommt man im Rahmen der bekannten Maßnahmen, kaum zu Vorforalingen, deren physikalische Parameter (z. B. Dichte, Festigkeit, Porenvolumen) ausreichend reproduzierbar und homogen sindo Porosität, Dichte und Festigkeit, bei Verwendung imreduzierter Metallpulver aber auch der Reduktionsgrad nach der Sinterung in reduzierender Atmosphäre sowie der Grad der Versinterung, können von Vorformling zu Vorformling und in einem Vorformling bereichsweise in starkem Maße schwanken« Das gilt auch für Aufkohlungsparameter, wenn zusätzlich mit der Sinterung eine Aufkohlung durchgeführt wird· Das gilt im übrigen insbesondere dann, wenn binderarm oder binderfrei gearbeitet wird, oder wenn es sich um die Herstellung von Vorformlingen für Sinterformteile mit mehreren Querschnittssektionen handelt.

Die vorhstehend beschriebenen Maßnahmen und ähnliche haben daher noch nicht zur technischen Praxis geführt*

Die Praxis bevorzugt für die Herstellung von metallischen Sinterformteilen reduzierte Metallpulver mit möglichst geringen Sauerstoffgehalten, die jedoch teuer sind. Sie werden im übrigen auf andere Weise, nämlich durch Vorpressen mit erheblichen Preßdrücken zum Vorformling geformt und

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danach weiterbehandelt.

In anderen Bereichen der Technik, nämlich bei der Herstellung von Sandformen der Gießereitechnik, arbeitet man seit den Anfängen mit Formsanden und besonderen Gießerei-Formsandbindern· Die Formsandbinder sind ausgewählt, eingerichtet und bestimmt, einer Form oder einem Formkern ausreichende Grünfestigkeit zu verleihen. Sie verlieren ihre Bindefähigkeit, wenn ein Abguß erfolgt ist. Das gilt auch für die in neuerer Zeit entwickelten Gießerei-Formsandbinder auf KunstharzbasiSo Im übrigen kennt die Gießereitechnik Kernformmaschinen als Einrichtungen für die maschinelle Herstellung von Kernen für Gießereizwecke. Das alles liegt fern von der Technologie der Herstellung metallischer Sinterformteile und hat daher die Probleme um die Weiterentwicklung des gattungsgemäßen Verfahrens zur Produktionsreife nicht beeinflußt. Die Gießereitechnik und im Rahmen der Gießereitechnik die Herstellung von Gießereiformen und Gießereikernen einerseits, die pulver-metallurgische Herstellung von Sinterformteilen andererseits sind ausweislich der bisherigen Entwicklung dieser Fachgebiete als artfremde Fachgebiete anzusehen.

Zur Herstellung von metallischen Sinterformteilen ist es allerdings auch bekannt (DE-AS 19 64 426), aus dem Ausgangspulver und einem organischen Binder in Form von aushärtbarem Gießharz auf Epoxidharzbasis eine fließfähige Masse herzustellen, diese in eine Grünformlingsform einzugießen und in der Grünformlingsform aushärten zu lassen, um danach den ausgeformten Grünformling einer mehrstufigen Wärmebehandlung zu unterwerfen, in deren erster Stufe der Binder zersetzt und in deren weiteren Stufen eine Sinterung durchgeführt wird. Auch hier ist die Homogenität der physikali-

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lischen Parameter im gesinterten Vorformling bzw. im Sinterformteil der Kritik offen. Sie hängt von der Verteilung des Metallpulvers in dem fließfähigen Binder ab, und diese Verteilung wird auch durch die Fließvorgänge beim Eingießen in die Grünformlingsform beeinflußt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der wirtschaftlicheren und einfachen Herstellung von metallischen Sinterformteilen bei gleichzeitiger Verbesserung der Einflußnahme auf die Reproduzierbarkeit der physikalischen Eigenschaften dieser Formteile©

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Sinterformteils zu schaffen, wodurch ohne Schwierigkeiten Vorformlinge und Sinterformteile herstellbar sind, die sich durch große Homogenität der physikalischen Parameter auszeichnen, und zwar auch dann, wenn es sich um die Herstellung von Vorformlingen und Sinterformteilen mit mehreren Querschnittssektionen handelt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das schüttfähige Ausgangspulver in einer Formmaschine vom Typ einer Kernformmaschine, welche die Grünformlingsform als Kernform aufweist, zum Grünformling geformt wird und daß der Grünformling formfrei zum Vorformling gesintert wird.

Wenn das Ausgangspulver mit ein'em organischen Binder gemischt wird, ist es zweckmäßig, wenn das Ausgangspulver

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mit einem Kunstharzbinder zu einer schüttfähigen Mischung gemischt und diese in die Formmaschine eingeführt wird· Als organische Binder können insbesondere die üblichen Gießereiformsand-Binder auf Kunstharzbasis eingesetzt werden, wobei auch die MschungsVerhältnisse so gewählt werden können, v/ie es bei der Herstellung von Formen und Formkernen aus Formsand im Gießereiwesen üblich ist·

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin zweckmäßig, wenn als organische Binder ein Phenolharzbinder eingesetzt wird, und zwar in einer Menge von unter 10 Gew,-$S, vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 Gew,-%.

Obwohl Gießereiformsand-Binder auf Kunstharzbasis durch die abgußbedingte Erwärmung ihre Bindefähigkeit verlieren und folglich so hergestellte Formkerne zerfallen, können die erfindungsgemäß hergestellten Grünformlinge ohne Schwierigkeit und ohne störende Maßveränderungen formfrei gesintert v/erden·

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung einer Formmaschine vom Typ einer Kernformmaschine im Rahmen der erfindungsgemäßen Maßnahmen Grünformlinge entstehen, die auch bei komplizierter Gestaltung und insbesondere bei Aufbau aus mehreren Querschnittssektionen überall gleiche Dichte - ohne Entmischungserscheinungen - aufweisen· Daraus resultieren dann homogene physikalische Parameter im Vorformling und im fertigen Sinterformteil· Überraschenderweise haben die Grünformlinge ausreichende Grünfestigkeit, so daß sie ohne weiteres manipuliert, formfrei gesintert und dabei auch reduziert, entkohlt oder aufgekohlt werden können·

Eine evtl. anschließende Verdichtung kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, und zwar sowohl als Warmverdich-

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tung als auch als Kaltverdichtung, wie es bei der Herstellung von Sinterformteilen und bei anderen Gegenständen an sich bekannt ist. Im Ergebnis können ohne Schwierigkeiten mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch solche Bauteile hergestellt werden, die bisher als Sinterformteile gar nicht herstellbar waren und eine aufwindigere Fertigung benötigten.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann grundsätzlich mit jedem zur Herstellung von Sinterformteilen üblichen Metallpulver als Ausgangspulver gearbeitet werden. Insbesondere können auch Mischungen verschiedener Ausgangspulver eingesetzt werden. Stets kann es sich sowohl um reduziertes Metallpulver als auch um unreduziertes Metallpulver oder Mischungen beider handeln. Für die Ausführungsform mit unreduziertem Metallpulver als Ausgangspulver besteht im Rahmen der Erfindung ohne weiteres die Möglichkeit, den Grünformling in reduzierender Atmosphäre zu sintern und dabei auch ausreichend zu reduzieren.

Eine ausreichende Reduzierung findet dabei auch an den Kontaktstellen statt, wobei vermutlich ein organischer Binder reduzierend mitwirkt. Wenn mit reduziertem Metallpulver gearbeitet wird, so werden weder die Vorformlinge noch die daraus hergestellten Sinterformteile durch den üblichen Restsauerstoffgehalt des Ausgangsmetallpulvers in bezug auf ihre physikalischen Eigenschaften beeinflußt. Insbesondere stört dieser Restsauerstoffgehalt auch bei einer nachträglichen Verdichtung der Vorformlinge nicht.

Wenn es sich darum handelt, aus einem Vorformling Sinterformteile mit mehreren Querschnittssektionen herzustellen, so empfiehlt die Erfindung, die Mischung aus dem Ausgangspulver und dem Kunstharzbinder in eine Grünformlingsform einzubringen, die dem Sinterformteil entsprechende Querschnittssektionen auf v/eist, um danach aus dem entsprechenden Vorform-

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ling das Sinterformteil ohne Stoffübertritt zwischen den Querschnittssektionen zu formen·

Im Rahmen der Erfindung kann auch mit einem binderfreien Ausgangspulver gearbeitet werden· Insoweit ist die Lehre der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangspulver in der Formmaschine beim Einbringen in die Grünformlingsform und/oder in der Grünformlingsform einer physikalischen und/oder chemischen Bindungsbehandlung unterworfen wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang gezeigt, wenn mit einem reduzierten Ausgangspulver gearbeitet und die Bindungsbehandlung als Oxydation durchgeführt wird· Hier bildet sich auf den Körnern des Ausgangspulvers eine Oxidhaut, die als Binder wirkt, weil sie an den Kontaktstellen mit der Oxidhaut anderer Körner des Ausgangspulvers mit dieser gleichsam verschmilzt·

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß erfindungsgemäß ohne Schwierigkeiten Vorformlinge und Sinterformteile hergestellt werden können, die sich durch große Homogenität der physikalischen Parameter auszeichnen, und zwar auch dann, wenn es sich um die Herstellung von Vorformlingen bzw· Sinterformteilen mit mehreren Querschnittssektionen handelt· Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren praktisch mit jedem Ausgangspulver und insbesondere mit Rohpulver verwirklicht werden kann, wie es bei der Pulverherstellung anfällt« Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es also, auf die bisher bei der Herstellung von Sinterformteilen häufig eingesetzten aufwendigen Maßnahmen der Pulveraufbereitung zu verzichten·

Es genügt praktisch eine Entfernung von Teilchen mit einer Größe von 600 /um und mehr durch Absieben, Der gesamte Rest

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der Pulvercharge wie sie bei der Herstellung von Metallpulver für sintermetallurgische Zwecke u. dgl· anfällt, einschließlich des vorwiegend als Oxid anfallenden Staubes aus den Entstaubungsanlagen kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens (soweit nicht mit reduziertem Ausgangspulver gearbeitet wird) für die Herstellung von Sinterformteilen verwendet werden.

Ohne weiteres kann aber auch mit aufbereiteten Pulvern gearbeitet werden·

Dem Pulver können vor der Verarbeitung Legierungselemente in Form von Metallpulvern, Vorlegierungspulvern oder aber Metallverbindungen wie Oxide, Sulfide, Carbonate und auch natürliche Mineralien beigemischt werden. Selbst Stäube und Schlämme, die als Abfallstoffe bei der Metallgewinnung und Verarbeitung anfallen, können, sofern sie überwiegend aus Metall bestehen, entweder allein oder als Zumischung zu den vorerwähnten Metallpulvern im Rahmen der Erfindung verarbeitet werden·

Immer erreicht man, daß in der Grünformlingsform ein Grünformling entsteht, der in jedem Volumenelement und in jeder Querschnittssektion die gewünschte Pulvermenge besitzt. Die Grünformlingsform kann sehr einfach aufgebaut werden, weil ihre Füllung im Rahmen der Erfindung drucklos oder nur mit mäßigem Druck erfolgt·

Auch die an sich bekannte Maßnahme des isostatischen Pressens kann eingesetzt werden. Beim Verdichten können, wie in der pulvermetallurgischen Formgebung üblich, auch gummielastische V/erkzeugelemente eingesetzt werden· Soweit

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eine Nachverdichtung bei erhöhter Temperatur erfolgt, empfiehlt es sich, ein geschlossenes Werkzeug zu benutzen, wobei erreichbar ist, daß sich ein Grat an Werkzeugfugen nicht ergibt.

Die Maschinen, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden, sind Maschinen des Typs, der im Gießereiwesen als Kernformmaschinen üblich ist. Insbesondere können Kernblasmaschinen im Kahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeiten· Bei einer Kernblasmaschine wird das Pullen einer sogenannten Kernbüchse und das Verdichten des mit dem Gießerei-Formsandbinder versetzten Kernsandes mit Hilfe eines Druckluftsandgemisches erreicht© Die Kernbüchse wird mit der EinblasÖffnung nach oben durch eine auf einem Tisch angeordnete, mechanisch oder pneumatisch betätigte Einspannvorrichtung festgeklemmt· Durch ein Anheben des Arbeitstisches mit Hilfe eines im Maschinenständer eingebauten Hubzylinders wird die Kernbüchse gegen die den Sandbehälter nach unten abschließende Düsenplatte mit einer oder mehreren Blasöffnungen gepreßt· Der Sandbehälter wird ständig durch seitliche Lufteintritte mit Druckluft von 5 bis 7 bar beaufschlagt. Ein Rührwerk sorgt für die Ausbildung eines Druckluft-Sandgemisches, bei dem im Idealfall jedes einzelne Sandkorn mit Druckluft umgeben ist. Im Augenblick des Ausblasens reißt die Druckluft den Sand durch die Blasöffnung in die Kernbüchse, wo er sich aufgrund seiner kinetischen Energie und unter dem Preßluftdruck verdichtet· Da beim Blasvorgang die Druckluft aus der Kernbüchse entweichen muß, sind in ihr besondere Entlüftungsöffnungen und Entlüftungskanäle angebracht. Arbeitet man mit einer Maschine dieses Typs im Rahmen der Erfindung, so ist anstelle der Kernbüchse die Grünformlingsform einzusetzen bzw. die Kernbüchse entsprechend auszubilden, - und die Mischung aus Kernsand und Kunstharzbinder wird durch das Ausgangspulver bzw·

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durch die Mischung aus Ausgangsmetallpulver und Binder ersetzt.

Eine Kernschießmaschine ähnelt in ihren äußeren Aufbau der beschriebenen Kernblasmaschine mit Maschinenständer, durch Hubzylinder verstellbarem Maschinentisch, Diisenplatte und Sandvorratsbehälter, Das Pullen der Kernbüchse und das Verdichten des Kernsandes geschieht derart, daß eine vorgegebene Preßluftmenge mit einem Nenndruck von 6 bis 8 bar in einen mit Sand gefüllten geschlitzten Zylinder strömt, sich darin entspannt und schußartig auf die Sandsäule wirkt. Der Sand erhält dadurch eine hohe Geschwindigkeit, die ausreicht, ihn in eine unter dem Sandzylinder zwischen Maschinentisch und Düsenplatte eingespannte Kernbüchse zu schließen. Der Kern erhält dadurch eine große Festigkeit, ohne daß die Kernbüchse unter Preßluftdruck steht. Nach dem Schießvorgang strömt die überschüssige Luft durch den geschlitzten Zylinder, lockert die darin verbliebene Sandsäule selbsttätig ohne Rührwerk auf und entweicht anschließend durch ein Überströmventil, Aus der Kernbüchse muß die atmosphärische Luft beim Schießen abgeführt werden, so daß in den meisten Fällen auf besondere EntlüftungsÖffnungen und Entlüftungskanäle verzichtet werden kann, zumal sich im Schießkopf Düsen befinden, die ein Abströmen der Luft nach oben ermöglichen. Das alles kann im Rahmen der Erfindung ohne weiteres für die Herstellung des Grünformlings verwendet werden, wobei auch hier anstelle des Sandes das in der beschriebenen «/eise mit dem Kunstharzbinder vermischte Ausgangspulver eingesetzt und die Kernbüchse zur Grünformlingsform ausgebildet bzw. eingesetzt wird. Auch die Verwendung einer solchen Kernschießmaschine für den angegebenen Zweck ist Gegenstand der Erfindung. - Es versteht sich von selbst, daß die Lehre der Erfindung auch mit Maschinen verwirklicht werden kann, die zwar funktionell nach

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dem Prinzip von Kernformmaschinen arbeiten, konstruktiv aber anders als oben beschrieben gestaltet sind.

Ausfiüirungsbeispiel

Die folgenden Beispiele beziehen sich auf die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem das Ausgangspulver mit einem Kunstharzbinder zu einer schüttfähigen Mischung gemischt wird.

Beispiel 1:

Eine Kolbenstoßstange für einen PKW-Stoßdämpfer soll als Sinterformteil hergestellt werden. Zur Herstellung des Grünformlings wird Roheisen-Pulver mit 2 % Cu-Pulver und 1 % Phenolharz gemischt· Die Mischung wird auf einer Kernschießmaschine zum Grünformling verarbeitet, der entsprechend des Verhältnisses der Dichte des Grünformlings zur Dichte des Ventilteiles axial verzerrt war·

Dieser Grünformling wird anschließend bei 950 ⁰C, 1 h, NH,-Spaltgas reduziert· Der so erhaltene weitgehend oxidfreie Vorformling wird danach in einem Preßwerkzeug auf einer Dichte von 6,8 g/cm verpreßt· Dabei wird zugleich eine Ringnut für die Aufnahme eines Dichtungsrings angepreßt und damit am Teil in Preßrichtung ein zusätzliches Profil angebracht· Im Anschluß an das Pressen wird das Teil bei 1120 ⁰C in einem Bandofen noch einmal gesintert. Nachdem das so erhaltene Teil kalibriert wurde, konnten alle geforderten Toleranzen mit Sicherheit eingehalten werden· Zur Festigkeitsprüfung des Teiles wird eine Abdrückprobe ausgeführt. Das Teil kann überall die verlangten 250 kN aufnehmen·

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Beispiel 2:

Ein Stoßring für eine LKW-Hinterachse soll als Sinterformteil hergestellt werden. Zur Herstellung des Grünforralings wird Roheisenpulver mit 15 % Graugußpulver, 2 % Ou-Pulver und 1 % Phenolharz gemischt und anschließend auf einer Kernformmaschine zu einem Grünformling der Dichte 3,8 g/cm verarbeitet. Anschließend wird der Grünformling bei 950 ⁰C, ШЦ-Spaltgas, 1 h reduziert. Der Kohlenstoffgehalt betrug nach der Reduktion noch 0,6 %. Der reduzierte Vorformling wird in einem Preßwerkzeug auf eine Dichte von 7,0 g/cm verdichtet. Dabei ergab sich eine ausgezeichnete homogene Dichteverteilung. Der Preßling wird konventionell bei 1120 ⁰C im Bandofen noch einmal gesintert und anschließend kalibriert· Das Fertigteil besaß das geforderte perlitische Gefüge und wies eine Brinellhärte von HB 16O auf·

Beispiel 3:

Eine Lagerbuchse mit Flansch soll als Sinterformteil hergestellt werden. Zur Herstellung des Grünformlings wird kohlenstoff-freies Eisenpulver mit 1 % Phenolharz gemischt und anschließend auf einer Kernschießmaschine verarbeitet. Der so erhaltene Grünformling wird bei 950 ⁰C, NHo-Spaltgas, 1 h geglüht· Anschließend wird der Vorformling in einem entsprechend abgestimmten Werkzeug so verpreßt, daß die

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Dichte im Schaft 6,5 g/cm , im Flansch aber 7,1 g/cm beträgt. Der Preßling wird anschließend konventionell bei 1280 ⁰C im Hubbalkenofen noch einmal gesintert. Die Brinellhärte in der Lagerbuchse lag bei HB 45. Im Flansch wurde eine Brinellhärte von HB 66 gemessen.

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Beispiel 4:

Es soll ein PadenfUhrer für eine Spinnmaschine als Sinterformteil hergestellt werden. Ein solcher Fadenführer ist in erster Näherung ein kreiszylindrisches Bauteil mit mehr oder weniger wendeiförmigen Nuten· Es ist nach konventionellen Methoden der Pulvermetallurgie nicht herstellbar« Pur seine Fertigung nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird derart vorgegangen, daß für die Innenkontur nach den konventionellen Methoden der Gießereiindustrie zunächst ein Sandkern hergestellt wird. Dieser Sandkern wird auf einer Kernschießmaschine mit einer Mischung aus Roheisenpulver mit Zusatz von 25 % Graugußpulver und 1 % Phenolharz umraantelto Dabei entsprachen die Außenkonturen genau dem Fertigteil, während die Wandstärke entsprechend dem Füllfaktor dicker war. Dieser Grünformling wird bei 950 ⁰C, NEU-Spaltgas,1 h reduziert, wobei gleichzeitig der Zusammenhalt des Sandkorn verloren geht, so daß anschließend allein der reduzierte Vorformling aus Eisenpulver erhalten wird· Dieser Vorformling wird an der Außenkontur mit einer entsprechend geteilten Stahlmatrize umschlossen und innen mit einem Silikonfilm überzogen. Der so geschlossene Vorformling wird anschließend in einer isostatisch arbeitenden Presse verpreßt, wobei - entsprechend der Ummantelung mit Stahl außen und Silikon innen - der Preßdruck nur an der Innenkontur wirksam wird. Die Außenkontur des verpreßten Teils entsprach daher genau den Anforderungen des Fertigteils· Die Dichte des Preßlings betrug bei einem Preßdruck von 6000 bar ca. 7,2 g/cnr. Der Preßling wird anschließend in einem Tiegelofen bei 1200 ⁰C noch einmal gesintert. Der Werkstoff wies das gewünschte ferritisch-perlitische Gefüge auf·

Claims

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Erfindung s ans pru ch

1· Verfahren zur Herstellung eines metallischen Sinterformteils aus einem feinkörnigen Ausgangspulver, wobei das schüttfähige Ausgangspulver in eine Grünformlingsform eingebracht sowie in dieser zu einem Grünforraling verdichtet wird, wonach der Grünformling zu einem Vorformling gesintert wird, welcher durch Pressen und/oder Schmieden zum Sinterformteil verdichtbar oder unmittelbar als Sinterformteil einsetzbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgangspulver in einer Formmaschine vom Typ einer Kernformmaschine, welche die Grünformlingsforra als Kernform aufweist, zum Grünformling geformt wird und daß der Grünformling formfrei zum Vorformling gesintert wird·

2· Verfahren nach Punkt 1, wobei das Ausgangspulver mit einem organischen Binder gemischt wird, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgangspulver mit einem Kunstharzbinder zu einer schüttfähigen Mischung gemischt und diese in die Kernformmaschine eingeführt wird·

3· Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß als organischer Binder ein Gießereiformsand-Bi^ider auf Kunstharzbasis eingesetzt wird,

Verfahren nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß als organischer Binder ein Phenolharzbinder eingesetzt wird, und zwar in einer Menge von unter 10 Gew.-%, vorzugsweise von 1 Gew,-%·

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5» Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, wobei als Ausgangspulver unreduziertes Metallpulver zum Einsatz gelangt, gekennzeichnet dadurch, daß der Grünformling in reduzierender Atmosphäre gesintert und dabei reduziert wird.

6» Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, wobei aus dem Vorformling durch Verdichten Sinterformteile mit mehreren Queröchnittssektionen hergestellt werden, gekennzeichnet dadurch, daß die Mischung in der Pormmaschine in eine Grünformlingsform eingebracht wird, die dem Sinterformteil entsprachende Querschnitssektionen aufweist,* und daß aus dem entsprechenden Vorformling das Sinterforrateil ohne beachtlichen Stoffübertritt zwischen den Querschnitfcsßektionen geformt wird»

о Verfahren nach Punkt 1, wobei das Ausgangspulver binderfrei eingesetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgangspulver in der Pormmaschine beim Einbringen in die Grünformlingsform und/oder in der GrünfoiTiilingsform einer physikalischen und/oder chemischen Bindungsbehandlung unterworfen wird.

8· Verfahren nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß mit einem reduzierten Ausgangspulver gearbeitet und die Bindungsbehandlung als Oxydation durchgeführt wird«

9» Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Herstellung des Grünformlings mittels einer Kernblasmaschine erfolgt·

10· Verfahren nach einem der PunkIe 1 bis 8«, gekennzeichnet dadurch, daß die Herstellung des Grünformlings mittels einer kernschießmaschine erfolgt♦