DE3853000T2

DE3853000T2 - Zusammengesetztes legierungsstahlpulver und gesinterter legierungsstahl.

Info

Publication number: DE3853000T2
Application number: DE3853000T
Authority: DE
Inventors: Teruyoshi Abe; Osamu Furukimi; Keiichi Maruta; Kuniaki Ogura; Ichio Sakurada; Shigeaki Takajo
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2008-10-01
Also published as: WO1989002802A1; US4954171A; KR950004681B1; KR890701791A; DE3853000D1

Description

Technisches Anwendungsgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Legierungspulver, das für die Herstellung von gesinterten Teilen durch Pulvermetallurgie verwendet werden soll, sowie auf einen hochfesten gesinterten Legierungsstahl, der durch Wärmebehandlung nach dem Sintern hergestellt werden soll.

Technischer Hintergrund

Sinter-Materialen auf Eisenbasis werden allgemein für Automobilteile und andere verwendet. Neuerdings müssen diese Teile leichter und fester als früher sein.
Es ist bekannt, daß verschiedene Arten von Legierungsstahl-pulvern zur Herstellung von gesinterten Teilen mit einer hohen Festigkeit verwendet werden. Meistens müssen diese hochfesten gesinterten Teile eine hohe Dichte haben. Um dieser Forderung zu genügen, hat man versucht, die Kompressibilität von Stahlpulver zu erhöhen durch Verwendung eines Stahlpulvers in Form eines zusammengesetzten Legierungsstahlpulvers, das hergestellt wird durch Befestigen von Diffusionspulverteilchen aus Legierungselementen an einem Teil der Oberfläche der Eisenpulverteilchen, weil die Teilchen aus dem vollständig einheitlichen Legierungsstahlpulver hart sind.
Auch im Falle dieser zusammengesetzten Legierungsstahlpulver ist es unmöglich, gesinterte Körper mit zufriedenstellenden Eigenschaften zu erhalten, wenn ihre Legierungszusammensetzung nicht geeignet ist oder wenn sie nicht in geeigneter Weise hergestellt und verwendet werden.
Ein Versuch, die Festigkeit von Sintermaterialien zu erhöhen, ist in GB-A-1 305 608 beschrieben. Die gewünschte Festigkeit konnte jedoch mit dieser bekannten Zusammensetzung nicht erreicht werden.
Ein weiterer Versuch, die Festigkeit von Sintermaterialien durch Erhöhung der Menge des Legierungselements zu steigern, ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 231102/1986 beschrieben. Ein Nachteil eines solchen hochlegierten Stahls (der mehr als 7 % Ni enthält) besteht darin, daß seine Herstellungskosten hoch sind und daß er nach dem Sintern eine derart hohe Härte besitzt, daß er nicht mehr kalibriert und geschnitten werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß er nach dem Sintern eine große Menge an Restaustenit enthält. Dadurch ist es erforderlich, eine spezielle Wärmebehandlung, beispielsweise eine Behandlung unter 0ºC, durchzuführen, wenn eine hohe Festigkeit (ausgedrückt als Zugfestigkeit von höher als 130 kgf/mm²) erzielt werden soll. Dies führt zu einer Zunahme der Kosten. Außerdem zersetzt sich der Restaustenit mit dem Ablauf der Zeit, wodurch eine Deformation von Teilen desselben hervorgerufen wird.
In der japanischen Patentpublikation Nr. 9649/1970 ist ein niedriglegiertes Stahlpulver beschrieben, das gesinterte Körper mit einer hohen Festigkeit ergibt, die während einer Wärmebehandlung nach dem Formen geringeren Dimensionsänderungen unterliegen. Dieses niedriglegierte Stahlpulver wird erhalten durch Erhitzen einer Mischung aus Eisenpulver und Verbindungen von Ni, Mo und Cu, um dadurch die Legierungskomponenten durch Diffusion zu befestigen (verankern), durch Zerkleinern der agglomerierten Teilchen und Glühen der dabei erhaltenen Teilchen. Ein Nachteil dieses niedriglegierten Stahlpulvers besteht darin, daß es 0,50 bis 2,00 Gew.-% Cu enthält, das an den Korngrenzen segregiert unter Bildung einer spröden &epsi;-Cu-Schicht, welche die mechanischen Eigenschaften verschlechtert.
Einer der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat eine Zusammensetzung für ein zusammengesetzes Legierungsstahlpulver vorgeschlagen, das für den Fall geeignet ist, daß der gesinterte Körper als solcher ohne jede nachträgliche Wärmebehandlung verwendet wird (vgl. die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 89601/1988). Dieses Legierungsstahlpulver enthält Ni und/oder Cu und No und die Legierungszusammensetzung verleiht dem gesinterten Körper eine hohe Härte und Dimensionsbeständigkeit. Es ergibt jedoch keinen gesinterten Körper, der eine Zugfestigkeit von höher als 130 kgf/mm² aufweist.
Außerdem haben einer der Erfinder der vorliegenden Erfindung und ein anderer ein zusammengesetztes Legierungsstahlpulver vorgeschlagen, das besteht aus Stahlpulver und zwei oder mehr Legierungskomponenten, die durch Diffusion an der Oberfläche der Stahlpulver-Teilchen befestigt (verankert) sind, wobei der Gehalt jeder Legierungskomponente in dem Stahlpulver mit einem Teilchen-Durchmesser von kleiner als 44 um in dem Bereich des 0,9- bis 1,9-fachen des Durchschnittsgehaltes in dem gesamten Stahlpulver liegt (vgl. die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 130 401/1986). Dieses Legierungsstahlpulver ergibt jedoch keinen gesinterten Körper, der eine Zugfestigkeit von höher als 130 kgf/mm² aufweist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in dem gesinterten Körper keine spannungsinduzierte Umwandlung von Austenit in Martensit auftritt, wenn er einer Zugspannung ausgesetzt wird, und er weist keine hohe Dichte auf als Folge einer unzureichenden Kompressibilität (Preßbarkeit).
Durch carburierendes Abschrecken (Härten) wird gesinterten Teilen eine hohe innere Zähigkeit, eine hohe Oberflächenabriebsbeständigkeit und eine hohe Ermüdungsfestigkeit verliehen. Deshalb sind sie von hohem praktischem Wert, wenn sie als hochfeste Teile, beispielsweise als Getriebe, verwendet werden. Es ist jedoch schwierig, durch das einfache carburierende Abschrecken (Härten) von konventionellen gesinterten Körpern eine hohe Festigkeit (ausgedrückt als Zugfestigkeit von höher als 130 kgf/mm²) zu erzielen.
Ein Grund dafür ist der, daß der gesinterte Körper Poren aufweist und deshalb einer anderen Carburierung unterliegt als gewöhnlicher Stahl, was zur Folge hat, daß die Kohlenstoffkonzentration nicht genügend verteilt ist. Dies führt zu einer unzureichenden Festigkeit. Um diesen Nachteil zu beseitigen, hat man versucht, die Carburierung durchzuführen, nachdem die Dichte des gesinterten Körpers ausreichend erhöht worden war. Ein Beispiel für diese Versuche ist das Sinter-Schmieden. Es ergibt hochf este Materialien. Dieses Verfahren hat jedoch nur einen begrenzten Anwendungsbereich wegen seiner hohen Kosten, die auf eine spezielle Ausrüstung und spezielle Formen für das Warmschmieden zurückzuführen sind, die eine kurze Lebensdauer haben.
Andererseits hat man versucht, die Dichte des gesinterten Körpers durch Kaltschmieden oder Kalibrieren auf 7,6 bis 7,8 g/cm³ zu erhöhen, um dadurch ein hochfestes Material zu erzielen (vgl. die japanische Patentpublikation Nr. 16325/1974). Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Ausrüstung für das Warmschmieden entfällt. Dieser Vorteil wird wieder aufgehoben durch den Nachteil, daß die Form (das Gesenk) eine kurze Lebensdauer hat, weil das Kaltschmieden oder Kalibrieren einen hohen Druck erfordert.
Es gibt viele Fälle, in denen ein hochfester wärmebehandelter gesinterter Körper erzielt wird durch Verwendung hochlegierter Stähle und Erhöhung der Dichte. Der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 146203/1987 beschriebene wärmebehandelte gesinterte Körper hat jedoch eine Zugfestigkeit von weniger 120 kgf/mm². Die Forderung nach einer höheren Festigkeit als diese wird somit nicht erfüllt.
In der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 50409/1979 ist ein Verfahren zur Herstellung eines wärmebehandelten gesinterten Körpers mit einer Dichte von 7,6 g/cm³ beschrieben, mit dessen Hilfe eine Zugfestigkeit von 160 kgf/mm² erzielt wird. Dieser gesinterte Körper weist jedoch eine geringe Zähigkeit auf mit einer Kerbschlagzähigkeit von unter 2,5 kgf.m/cm².
Im Hinblick auf die ständig steigende Nachfrage nach gesinterten Teilen mit einer hohen Festigkeit wird die Wärmebehandlung nach dem Sintern immer wichtiger. Nach der Wärmebehandlung wird der gesinterte Körper so hart, daß es schwierig ist, seine Dimensionen durch Bearbeiten (spanabhebendes Verformen) oder Kalibrieren (Formpressen) zu korrigieren. Dieses Bearbeiten und Kalibrieren sollte vor der Wärmebehandlung durchgeführt werden. Um eine leichte Bearbeitung oder Kalibrierung zu erzielen, ist es erforderlich, daß der gesinterte Körper eine geringe Härte (somit eine geringe Festigkeit) vor der Wärmebehandlung und eine hohe Härte (somit eine hohe Festigkeit) nach der Wärmebehandlung aufweist.
Den konventionellen zusammengesetzten Legierungsstahlpulvern wurde bisher keine ausreichende Beachtung einer geeigneten Spezifikation für die obengenannte Behandlung geschenkt. Das Auffinden eines neuen Stahllegierungspulvers trägt somit dieser seit langem bestehenden Forderung Rechnung.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein zusammengesetztes Legierungsstahlpulver (Verbund-Legierungsstahlpulver) für die Pulvermetallurgie und einen wärmebehandelten gesinterten Stahl bereitzustellen, die einen gesinterten Legierungsstahl mit einer hohen Festigkeit und einer hohen Zähigkeit ergeben trotz ihrer vergleichsweise niedriglegierten Zusammensetzung, ohne daß eine hochlegierte Zusammensetzung und eine spezielle Ausrüstung erforderlich sind. Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die einander widersprechenden Technologien leichte Bearbeitung (spanabhebende Verformung) oder Kalibrierung (Formpressung) des gesinterten Körpers vor der Wärmebehandlung und Verleihung einer hohen Festigkeit und einer hohen Zähigkeit des gesinterten Körpers nach der Wärmebehandlung zu realisieren.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt in dem Bestreben, die Festigkeit und Zähigkeit von gesinterten Körpern zu erhöhen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Festigkeit und Zähigkeit von gesinterten Körpern stark beeinflußt wird durch die Zusammensetzung des Stahlpulvers und die Dichte der gesinterten Körper.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, daß es im Falle von zusammengesetzten Legierungspulvern der Ni-Mo-Reihe wichtig ist, eine geeignete Zusammensetzung einzustellen, wenn der gesinterte Körper einer carburierenden Abschreckung (Härtung) unterworfen wird. Da die carburierende Abschreckung (Härtung) ein Verfahren ist, das dazu bestimmt ist, eine Härtung durchzuführen, während gleichzeitig Kohlenstoff in den gesinterten Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt diffundiert, sollte der gesinterte Körper die Zusammensetzung eines Legierungsstahls mit niedrigem Kohlenstoffgehalt haben, wenn er die Fähigkeit haben soll, vor der Wärmebehandlung bearbeitet und kalibriert zu werden, und nach der Wärmebehandlung sollte der gesinterte Körper eine geeignete Menge Kohlenstoff enthalten, so daß er die gewünschte Festigkeit hat.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben gefunden, daß Mo weniger dazu neigt als Ni den gesinterten Körper in Abwesenheit von Kohlenstoff hart zu machen. Deshalb ist es mögliche die Menge an Mo freier zu wählen als die Menge an Ni, ohne die Bearbeitbarkeit und Kalibrierbarkeit des gesinterten Körpers vor der Wärmebehandlung in nachteiliger Weise zu beeinflussen. Andererseits trägt Mo mehr zur Erhöhung der Festigkeit nach der Carburierung bei als Ni. Unter Berücksichtigung dieser Umstände haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung erwartet, daß sehr gute Ergebnisse erhalten würden, wenn die Zusammensetzung der konventionellen Verbundlegierungsstahlpulver der Ni-Mo-Reihe so modifiziert werden, daß die Menge an Mo viel größer ist als die Menge an Ni (die Zusammensetzung umfaßt auch eine solche, in der Mo durch W ersetzt ist).
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben infolgedessen Versuche der erwähnten Art durchgeführt, um zu sehen, ob die Festigkeit und Zähigkeit des gesinterten Körpers im Zusammenhang stehen mit der Zusammensetzung und Dichte des gesinterten Körpers.
Es wurden drei Arten von zusammengesetzten Legierungsstahlpulvern (Verbundlegierungsstahlpulvern) hergestellt, die einen unterschiedlichen Gehalt an Ni und Mo, wie nachstehend angegeben, aufwiesen:
(X) 0,58 % Ni - 3,21 % Mo
(Y) 1,07 % Ni - 3,42 % Mo
(Z) 1,09 % Ni - 0,6 % Mo
Den zusammengesetzten Stahlpulvern (Verbundstahlpulvern) wurden Graphit und ein Schmiermittel (Zinkstearat) einverleibt und dann wurden sie einer vorläufigen Sinterung (Vorsinterung) unterworfen. Anschließend wurden sie bei unterschiedlichen Drucken gepreßt, wobei grüne Preßlinge mit unterschiedlichen Dichten erhalten wurden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dichte und der Zugfestigkeit der wärmebehandelten gesinterten Körper unterschiedlicher Zusammensetzung zeigt.
Die Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dichte und der Charpy-Kerbschlagzähigkeit der gleichen wärmebehandelten gesinterten Körper, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, zeigt.
Die Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem C-Gehalt und der Zugfestigkeit der wärmebehandelten gesinterten Körper, die Ni und Mo in Mengen innerhalb der erfindungsgemäß angegebenen Grenzen enthalten, zeigt.
Die Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem C-Gehalt und der Charpy-Kerbschlagzähigkeit der gleichen wärmebehandelten gesinterten Körper, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, zeigt.
Die Grünlinge (grünen Preßlinge) wurden gesintert (30 min bei 1250ºC in einem Ammoniak-Zersetzungsgas), anschließend in Öl abgeschreckt (nach 60-minütigem Erhitzen auf 870ºC in einem Inertgas) und 60 min lang bei 180ºC angelassen (getempert). Die resultierenden gesinterten Körper (Sinterkörper) haben eine Zugfestigkeit und eine Charpy- Kerbschlagzähigkeit, die entsprechend der Dichte variieren, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß die gesinterten Körper mit den Zusammensetzungen (X) und (Y) eine hohe Zugfestigkeit (höher als 130 kgf/mm²) und eine hohe Zähigkeit aufweisen, wenn die Dichte höher als 7,0 g/cm³ ist. Außerdem sei auch darauf hingewiesen, daß die Zugfestigkeit 150 kgf/mm² übersteigt, wenn die Dichte höher als 7,3 g/cm³ ist.
Die Erfindung beruht auf den oben gemachten Beobachtungen.
Gegenstand der Erfindung sind Legierungsstahlpulver zum Sintern, wie sie in Patentanspruch 1 definiert sind, und gesinterte Legierungsstahlprodukte, wie sie in den Patentansprüchen 2 und 3 beschrieben sind.
Der erfindungsgemäß verwendete Ausdruck "zusammengesetztes Legierungsstahlpulver (Verbundstahlpulver)" steht für ein Stahlpulver, das besteht aus Eisenpulverteilchen und Legierungselementen (z.B. Ni, Mo und W), die durch Diffusion an einem Teil der Oberfläche der Eisenpulverteilchen befestigt (verankert) sind.
Nachstehend werden die Gründe angegeben, warum die Legierungswerte wie oben angegeben begrenzt sind.

Ni: 0.50 - 3.50 Gew.-%

Ni löst sich in dem Fe-Grundmetall uner Bildung einer festen Lösung, wodurch die Festigkeit und Zähigkeit des gesinterten Körpers (Sinterkörpers) erhöht werden. Bei einem Gehalt von weniger als 0,50 Gew.-% trägt Ni nicht zur Erhöhung der Festigkeit bei, obgleich die Bildung einer festen Lösung gefördert und die Härtbarkeit verbessert werden, noch trägt es zur Verbesserung der Zähigkeit der Matrix bei. Bei einem Gehalt von mehr als 3,50 Gew.-% bildet Ni eine überschüssige Menge an Austenit-Phase, wodurch die Festigkeit verringert wird.

Mo: 0 65 - 3 50 Gew.-%

Mo löst sich in dem Fe-Grundmetall unter Bildung einer festen Lösung, wodurch der gesinterte Körper (Sinterkörper) verfestigt wird, und es bildet sich ein Carbid unter Erhöhung der Festigkeit und Härte und es verbessert auch die Härtbarkeit. Bei einem Gehalt von weniger als 0,65 Gew.-% trägt Mo nicht zur Erhöhung der Festigkeit bei, obgleich die Bildung einer festen Lösung gefördert wird und die Härtbarkeit verbessert wird. Bei einem Gehalt von mehr als 3,50 Gew.-% beeinflußt Mo die Zähigkeit in nachteiliger Weise. Mo ergibt eine hohe Festigkeit, wenn sein Gehalt mehr als 0,65 Gew.-% beträgt, und es ergibt eine viel höhere Festigkeit, wenn sein Gehalt mehr als 0,85 Gew.-% beträgt.
Mo kann als Basis-Legierungskomponente teilweise oder vollständig ersetzt werden durch die doppelte Gewichtsmenge von W, bezogen auf Mo. Der Grund dafür, warum die doppelte Menge an W anstelle von Mo verwendet wird, ist der, daß W halb so wirksam ist wie Mo in bezug auf die Änderung der Eigenschaften des gesinterten Stahls.

C: 0,3 - 0,8 Gew.-%

C ist ein billiges Verfestigungselement. Bei einem Gehalt von weniger als 0,3 Gew.-% verleiht C dem wärmebehandelten gesinterten Körper keine hohe Festigkeit (ausgedrückt als Zugfestigkeit von höher als 130 kg/mm²). C bildet in einer überschüssigen Menge ein Carbid, wodurch die Festigkeit und Zähigkeit herabgesetzt werden unter Bildung von Austenit. Deshalb sollte der Gehalt an C in dem wärmebehandelten gesinterten Körper 0,3 bis 0,8 Gew.-% betragen. Nach den Untersuchungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung ergibt c unterschiedliche Effekte, je nach seiner Menge, in der es vorliegt, wie nachstehend angegeben.
Zur Herstellung verschiedener Arten von gemischten Stahlpulvern wurden dem zusammengesetzten Legierungsstahlpulver (Verbundlegierungsstahlpulver), das Ni und Mo in den oben angegebenen Mengen enthält, unterschiedliche Mengen an Graphit einverleibt, so daß das Endprodukt 0,1 bis 1,0 Gew. -% C enthält, und es wurden ihnen auch 1 Gew. -% Zinkstearat als Gleit- bzw. Schmiermittel einverleibt. Das resultierende Stahlpulver wurde geformt und gesintert und der gesinterte Körper (Sinterkörper) wurde 30 min lang einer Ölabschreckung (Ölhärtung) bei 870ºC und 60 min lang einem Anlassen (Tempern) bei 180ºC unterworfen. Der so erhaltene wärmebehandelte gesinterte Stahl wurde in bezug auf seine Zugfestigkeit und Charpy-Kerbschlagzähigkeit getestet. Die Ergebnisse sind in den Fig. 3 und 4 angegeben. Es sei darauf hingewiesen, daß eine hohe Festigkeit und eine hohe Zähigkeit erhalten werden, wenn der C-Gehalt in dem Bereich von 0,3 bis 0,8 Gew.-% liegt.
Die Zugabe von C kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, je nach dem gewünschten Verwendungszweck der fertigen Teile. In einem Fall wird Graphitpulver dem Legierungsstahlpulver zum Zeitpunkt der Sinterung zugesetzt und in einem anderen Fall wird das carburierende Abschrecken (Härten) nach dem Sintern durchgeführt. Im zuletzt genannten Fall kann der C-Gehalt über den Querschnitt des Teils variieren; es ist jedoch nicht immer erforderlich, daß der C-Gehalt über den gesamten Querschnitt innerhalb des obengenannten Bereiches liegt. Es ist lediglich erforderlich, daß das carburierte Teil so viel C wie angegeben enthalten sollte.
Damit die gesinterten Produkte (Sinterprodukte) eine hohe Dichte aufweisen, ist es erforderlich, daß das als Ausgangsmaterial verwendete Legierungsstahlpulver eine hohe Kompressibilität (Preßbarkeit) aufweist. Diese Bedingung ist erfüllt bei dem sogenannten Verbund-Legierungsstahlpulver, das besteht aus Eisenpulverteilchen und Pulvern aus Ni und Mo und/oder W, die durch Diffusion an der Oberfläche der Eisenpulverteilchen befestigt (verankert) sind. Im Gegensatz dazu ist ein vollständig einheitliches vorlegiertes Stahlpulver nicht geeignet zur Herstellung von gesinterten Produkten mit einer hohen Dichte, weil es in der Regel eine niedrige Kompressibilität (Preßbarkeit) aufweist.
Im Falle einer Pulvermischung, die aus gewöhnlichem Eisenpulver, Ni-Pulver und Mo-Pulver und/oder W-Pulver besteht, weist der resultierende gesinterte Körper (Sinterkörper) keine ausreichende Festigkeit auf, weil die Legierungselemente während des Sinterns nicht vollständig diffundieren. Selbst im Falle eines Verbund-Legierungsstahlpulvers fehlt dem resultierenden gesinterten Körper (Sinterkörper) die Festigkeit, wenn die Diffusionslegierung nicht vollständig stattfindet. Der Grad der Diffusionslegierung wird angezeigt durch den "Grad der Diffusionssegregation" in Form eines Index. Er wird ausgedrückt durch das Verhältnis zwischen dem Gehalt an Ni oder Mo + 1/2 W in dem Legierungsstahlpulver mit einer Teilchengröße von weniger als 45 um und dem durchschnittlichen Gehalt an Ni oder Mo + 1/2 W in dem gesamten Stahlpulver.
Wenn der Grad der Diffusionssegregation höher als 4,2 für Ni oder Mo + 1/2 W ist, weist der resultierende wärmebehandelte gesinterte Körper (Sinterkörper) eine geringe Festigkeit und Kompressibilität auf. Wenn andererseits der Grad der Diffusionssegregation kleiner als 2,0 ist, fehlt dem resultierenden wärmebehandelten gesinterten Körper eine ausreichende Kompressibilität und Zugfestigkeit, weil sich der Austenit durch die spannungsinduzierte Umwandlung nicht in Martensit umwandelt. Deshalb sollte der Grad der Diffusionssegregation in dem Bereich von 2,0 bis 4,2 liegen. Dies wird erzielt durch Einstellung der Teilchengröße des Eisenpulvers und der Legierungskomponenten und auch durch Einstellung (Kontrolle) der Erhitzungstemperaturen.
Das zusammengesetzte Legierungsstahlpulver (Verbund-Legierungsstahlpulver) sollte bestehen aus 0,50 bis 3,50 Gew.-% Ni, 0,65 bis 3,50 Gew.-% Mo + 1/2 W und zum Rest aus Fe und unvermeidlichen Verunreinigungen entsprechend der gewünschten Zusammensetzung des gesinterten Körpers (Sinterkörpers).
Die Verunreinigungen innerhalb des nachstehend angegebenen Bereiches sind zulässig:
C : weniger als 0,03 Gew. -%, vorzugsweise weniger als 0,01 Gew.-%
Si: weniger als 0,1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,05 Gew. -%
Mn: weniger als 0,4 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0, 15 Gew. -%
Cr: weniger als 0,3 Gew.-%
Cu: weniger als 0,3 Gew.-%
Al: weniger als 0,1 Gew.-%
P : weniger als 0,02 Gew.-%
S : weniger als 0,02 Gew.-%
O : weniger als 0,25 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,15 Gew.-%
N weniger als 0,01 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,002 Gew.-%
Es ist nicht notwendigerweise erwünscht, den Gehalt an Mn und Cr übermäßig zu senken, weil sie die Festigkeit eher erhöhen, so lange ihr Gehalt innerhalb der erlaubten Grenzen liegt.
Damit der gesinterte Körper (Sinterkörper) die gewünschte Festigkeit hat, sollte das zusammengesetzte Legierungsstahlpulver eine solche Teilchengröße haben, daß der Anteil des Pulvers mit einer Teilchengröße von größer als 180 um weniger als 10 Gew.-% beträgt.
Erfindungsgemäß wird der gesinterte Körper (Sinterkörper) einer Wärmebehandlung unterzogen, so daß das Endprodukt eine hohe Festigkeit hat. Wenn es erwünscht ist, daß das Endprodukt eine hohe Härte in der Nähe der Oberfläche hat, wird der gesinterte Körper (Sinterkörper) einer carburierenden Abschreckung (Härtung) und einem Anlassen (Tempern) unterworfen. Wenn es erwünscht ist, daß das Endprodukt eine einheitliche Festigkeit hat, wird dem zusammengesetzten Legierungsstahlpulver zum Zeitpunkt der Sinterung Graphit einverleibt und der gesinterte Körper (Sinterkörper) wird einem üblichen Abschrecken (Härten) und Anlassen (Tempern) unterworfen.
Die Wärmebehandlung bildet die Struktur des getemperten Martensits, die für die hohe Festigkeit und die hohe Zähigkeit verantwortlich ist. Die Abschreckungs (Härtungs) -Temperatur sollte vorzugsweise 800 bis 930ºC betragen. Bei unter 800ºC ergibt die Abschreckung (Härtung) keine einheitliche Austenit-Struktur und dem Endprodukt fehlt eine ausreichende Festigkeit und Zähigkeit. Bei über 930ºC ergibt die Abschreckung (Härtung) groben Austenit und dem Endprodukt fehlt es an Festigkeit und Zähigkeit.
Die Anlaß(Temperungs)-Temperatur sollte vorzugsweise 100 bis 250ºC betragen. Das Anlassen(Tempern) bei Temperaturen unterhalb 100ºC ergibt keine ausreichende Zähigkeit. Das Anlassen(Tempern) bei über 250ºC ergibt keine ausreichende Festigkeit. Das Formen und Sintern können mehr als einmal wiederholt werden, um die Dichte zu erhöhen. Dies kann bewirkt werden durch ein Rekompressionsverfahren, das die Stufen Formen, Sintern und Maßprägen (Kalibrieren) oder die Stufen Formen, Vorsintern, Maßprägen (Kalibrieren) und Schlußsintern umfaßt.

Beste Art der Durchführung der Erfindung

Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Das als Ausgangsmaterial verwendete zusammengesetzte Legierungsstahlpulver (Verbund-Legierungsstahlpulver) wurde wie folgt hergestellt:
zerstäubtes reines Eisenpulver (unter 80 mesh), Nickeloxidpulver (unter 325 mesh) und Molybdäntrioxidpulver (unter 325 mesh) wurden nach der vorgeschriebenen Formulierung miteinander gemischt. Die Mischung wurde 120 min lang in Wasserstoffgas auf 800ºC erhitzt, um Nickeloxid und Molybdäntrioxid zu reduzieren. Man erhielt auf diese Weise ein zusammengesetztes Legierungsstahlpulver (Verbund-Legierungsstahlpulver), bestehend aus Eisenpulver-Teilchen und Ni und Mo, die durch Diffusion an der Oberfläche der Eisenpulver-Teilchen befestigt (verankert) waren.
Um den Effekt des "Grades der Diffusionssegregation" zu prüfen, wurden verschiedene Arten von zusammengesetzten Legierungsstahlpulvern hergestellt durch Mischen des obengenannten reinen Eisenpulvers mit metallischem Ni-Pulver (unter 325 mesh) und metallischem Mo-Pulver (unter 325 mesh) und anschließendes Erhitzen der resultierenden Mischung in Wasserstoffgas auf 700ºC, 750ºC, 800ºC, 850ºC und 1050ºC.
Diese zusammengesetzten Legierungsstahlpulver hatten, wie gefunden wurde, die folgenden Zusammensetzung:
Ni: 2,10 - 2,18 Gew.-%
Mo: 1, 12 - 1,23 Gew.-%
C : 0,002 Gew.-%
Si: 0,04 Gew.-%
Mn: 0,07 Gew.-%
Cu: 0,01 Gew.-%
P : 0,006 Gew.-%
S : 0,006 Gew.-%
O : 0,07 - 0,13 Gew.-%
N : 0,0007 - 0,0019 Gew.-%
Alle Legierungsstahlpulver enthielten, wie gefunden wurde, 0,9 bis 2,5 Gew.-% Teilchen mit einem Teilchen-Durchmesser von größer als 180 um.
Nach der Zugabe von 0,9 Gew.-% Zinkstearat als Gleit- bzw. Schmiermittel wurde das Legierungsstahlpulver zu einem gesinterten Körper (Sinterkörper) mit einer Dichte von 7,28 bis 7,51 g/cm³ verarbeitet unter Anwendung der Stufen Formen unter einem Druck von 7 t/cm², Vorsintern in Wasserstoffgas bei 900ºC für 30 min, Maßprägen unter einem Druck von 7 t/cm² und Schlußsintern in Wasserstoffgas für 90 min bei 1250ºC.
Der so erhaltene gesinterte Körper (Sinterkörper) wurde mit einem Kohlenstoffpotential von 0,8 Gew.-% 6,5 h lang bei 900ºC carburiert, unmittelbar danach wurde er durch Öl abgeschreckt (gehärtet) und 120 min lang bei 180ºC angelassen (getempert). Die Festigkeit wurde gemessen unter Verwendung eines Zugteststückes mit einem parallelen Teil mit einem Durchmesser von 5 mm. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Aus der Tabelle 1 geht hervor, daß die gesinterten Körper (Sinterkörper) eine hohe Festigkeit aufweisen, so lange der Grad der Diffusionssegregation in dem Bereich von 2,0 bis 4,2 liegt. Tabelle 1 zusammengesetztes Legierungsstahlpulver gesinterter Körper carburiertes und agbeschrecktes (gehärtetes Material) Beispiel Nr. Ni-Quelle Mo-Quelle Erhitzungstemp. (ºC) Zugfestigkeit (kgf/mm²) Nickeloxid metallisches Nickel Molbdäntrioxid metallischen Molybdän * Grad der Diffusions-Segregation die in Klammern angegebenen Ziffern bezeichen die Vergleichsbeispiel

Beispiele 4 bis 16 und Vergleichsbeispiele 4 bis 6

Es wurden 15 Arten von zusammengesetzten Legierungsstahlpulvern, die unterschiedliche Mengen an Ni, Mo und/oder W enthielten, wie in der Tabelle 2 angegeben, aus zerstäubtem reinem Eisenpulver, Nickeloxidpulver und Molybdäntrioxidpulver hergestellt. Die Mischung wurde auf 800ºC erhitzt, um sie zu reduzieren. Außerdem wurde ein Legierungsstahlpulver, das Ni, Mo und Cu enthielt, hergestellt durch Erhitzen auf 850ºC (Vergleichsbeispiel 6). Alle Legierungsstahlpulver enthielten, wie gefunden wurde, 0,5 bis 3,0 Gew.-% Teilchen mit einem Teilchen-Durchmesser von größer als 180 um. Die Legierungsstahlpulver wurden einem Sintern, Carburieren und Abschrecken (Härten) und Anlassen (Tempern) unter den gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 1 bis 3 unterworfen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben. Aus der Tabelle 2 geht hervor, daß die gesinterten Körper eine Zugfestigkeit von höher 130 kgf/mm² aufweisen, so lange der Ni-Gehalt 0,50 bis 3,50 Gew.-% beträgt und der Mo-Gehalt 0,65 bis 3,50 Gew.-% beträgt und der Grad der Diffusionssegregation ausreichend ist. vorteilhafte Ergebnisse wurden insbesondere erhalten für den Fall, daß der Mo-Gehalt höher als 0,85 Gew.-% ist. Tabelle 2 zusammengesetztes Legierungsstahlpulver Beispiel Nr. Ni-Quelle Mo-Quelle W- oder Cu- Quelle Erhitzungstemp. (ºC) * Grad der Diffusions-Segregation die in Klammern angegebenen Ziffern bezeichen die Vergleichsbeispiel Tabelle 2 - Fortsetzung gesinterter Körper carburiertes und abgeschrecktes (gehärtetes Material) Beispiel Nr. Dichte Zugfestigkeit

Beispiele 17 bis 24 und Vergleichsbeispiel 7

Die Beziehung zwischen der Sinterdichte und der Zugfestigkeit wurde untersucht.
Die Versuche wurden mit dem in Beispiel 1 hergestellten zusammengesetzten Legierungsstahlpulver (2,15 % Ni, 1,18 % Mo) durchgeführt. Das Legierungsstahlpulver mit oder ohne Graphit-Zugabe und mit Zugabe von 0,9 Gew.-% Zinkstearat wurde einem ersten Formen (üblichen Formen) unter einem vorgeschriebenen Druck unterworfen. Der Preßling wurde dem ersten Sintern (Vorsintern oder gewöhnlichen Sintern) in Wasserstoffgas bei einer vorgeschriebenen Temperatur 60 min lang unterworfen. In einigen Fällen wurde der gesinterte Körper dem zweiten Formen (Maßprägen oder Kalibrieren) unter einem vorgeschriebenen Druck unterworfen. In einigen anderen Fällen wurde der gesinterte Körper dem zweiten Sintern (Schlußsintern) in Wasserstoffgas bei 1300ºC 60 min lang unterworfen. Der gesinterte Körper wurde carburiert und abgeschreckt (gehärtet) und angelassen (getempert) unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1. Die Proben wurden auf ihre Zugfestigkeit getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben. Aus der Tabelle 3 geht hervor, daß die gesinterten Körper eine Zugfestigkeit von höher als 130 kgf/mm² haben, so lange ihre Dichte höher als 7,0 g/cm³, vorzugsweise 7,3 g/cm³, ist. Tabelle 3 Beispiel Nr. zugegebene Graphit-Menge (%) Druck beim ersten Formen (t/cm²) Temperatur beim ersten Sintern (ºC) Druck beim zweiten Formen (t/cm²) Temperatur beim zweiten Sintern (ºC) Dichte (g/cm³) Zugfestigkeit (kgf/mm²) Die in Klammern angegebenen Ziffern bezeichen die Vergleichsbeispiele

Beispiele 25 bis 31 und Vergleichsbeispiele 8 bis 14

Zusammengesetzte Legierungsstahlpulver mit einer Teilchengröße von 80 mesh oder weniger wurden auf die nachstehend angegebene Weise hergestellt aus Wasser-zerstäubtem reinem Eisenpulver, Nickelcarbonylpulver, Molybdäntrioxid(MoO&sub3;)- Pulver und Wolframtrioxid(WO3)-Pulver. Alle Legierungskomponentenpulver hatten eine Teilchengröße von 325 mesh oder darunter. Das Eisenpulver wies die folgende chemische Zusammensetzung auf:
C : 0,002 Gew.-%
Si: 0,03 Gew.-%
Mn: 0,04 Gew.-%
Cu: 0,01 Gew.-%
P : 0,005 Gew.-%
S : 0,007 Gew.-%
O : 0,086 Gew.-%
N : 0,0008 Gew.-%
Das Eisenpulver und die Legierungskomponentenpulver wurden nach der vorgeschriebenen Formulierung, wie nachstehend angegeben, gleichmäßig miteinander gemischt. Die Mischung wurde in einer Wasserstoffgas-Atmosphäre 60 min lang auf 850ºC erhitzt, so daß die Legierungselementpulver durch Diffusion an einem Teil der Oberfläche der Eisenpulverteilchen hafteten (verankert wurden). Das resultierende Produkt wurde zerkleinert zur Herstellung des zusammengesetzten Legierungsstahlpulvers (Verbund-Legierungsstahlpulvers).
Dem Legierungsstahlpulver wurde 1 Gew.-% Zinkstearat einverleibt und dann wurde es unter einem Druck von 6 t/cm² geformt. Der Preßling wurde in einem Ammoniakzersetzungsgas 60 min lang bei 1250ºC gesintert. Um die Bearbeitbarkeit vor der Wärmebehandlung zu prüfen, wurde der ges interte Körper in bezug auf seine Zugfestigkeit getestet.
Der gesinterte Körper wurde einer Wärmebehandlung unterzogen, die umfaßte das Carburieren mit einem Kohlenstoffpotential von 0,85 % für 200 min bei 880ºC und das Abschrecken (Härten) mit Öl und das 60-minütige Anlassen (Tempern) bei 180ºC. Die wärmebehandelte Probe wurde in bezug auf ihre Zugfestigkeit als Festigkeitsindex getestet.
Die Zusammensetzungen der zusammengesetzten Legierungsstahlpulver sind in der Tabelle 4 angegeben. Die zusammengesetzten Legierungsstahlpulver der Beispiele 25 bis 31 und der Vergleichsbeispiele 8 bis 11 haben eine Zusammensetzung, die innerhalb oder nahe bei dem erfindungsgemäß angegebenen Bereich liegt. Das zusammengesetzte Legierungsstahlpulver des Vergleichsbeispiels 14 hat eine konventionelle Standard-Zusammensetzung.
Die zusammengesetzten Legierungsstahlpulver wurden bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 angegeben. Damit das zusammengesetzte Legierungsstahlpulver für gesinterte Körper mit einer hohen Dichte geeignet ist, sollte es eine solche Kompressibilität haben, daß der Preßling eine Dichte von etwa 7,05 g/cm³ hat, wenn er unter einem Druck von 6 t/cm² geformt wird. Das zusammengesetzte Legierungsstahlpulver mit einem hohen Mo-Gehalt und einem niedrigen Ni-Gehalt gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt ges interte Körper (Sinterkörper) mit einer Zugfestigkeit von 107 bis 126 kgf/mm², wenn es unter einem Druck von 6 t/cm² geformt wird. Der gesinterten Körper (Sinterkörper) vor der Wärmebehandlung kann einer Bearbeitung (spanabhebenden Verformung) und einer Kalibrierung (einem Formpressen) ohne Schwierigkeiten unterworfen werdend wenn er eine Zugfestigkeit von unter etwa 40 kgf/mm² hat. Tabelle 4 zusammengesetztes Legierungsstahlpulver Beispiel Nr. Ni-Gehalt (Gew.-%) Mo-Gehalt (Gew.-%) W-Gehalt (Gew.-%) Cu-Gehalt (Gew.-%) * Grad der Diffusions-Segregation die in Klammern angegebenen Ziffern bezeichen die Vergleichsbeispiel Tabelle 5 Beispiel Nr. Dichte (g/cm³) Zugfestigkeit (kgf/mm²) des gesinterten Körpers* Zugfestigkeit (kgf/mm²) nach der Wärmebehandlung * die Werte in Klammern geben die Werte an für den Fall, bei dem 0,15 % Graphit zugesetzt wurden die in Klammern angegebenen Ziffern bezeichen die Vergleichsbeispiele

Beispiele A bis E und Vergleichsbeispiele F bis K

Es wurden zusammengesetzte Legierungsstahlpulver hergestellt aus Eisenpulver (80 mesh oder weniger), Nickelpulver (325 mesh oder weniger) und Molybdänoxid(MoO&sub3;)-Pulver (325 mesh oder weniger) in einem vorgeschriebenen Verhältnis durch Erhitzen in einer Wasserstoffgasatmosphäre für 1 h auf 1000ºC, um eine Reduktion zu bewirken, durch Glühen und Zerkleinern. Die so hergestellten zusammengesetzten Legierungsstahlpulver hatten die chemische Zusammensetzung und den Grad der Diffusionssegregation, wie sie in der Tabelle 6 angegeben sind,
Nach der Zugabe von 0,75 Gew.-% Graphit und 1 Gew.-% Zinkstearat als Gleit- bzw. Schmiermittel wurde jedes der zusammengesetzten Legierungsstahlpulver unter einem Druck von 7 t/cm² geformt. Der Preßling wurde in einem Ammoniakzersetzungsgas 30 min lang bei 850ºC gesintert. Der gesinterte Körper (Sinterkörper) wurde einem Kompressionsformen unterworfen erneut bei einem Druck von 7 t/cm² - Der Preßling wurde erneut in einem Ammoniakzersetzungsgas 30 min lang bei 1250ºC gesintert. Der so erhaltene Sinterkörper wurde in einem Inertgas 60 min lang bei 870ºC erhitzt, dann mit Öl abgeschreckt (gehärtet). Der gesinterte Körper wurde ferner abgeschreckt (gehärtet) und angelassen (getempert) durch Erhitzen desselben in einem Ölbad für 60 min auf 180ºC und durch Abkühlen an der Luft. Der gesinterte Körper wurde schließlich in bezug auf seine Zugfestigkeit und seine Charpy-Kerbschlagzähigkeit getestet. Der gesinterte Körper hatte eine chemische Zusammensetzung, Dichte, Zugfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit, wie in der folenden Tabelle 7 angegeben.
Aus der Tabelle 7 geht hervor, daß die gesinterten Körper eine Zugfestigkeit von höher als 150 kgf/mm² und eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit von höher als 4 kgf.m/cm² aufweisen, wenn sie die erfindungsgemäß angegebene Zusammensetzung und Dichte haben.

Beispiele L bis P und Veraleichsbeispiele O bis V

Nach der Zugabe von 0,75 Gew.-% Graphit und 1 Gew. -% Zinkstearat als Gleit- bzw. Schmiermittel wurde jedes der in der Tabelle 6 angegebenen zusammengesetzten Legierungsstahlpulver unter einem Druck von 7 t/cm² geformt. Der Preßling wurde in einem AzImLoniakzersetzungsgas 30 min lang bei 1250ºC gesintert. Der gesinterte Körper wurde 60 min lang in einem Inertgas bei 870ºC erhitzt, danach in Öl abgeschreckt (gehärtet). Der gesinterte Körper wurde ferner abgeschreckt (gehärtet) und angelassen (getempert) durch Erhitzen in einem Ölbad für 60 min auf 180ºC und Abkühlen an der Luft. Der gesinterte Körper wurde schließlich in bezug auf seine Zugfestigkeit und Charpy-Kerbschlagzähigkeit getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 angegeben.
Aus der Tabelle 8 geht hervor, daß die gesinterten Körper eine Zugfestigkeit von höher als 130 kgf/mm² und eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit von höher als 3,5 kgf.m/cm² aufweisen, wenn sie die erfindungsgemäß angegebene chemische Zusammensetzung haben. Tabelle 6 Chemishe Zusammensetzung des zusammengesetzten Legierungsstahlpulvers Bezeichnung Beispiel Vergleichsbeisp. * Grad der Diffusionssegregation Tabelle 7 Chemische Zusamensetzung und mechanische Eigenschaften des gesinterten Körpers Bezeichnung Zugfestigkeit (kgf/mm²) Kerbschlagzähigkeit (kgf.m/cm²) Beispiel Vergleichsbeisp. Tabelle 8 Chemische Zusamensetzung und mechanische Eigenschaften des gesinterten Körpers Bezeichnung Zugfestigkeit (kgf/mm²) Kerbschlagzähigkeit (kgf.m/cm²) Beispiel Vergleichsbeisp.

Anwendung in der Industrie

Wie vorstehend angegeben, weist der erfindungsgemäße wärmebehandelte gesinterte Stahl sowohl eine extrem hohe Festigkeit als auch eine extrem hohen Zähigkeit auf. Er eignet sich daher für gesinterte Teile (Sinterteile), die eine hohe Festigkeit und eine hohe Zähigkeit aufweisen müssen. Das erfindungsgemäße Legierungsstahlpulver erfüllt die Anforderung an gesinterte Teile (Sinterteile), die eine hohe Festigkeit aufweisen. Es weist hervorragende Eigenschaften für den Fall auf, daß sowohl eine hohe Dichte als auch eine gute Bearbeitbarkeit erforderlich sind. Es erlaubt daher die leichte pulvermetallurgiche Herstellung von mechanischen Teilen mit einer komplexen Gestalt, die unter hohen Belastungen verwendet werden sollen.

Claims

1. Zusammengesetztes Legierungsstahlpulver für die Pulvermetallurgie, zusammengesetzt aus Eisenpulverteilchen und pulverförmigen Legierungskomponenten aus Ni und No und/oder W, welche durch Diffusion an einem Teil der Oberfläche der Eisenpulverteilchen angelagert sind, wobei das Legierungspulver zusammengesetzt ist aus 0,50 bis 3,50 Gewichts-% Ni, 0,65 bis 2,50 Gewichts-% Mo und/oder 1/2 W und der Rest aus Eisen und unvermeidlichen Verunreinigungen in den folgenden Gehaltsbereichen besteht:

C: weniger als 0,03 Gewichts-%, vorzugsweise weniger als 0,01 Gewichts-%;

Si:weniger als 0,1 Gewichts-%, vorzugsweise weniger als 0,05 Gewichts-%;

Mn:weniger als 0,4 Gewichts-%, vorzugsweise weniger als 0,15 Gewichts-%;

CR:weniger als 0,3 Gewichts-%;

CU:weniger als 0,3 Gewichts-%;

Al:weniger als 0,1 Gewichts-%;

P :weniger als 0,02 Gewichts-%;

S :weniger als 0,02 Gewichts-%;

O : weniger als 0,25 Gewichts-%, vorzugsweise weniger als 0,15 Gewichts-%;

N :weniger als 0,01 Gewichts-%, vorzugsweise weniger als 0,002Gewichts-%.

wobei der Gehalt an Ni und der Gehalt Mo und/oder W in dem Stahlpulver mit einem speziellen Durchmesser von weniger als 45 um im Bereich des 2,0- bis 4,2fachen des mittleren Gehaltes in dem gesamten Stahlpulver liegt, so daß eine hohe Zugfestigkeit und eine hohe Zähigkeit durch eine spannungsinduzierte Martensitumwandlung nach dem Carburieren, Abschrecken und Anlassen nach dem Sintern erreicht werden.

2. Hochfester gesinterter legierter Stahl, hergestellt durch Carburieren, Abschrecken und Anlassen nach dem Ausbilden und Sintern des in Anspruch 1 definierten zusammengesetzten Legierungsstahlpulvers, wobei die Legierung zusammengesetzt ist aus 0,3 bis 0,8 Gewichts-% C, 0,50 bis 3,50 Gewichts-% Ni, 0,65 bis 3,50 Gewichts-% Mo und/oder 1/2 W, wobei der Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, und mit einer Dichte von mehr als 7,0 g/cm³ und einer Zugfestigkeit von mehr als 1274,9 N/mm² (130 kgf/mm²).

3. Hochfester hochzäher gesinterter legierter Stahl, hergestellt durch Abschrecken und Anlassen nach dem Ausbilden und Sintern des zusammengesetzten Legierungsstahlpulvers gemäß Anspruch 1, wobei die Legierung zusammengesetzt ist aus 0,30 bis 0,80 Gewichts-% C, 0,50 bis 3,50 Gewichts-% Ni, 0,65 bis 3,50 Gewichts-% Mo und/oder 1/2 W, Rest Eisen und unvermeidliche Verunreinigungen, mit einer Dichte von mehr als 7,0 g/cm³ und einer Zugfestigkeit von mehr als 1274,9 N/mm² (130 kgf/mm²).