DE2350201C3 - Vorlegiertes Stahlpulver zur Herstellung von gesinterten und pulvergeschmiedeten Konstruktionsteilen - Google Patents
Vorlegiertes Stahlpulver zur Herstellung von gesinterten und pulvergeschmiedeten KonstruktionsteilenInfo
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Description
20
Die Erfindung betrifft vorlegierte Stahlpulver zur Herstellung von Konstruktionsteilen durch Pulververschmiedung
mit ausgezeichneter Abschreckungshärtungsfähigkdt nach der Pulververschmiedung. Derartige
vorlegierte Stahlpulver sind bereits in dem Patent 23 16 665 vorgeschlagen, worden. Bei der Pulververschmiedung
dieser Stahlpulver können Konstruktionsteile mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit und
weiteren, in dem Patent 23 16 665 beschriebenen, wertvollen
Eigenschaften erhalten werden. Die dort vorgeschlagenen Legierungspulver bestehen aus bis zu 0,5%
Kohlenstoff, 0,3 bis 1,3% Nickel, bis zu 0,6% Mangan, "Rest Eisen und herstellungsbedingten Verunreinigungen.
Es wurde nunmehr festgestellt, daß bei der Herstellung von Konstruktionsteilen, bei denen keine überaus
hohe Zähigkeit gefordert wird, ein besonderer Nickelzusatz zu dem Stahl nicht erforderlich ist. Die
geforderte Zähigkeit kann dann durch die beim Herstellungsverfahren eingebrachten, geringfügigen
Nickelverunreinigungen bewirkt werden, die unter 0,3% liegen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein vorlegiertes Stahlpulver zur Herstellung von gesinterten
und pulvergeschmiedeten Konstruktionsteilen, bestehend aus 0,1 bis 0,5% Kohlenstoff, 0,8 bis 5,0%
Kupfer, 0,1 bis 0,7% Molybdän. 0,04 bis 0,3% Mangan, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen
enthält und zum Pulverschmieden verwendet wird.
Wie in dem Patent 23 16 665 beschrieben wird, ist es auch möglicn, feines Graphitpulver zu dem
vorlegierten Stahlpulver zuzugeben, das einen Kohlenstoffgehalt besitzt, der unter 0,1% liegt, so
daß der Gesamtkohlenstoffgehalt des erfindungsgemäßen vorlegierten Stahlpulvers 0,1 bis 0,5% beträgt.
In der DT-AS 11 83 694 wird eine praktisch
kohlenstofffreie Legierung mit 4,5 bis 8% Kupfer und 0,5 bis 4% Molybdän, Rest Eisen, als Werkstoff für
maßgenaue, einmal gepreßte und gesinterte Formteile mit hoher Wärmefestigkeit beschrieben. Das in dieser
DT-AS beschriebene Material ist als Werkstoff für maßgenaue, einmal gepreßte und gesinterte Formteile
mit hoher Warmfestigkeit vorgesehen und kann nicht als vorlegiertes Stahlpulver zur Herstellung von
Konstruktionsteilen durch Pulververschmiedung verwendet werden.
Auch das in der DT-AS 19 18 176 beschriebene
Metallpulver eignet sich nicht zur Herstellung von Konstruktionsteilen mit ausgezeichneter Abschrekkungshärtungsfähigkeit
nach der Pulververschmiedung. Wie aus dem folgenden Beispiel 1 hervorgeht, besitzen
die aus dem erfindungsgemäßen vorlegierten Stahlpulver hergestellten Konstruktionsteile erhöhte Zugfestigkeit
und Schlagfestigkeit, verglichen mit Konstruktionsteilen, die aus dem Material hergestellt sind, wie es in
der DT-AS 19 18 176 beschrieben wird.
Die aus dem vorlegierten Stahlpulver gemäß der Erfindung erzeugten Konstruktionsteile weisen ausgezeichnete
Karburierungs- und Abschreckungs- bzw. Vergütungseigenschaften und weitere günstige mechanische
Eigenschaften auf. Da ein besonderer Zusatz des teuren Nickelbestandteils nicht erforderlich ist, wird
durch die Erfindung eine überaus wirtschaftliche Fertigung von Konstruktionsteilen ermöglicht.
Die Erzeugung und Weiterverarbeitung des vorlegierten Stahipulvers gemäß der Erfindung erfolgt durch
die in dem Patent 23 16 665 beschriebene Weise.
Die Erfindung wird durch das nachstehende Beispiel veranschaulicht.
In einem Hochfrequenzinduktionsofen wurde Stahlschrott mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt geschmolzen
und die vorgeschriebenen Legierungselemente der Schmelze unter Erhalt einer gewünschten
chemischen Zusammensetzung hinzugefügt. Der geschmolzene Stahl wurde dann durch eine Siebplatte
fallengelassen und die geschmolzenen vcrlegierten Stahlströme unter einem Druck von 65 kg/cm2 mittels
Hochdruckwasser, das aus Düsen ausgestoßen wurde, atomisiert. Das resultierende Pulver wurde getrocknet
und während zwei Stunden bei 73O0C reduzierend
geglüht. Das fertige Pulver wies eine chemische Zusammensetzung von 0,01% Kohlenstoff, 3,10%
Kupfer, o,5% Molybdän, 0,08% Mangan, 0,010% Phosphor und 0,012% Schwefel auf und war durch eine
MikroVickershärte von 190, einen Sauerstoffgehalt von 0,08% und die folgende Teilchengrößenverteilung
| 0,84 bis 0,177 mm | 29,0% |
| 0,177 bis 0,149 mm | 20,1% |
| 0,149 bis 0,099 mm | 18,0% |
| 0,099 bis 0,074 mm | 15,3% |
| 0,074 bis 0,058 mm | 7,2% |
| 0,058 bis 0.044 mm | 5,4% |
| kleiner als 0,044 mm | 5,0% |
ein Schüttgewicht von 3,3 g/cm3 und eine Fließgeschwindigkeit
von 17,9Sek./50g gekennzeichnet. Dieses
Pulver wurde in der in dem Patent 23 16 665 beschriebenen Weise verdichtet, gesintert und
geschmiedet. Der pulvergeschmiedete Teil wies einen Kohlenstoffgehalt von 0,19% und eine Dichte von
7,87 g/cm3 auf. Sodann wurde der pulvergeschmiedete Teil auf 9000C während 30 Minuten in einer
Stickstoffatmosphäre erhitzt, in öl abgeschreckt und bei 5600C während 30 Minuten angelassen. Der resultierende
pulvergeschmiedete, hitzebehandelte Teil besaß eine Zugfestigkeit von 109,4 kg/mm2, eine Dehnung von
15%, eine Rockwell-C-Härte von 30,6 und eine Schlagfestigkeit mit der U-Kerbe von 6,7 kg m/cm2. Das
Ergebnis der Jominy-Probe, welche mit einer aus dem pulvergeschmiedeten Teil ausgeschnittenen Probe
3 4
durchgeführt wurde, welches eine Rockwell-C-Häne be des japanischen Normstahles JIS G4052 SCM21H.
von 48 an einem Punkt von 2,5 mm, 32 an einem Punkt Die durch die Schlagfestigkeit und Dehnung ausge-
von .10 mm und 26 an einem Punkt von 40 mm Abstand drückte Zähigkeit ist für praktische Anwendungen, die
von der Stirnfläche zeigte, entsprach im wesentlichen keine besonders hohe Zähigkeit erfordern, ausreichend,
dem oberen Wert in dem Härteband einer Jominv-Pre- 5
Claims (2)
1. Vorlegierte Stahlpulver zur Herstellung von gesinterten und piJvergeschmiedeten Konstruktionsteilen,
bestehend aus bis zu 0,5% Kohlenstoff, 0,8 bis 5% Kupfer, 0,1 bis 0,7% Molybdän, 0,3 bis
1,3% Nickel und bis zu 0,6% Mangan. Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen, nach Patent
23 16655, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver 0,1 bis 0,5% Kohlenstoff, 0,8 bis 5,0%
Kupfer, 0,1 bis 0,7% Molybdän. 0,04 bis 0,3% Mangan, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen,
enthält und zum Pulverschmieden verwendet wird. '5
2. Vorlegierte Stahlpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt 1,0
bis 5,0% beträgt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732350201 DE2350201C3 (de) | 1973-10-05 | Vorlegiertes Stahlpulver zur Herstellung von gesinterten und pulvergeschmiedeten Konstruktionsteilen |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2350201A1 DE2350201A1 (de) | 1975-04-10 |
| DE2350201B2 DE2350201B2 (de) | 1976-04-15 |
| DE2350201C3 true DE2350201C3 (de) | 1976-12-09 |
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