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DE2201515B2 - Verfahren zur Herstellung einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten Sinterlegierungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten Sinterlegierungen

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DE2201515B2
DE2201515B2 DE2201515A DE2201515A DE2201515B2 DE 2201515 B2 DE2201515 B2 DE 2201515B2 DE 2201515 A DE2201515 A DE 2201515A DE 2201515 A DE2201515 A DE 2201515A DE 2201515 B2 DE2201515 B2 DE 2201515B2
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sintered
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iron
molybdenum
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DE2201515A
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Kametaro Hashimoto
Kunizo Nagoyoa Imanishi
Seishu Kyoto Mitani
Itaru Nagoyo Niimi
Yoichi Serino
Aichi Toyota
Kenzi Ushitani
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Toyota Motor Corp
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Toyota Jidosha Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kogyo KK filed Critical Toyota Jidosha Kogyo KK
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/02Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
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    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
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Description

3 4
bewirkt, der die Legierungen brüchig macht, so daß festigkeit. Der Rest des Kupfers füllt die Poren des
sich ein Be-reich von 0 1 bis 1,0% ergibt Srnterskdetts und erhöht damit die Wärmeleitfähig-
Das Molybdän erhöht sowohl die Anlaßbeständig- keit, die ihrerseits die Wärmebelastung der Legierung keit als auch die Kerbschlagzähigkeit. Zusätzlich zu vermindert. Außerdem bildet das Kupfer bei hohen den bereits erläuterten Wirkungen bildet Molybdän S Temperaturen auf der Oberfläche des fertigen Sinterais Präzipitat oder Pseudo-Präzipitat bei hoher körpers einen dünnen Oxidfilm, der zur Schmier-Temperatur ein Oxid, das zur Herabsetzung des wirkung beiträgt, und verbessert auf diese Weise die Reibungskoeffizienten unter Anhebung der Ver- Verschleißfähigkeit. Bei weniger als 10% ist dieser schleißfestigkeit fuhrt. Bei den weiter unten erläuterten Effekt jedoch nicht groß, während er bei mehr als Ausführungsbeispielen wurden durchweg mit Bei- io 30% die Dichte des Sinterkörper und damit seine mengungen von 5 /a Molybdän gute Ergebnisse er- Festigkeit vermindert.
zielt; andererseits nimmt dieser Effekt bei Zusätzen Bei der gegenüber der Verwendung von reinem
von mehr als 8 /0 Molybdän nicht mehr zu. Der er- Kupfer alternativen Verwendung einer Kupfer-Blei-
nndungsgemäße Bereich hegt daher zwischen 5 und 8%. Legierung verbessert das Kupfer die Benetzungs-
Die durch die Zulegierung von Wolfram, Vanadium, 15 fähigkeit" des Bleis hinsichtlich der Eisenmatrix und Titan oder Tantal gebildeten Karbide wurden in ihrer führt dadurch dazu, daß das Blei auf der Kontakt-Wirkung bereits erläutert; setzt man jedoch mehr als oberfläche der Legierung gleichmäßiger und dünner 2% zu, so wird das Sinterskelett zu hart und damit anhaftet, als wenn Blei aUein zur Tränkung verwendet auch der fertige Sinterkörper brüchig und schwer wird. Das erhöht die Schmierwirkung des Bleioxids, bearbeitbar. Eine Zulegierung von weniger als 0,2% 20 das sich bei hoher Temperatur an der Kontaktoberdieser Elemente führt jedoch noch nicht zu einer fläche der Legierung bildet und seinerseits die Selbsterheblichen Verbesserung der Eigenschaften des Schmiereigenschaften des fertigen Sinterkörpers be-Sinterkörpers. Daher liegt der Bereich des Zusatzes wirkt und auf diese Weise die Verschleißfestigkeit zwischen 0,2 und 2,0%. erhöht.
Nickel dringt in das Eisen in Form einer Lösung 25 Eine weite vorteilhafte Anwendung der Erfindung
ein und erhält so die mechanische Festigkeit und die auf eine Tränklegierung sieht vor, daß diese zusätzlich
Wärmebeständigkeit. Fügt man an Stelle des Nickels Chrom. Zinn und/oder Zink enthält. Setzt man bei
Kupfer zu, dann dringt es teilweise in Form einer festen Tränkung mit Kupfer auch noch Chrom zu, dann
Lösung in das Eisen ein und erhöht sowohl die Härte dringt ein Teil desselben in das Kupfer in Form einer
als auch die mechanische Festigkeit. Der restliche 30 festen Lösung ein und erhöht damit die Festigkeit
Teil des Kupfers bleibt jedoch in den Poren des des Kupfers und verhindert gleichzeitig, daß die
Sinterskeletts und wirkt gleichermaßen wie die Tränk- Legierung mit einem Teil, mit dem sie während der
legierung. Setzt man Nickel und Kupfer gleichzeitig Benutzung in Kontakt gelangt, Schmelzverbindungen
zu, erreicht man diese Wirkungen ebenfalls. Bei einem bildet. Ein demzufolge eintretender Abrieb wird
Zusatz von insgesamt weniger als 1 % ist diese Wir- 35 daher auf diese Weise erheblich herabgesetzt. Der
kung jedoch nur gering; bei mehr als 20% nimmt Restteil des Chroms dispergiert in das Kupfer und
jedoch die Härte des fertigen Sinterkörpers zu stark bildet auf der Oberfläche des fertigen Sinterkörpers
zu und beeinträchtigt die maschinelle Bearbeitbarkeit. bei hoher Temperatur einen dünnen Oxidfilm, der
Der wünschenswerte Bereich liegt daher zwischen den Reibungskoeffizienten verringert und damit die
1 und 20%. 40 Verschleißfestigkeit erhöht. Bei der Verwendung von
Eine vorteilhafte Anwendung des Verfahrens nach Zinn als zusätzlichem Tränkmaterial neben dem
Anspruch 1 auf ein Sinterskelett sieht nun vor, daß Kupfer tritt eine Erhöhung der Festigkeit der Kupfer-
das Sinterskelett zusätzlich 0,1 bis 2% Phosphor matrix und auf diese Weise eine Erhöhung der Ver-
und/oder Schwefel oder 0,2 bis 1 % Bor enthält. Die schleißfestigkeit auf. Die Wirkung des Zinks ist
Beimengung von Phosphor und Schwefel zum Sinter- 45 ähnlich wie die des Zinns. Zinn trägt ferner zu einer
Skelett verbessert ihre machineile Bearbeitbarkeit und feinen und einheitlichen Dispersion des Bleis im
senkt den Reibungskoeffizienten und trägt auf diese Kupfer bei.
Weise auch wieder zur Erhöhung der Verschleiß- Eine vorteilhafte Abänderung des Verfahrens nach festigkeit bei. Es werden dadurch auch die mechani- der Erfindung sieht vor, daß im Falle eines Zulegierens sehen Eigenschaften verbessert. Bei Beimengung von 50 von Wismut, Antimon und/oder Cadmium zur Kupfermehr als 2% nimmt jedoch die Brüchigkeit zu stark Blei-Tränklegierung und im Falle eines Ersatzes zu; auf der anderen Seite ergibt sich bei einer Bei- diesei Tränklegierung durch reines Antimon mit mengung von weniger als 0,1% keine wesentliche einem Gewichtsanteil von 1 bis 25% im fertigen Verbesserung, so daß sich der wünschenswerte Be- Sinterkörper getränkt wird.
reich für die Zulegierung von Phosphor und/oder 55 Die Beifügung von Wismut zur Tränklegierung ist Schwefel zu 0,1 bis 2% ergibt. Die alternative Zu- dann angebracht, wenn die Anwendung des Sinterlegierung von Bor verstärkt die Härte und die Zug- körpers bei geringeren Temperaturen erwünscht ist, festigkeit sowie die Verschleißfestigkeit. Bei weniger da die Zufügung von Wismut zu Blei die Schmelzals 0,2% ist der Effekt jedoch gering, während bei neigung des Bleis herabsetzt. Bei der Verwendung von mehr als 1% die Kerbschlagzähigkeit schroff ab- 60 Antimon allein als Tränklegierung oder im Zunimmt; daher ist ein Bereich von 0,2 bis 1,0% er- sammenhang mit einer Kupfer-Blei-Tränklegierung s+rebenswert. wirkt sich aus, daß das Antimon einen ähnlichen
Die bis jetzt dargestellte Ausbildung des Verfahrens Effekthat wie Blei und insbesondere zur Verwendung bei
geht von einer Tränkung des Sinterskeletts mit einer hohen Temperaturen geeignet ist, da sein Schmelz-Kupferlegierung mit 20 bis 80% Blei oder mit reinem 65 punkt (630° C) höher als der Schmelzpunkt des
Kupfer aus. Das Kupfer dringt in Form einer festen Bleis (327°C) liegt. Bei weniger als 1% ist der Effekt
Lösung in das Eisen ein und erhöht damit die Härte lediglich gering; bei mehr als 25% weist der fertige
und die Festigkeit der Legierung sowie die Verschleiß- Sinterkörper nicht mehr die genügende Festigkeit auf.
10
Daher ergibt sich ein Bereich von 1 bis 25%. Die im Beispiel 8 weiter unten angegebene Verwendung einer Blei-Antimon-Legierung als Tränklegierung ist in den Fällen angezeigt, in denen relativ hohe Temperaturen auftreten, so ergibt sich z. B. bei einem Gebalt von 60% Antimon in der Tänklegierung, daß das Blei erst bei 520° C zu schmelzen beginnt. Die Beimischung von Cadmium zu Blei hindert das Blei an einer Expansion während des Schmelzens. Das Blei wird auf diese Weise besser eingeschlossen.
Die so gewonnenen fertigen Sinterkörper sind wegen ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften, die weiter unten noch in einer Tabelle zusammengestellt und in Zusammenhang damit näher erläutert sind, zur Verwendung als Ventilsitzringe in Verbrennungsmotoren, die mit bleifreien Treibsteffen betrieben werden, hervorragend geeignet und unter diesen Betriebsbedingungen den seither verwendeten Materialien überlegen.
Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben.
Beispiel 1
Durch Reduktion gewonnenes Eisenpulver von weniger als 149 μηι Teilchendurchmesser, feines Elektrolyt-Molybdänpulver von 3 bis 6 μΐη Teilchendurchmesser, Graphitpulver und Pulver eines Eisen-Wolfram-Legierung von weniger als 74 μΐη Teilchendurchmesser werden so gemischt, daß sich eine Mischung von 92,4% Fe, 5% Mo, 2% W und 0,6% C ergibt. Die Mischung wird unter einem Druck von 5 t/cm2 bis auf eine Dichte von 6,7 g/cm3 gepreßt. Nachdem der Preßkörper bei einer Temperatur von 11700C während 1V2 Stunden in reduzierender Atmosphäre gesintert worden ist, erhält man ein Sinterskelett.
DaDach wird das Sinterskelett getränkt. Dabei wird eine Tränklegierung aus 90% Cu, 5% Fe und 5% Mn verwendet. Die Tränkung erfolgt bei 11300C während 1V2 Stunden in reduzierender Atmosphäre. Danach erhält man eine Sinterlegierung gemäß der Erfindung.
Beispiel 2
Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden mit Pulver einer Eisen-Titan-Legierung von weniger als 74 μπι Teilchendurchmesser derart gemischt, daß man folgende Zusammensetzung erhält: 92,2% Fe, 5% Mo1 2% Ti und 0,8% C. Die Mischung wird dann unter einem Druck von 5 t/cm2 bis auf eine Dichte von 6,7 g/cm3 gepreßt. Danach wird der Preßkörper bei einer Temperatur von 11700C während IV2 Standen in einer nichtoxidierenden Atmosphäre gesintert. Auf diese Weise erhält man das Sinterskelett. Das Sinterskelett wird dann getränkt. Dabei wird eine Legierung verwendet, die 95% Cu und 5% Cr aufweist. Die Tränkung erfolgt bei 11300C während IV2 Stunden in einer nichtoxidierenden Atmosphäre.
Beispiel 3
Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden mit Pulver einer Eisen-VanaHium-Legierung (30% Eisen und 70% Vanadium) von weniger als 149 μηι Teilchendurchmesser derart gemischt, daß man folgende Zusammensetzung erhält: 92,2 % Fe1 5 % Mo, 2 % V und 0,8 % C. Nachdem die Mischung unter einem Druck von 5 t/cm2 auf eine Dichte von 6,7 g/cm3 gepreßt worden ist, wird der Preßkörper bei 11700C während l>/2 Stunden in einer reduzierenden Atmosphäre gesintert. Die Poren des Sinterskeletts werden mit einer Legierung getränkt, die zu 70% aus Kupfer und 30% aus Blei besteht (Keimet). Die Tränkung findet bei 10500C während IVs Stunden in reduzierende! Atmosphäre statt.
Beispiel 4
Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden mit gemahlenem Tantal-Pulver von weniger als 74 μπι Teilchendurchmesser derart gemischt, daß folgende Mischung entsteht: 92,9% Fe, 5% Mo, 1,5% Ta und 0,6% C. Die dadurch gewonnene Mischung wird unter einem Druck von 5 t/cm2 auf eine Dichte von 6,7 g/cm3 gepreßt; der Preßkörper wird bei 1170°C während 1V2 Stunden in reduzierender Atmosphäre gesintert. Die Poren des Sinterskeletts werden 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 10500C mit einer Legierung getränkt, die aus 60% Cu, 30% Pb und 10% Sn besteht.
Beispiel 5
Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden mit feinem Nickelcarbonylpulver von durchschnittlich 4 μπι Teilchengröße derart gemischt, daß man folgende Mischung erhält: 89,7% Fe, 5% Mo, 5% Ni und 0,3% C. Diese Mischung wird dann unter einem Druck von 5 t/cm2 auf eine Dichte von 6,7 g/cm3 gepreßt. Danach wird der Preßkörper bei 117O0C während IV2 Stunden in reduzierender Atmosphäre gesintert. Das Sinterskelett wird dann bei 10000C 45 Minuten lang in reduzierender Atmosphäre mit Blei getränkt.
Beispiel 6
Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden mit Pulver von Elektrolyt-Kupfer von weniger als 74 (im Teilchen-
durchmesser derart gemischt, daß sich folgende Mischung ergibt: 87,7% Fe, 5% Mo, 7% Cu und 0,3 % C. Die Mischung wird dann unter einem Druck von 5 t/cm2 auf eine Dichte von 6,7 g/cm3 gepreßt. Danach wird der Preßkörper bei 1150°C während P/a Stunden in reduzierender Atmosphäre gesintert. Die Poren des Sinterskeletts werden dann bei einer Temperatur von 1000° C 45 Minuten lang in reduzierender Atmosphäre mit einer Legierung getränkt, die aus 80% Pb und 20% Bi besteht.
Beispiel 7
Eisen-, Molybdän- und Graphitpulver der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden mit Schwefelpulver für chemische Zwecke derart gemischt, daß folgende Mischung entsteht: 93,2% Fe, 5% Mo, 1% S, und 0,8% C. Die Mischung wird dann unter einem Druck von 6 t/cm2 auf eine Dichte von 7,1 g/cm3 gepreßt. Durch einen Sinterprozeß bei 1130°C für die Dauer von IV2 Stunden in reduzierender Atmosphäre erhält man das Sinterskelctt. Danach werden die Poren desselben bei I]OO0C 1 Stunde lang in reduzierender Atmosphäre mit Antimon getränkt.
Beispiel 8
Eisen-, Molybdän und Graphitpulver der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden mit Pulver einer Eisen-Phosphor-Legierung von weniger als 74 μηι
Teilchendurchmesser derart gemischt, daß folgende Mischung entsteht: 94,1% Fe, 5% Mo, 0,3% P und 0,6% C. Die Mischung wird dann unter einem Druck von 6 t/cm2 auf eine Dichte von 7,1 g/cm3 gepreßt. Der Preßkörper wird dann bei 1130°C IV2 Stunden lang in reduzierender Atmosphäre gesintert. Die Poren des Sinterskeletts werden dann bei 10500C 1 Stunde lang mit einer Legierung, die aus 40 % Pb und 60% Sb besteht, getränkt.
Die folgende Tabelle gibt die Prüfergebnisse an, die sich für die Beispiele 1 bis 8 hinsichtlich ihrer Eigenschaften und ihres Abriebs ergeben. Die Abrieb-
ist in der Tabelle in Millimetern angegeben, die in Richtung der Höhe des Probestückes abgetragen wurden, nachdem das Probestück 100 Stunden lang einem Stoßversuch (im sogenannten »sliding highcycle impact tester«) ausgesetzt wurden, bei dem ein unter einem Winkel angeordnetes Probestück unter einem Oberflächendruck von 30 kg/cm2 mit Hilfe eines Anschlags aus wärmebeständigem Stahl 2500 Stößen pro Minute ausgesetzt wird, während das Probe-
Lo stück, das auf Gußeisen befestigt ist, zehnmal pro Minute gedreht wird. Die Temperatur beträgt dabei 500 bis 55O0C.
Beispiel
Zusammensetzung (Gewichtsprozent)
Zugfestigkeit (kp/rnm*)
Härte (H„0,2)
Abrieb (mm)
3
4
5
6
Spezialgußeisen
Wärmebeständiger
Stahl
Sinterlegierungen gemäß der Erfindung Vergleichsproben 40 334 bis 362 0,38
(Fe — 5 Mo — 2 W — 0,6 C)
mit Cu getränkt
75 Fe- 3,5 C—2,5 Si — IMn- 0,5 Ρ —
1,5Cr-O1SMo-O5IV
90 357 bis 374 0,36
(Fe 5 Mo — 2Ti- 0,8 C)
mit (Cu — 5 Cr) getränkt
75 Pe_0,4C — 2 Si —15 Cr-15 Ni-
2W- 0,5Mn
320 bis 374 0,27
(Fe — 5 Mo — 2 V — 0,8 C)
mit (Cu — 30 Pb) getränkt
75 313 bis 337 0,25
(Fe — 5 Mo —1,5 Ta — 0,6 C)
mit (Cu — 30 Pb —10 Sn) getränkt
70 326 bis331 0,30
(Fe — 5 Mo — 5 Ni — 0,3 C)
mit Pb getränkt
70 297 bis 366 0,33
(Fe- 5 Mo — 7 Cu- 0,3 C)
mit (Pb — 20 Bi) getränkt
70 242 bis 301 0,29
(Fe — 5 Mo — 1 S — 0,8 C)
mit Sb getränkt
60 253 bis 284 0,31
(Fe-5 Mo — 0,3 P — 0,6 C)
mit (Pb — 60 Sb) getränkt
65
250 bis 300 7,42
290 bis 310 6,88
409522/

Claims (5)

1 2 mit dem ein Material gewonnen werden kann, das Patentansprüche: sich insbesondere zur Verwendung als Ventilsitzring in mit bkifreiem Kraftstoff betriebenen Verbrennungs-
1. Verfahren zur Herstellung einer bei hohen motoren, d. k. unter extrem hoher mechanischer Temperaturen verschleißfesten Sinterlegierung, bei 5 Belastung bei gleichzeitiger hoher Temperatur eignet, dem ein Sinterskelett auf Eisenbasis mit Zusätzen Bei der Verwendung von bleifreien Treibstoffen (vervon Molybdän und Kohlenstoff durch Sintern flüssigtes Propangas oder bleifreies Benzin), die zur bei einer Temperatur von 1100 bis 12000C her- Vermeidung bleihaltiger Abgase angestrebt wird, gestellt und anschließend mit einem Anteil von entfällt die Schmierung dieser Teile durch während bis zu 30% Blei im fertigen Sinterkörper getränkt io des Verbrennungsvorgaages entstehendes und sich wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf diesen Teilen ablagerndes Bleioxyd, so daß bei ein Sinterskelett mit einem Molybdängehalt von Verwendung der seitherigen Materialien (besondere 5 bis 8 % durch Mischen von Molybdänpulver von Gußeiseiisorten oder wärmebeständiger Stahl) der weniger als 6 μΐη Teilchengröße, feinem Pulver Verschleiß derart zunehmen würde, daß die Leistungsvon Eisen oder einer Eisenlegierung und 0,1 bis 15 fähigkeit von Verbrennungsmotoren erheblich beein-1 % Kohlenstoff in Form von Graphitpulver sowie trächtigt wäre.
gegebenenfalls 0,2 bis 2 % eines oder mehrerer der Erfind ungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß
Metalle Wolfram, Vanadium, Titan, Tantal oder ein Sinterskelett mit einem Molybdän-Gehalt von Ibis 20% Nickel und/oder Kupfer und anschließen- 5 bis 8% durch Mischen von Molybdänpulver von des Sintern gewonnen wird und daß das Sinter- 20 weniger als 6 μπα -Teilchengröße, feinem Pulver von skelett anschließend bis zu einem Gewichtsanteil Eisen oder einer Eisenlegierung und 0,1 bis l°o von 5 bis 30 % im fertigen Sinterkörper mit einer Kohlenstoff in Form von Graphit-Pulver sowie Kupferlegierung mit 20 bis 80% Blei oder reinem gegebenenfalls 0,2 bis 2% eines oder mehrerer der Kupfer getränkt wird. Metalle Wolfram, Vanadium, Titan, Tantal oder
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 25 1 bis 20% Nickel und/oder Kupfer und anschließenauf ein Sinterskelett, das zusätzlich 0,1 bis 2% des Sintern gewonnen wird und daß das Sinterskelett Phosphor und/oder Schwefel oder 0,2 bis 1 % Bor anschließend bis zu einem Gewichtsanteil von 5 bis enthält. 30% im fertigen Sinterkörper mit einer Kupferlegie-
3. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2 auf eine rung mit 20 bis 80% Blei oder mit reinem Kupfer Tränklegierung, die zusätzlich Chrom, Zinn und/ 30 getränkt w^rd.
oder Zink enthält. Auf diese Weise wird eine Sinterlegierung ge-
4. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, schaffen, die der eingangs gegebenen Aufgabe in dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Zu- höchstem Maße gerecht wird und die bei ihrer Verlegierens von Wismut, Antimon und/oder Kadmium Wendung als Veatilsitzring im Vergleich mit den seitzur Kupfer-Blei-Tränklegierung und im Falle 35 her dazu üblichen Materialien ein erheblich verbeseines Ersatzes dieser Tränklegierung durch reines sertes Ergebnis zeigt. Das ist darauf zurückzuführen, Antimon mit einem Gewichtsanteil von 1 bis daß sich hochgradig mit Molybdän angereicherte 25% im fertigen Sinterkörper getränkt wird. Partikeln bilden, die in die Matrix des Sinterskeletts
5. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 hineindispergieren und entscheidend zur Verschleißbis 4 hergestellten Sinterkörpers als Ventilsitzring. 40 festigkeit beitragen, ohne die an und für sich von
einem hohen Molybdän-Gehalt zu erwartende Sprödigkeit mit sich zu bringen. Bei den angegebenen
Bedingungen ergibt sich vielmehr eine granulat-
förmige molybdänreiche Phase einer Molybdän-45 Eisen-Verbindung, die sich nicht als zusammenhängende Schicht an den Korngrenzen de« Sinter-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- skeletts niederschlägt, sondern relativ gleichmäßig lung einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten im Sinterskelett verteilt und bis zu hohen Tempe-Sinterlegierung, bei dem eiü Sinterskelett auf Eisen- raturen stabil ist. Die gegebenenfalls vorgenommene basis mit Zusätzen von Molybdän und Kohlenstoff 50 Beimischung eines der Metalle Wolfram, Vanadium, durch Sintern bei einer Temperatur von 1100 bis Titan und/oder Tantal führt zusammen mit dem 1200° C hergestellt und anschließend mit einem Anteil Kohlenstoff zu Niederschlägen in Form von Karbiden, von bis zu 30% Blei im fertigen Sinterkörper getränkt die ebenfalls die Festigkeit des Sinterskeletts und die wird. Verschleißfestigkeit erhöhen. Die alternative Bei-
Ein derartiges Verfahren ist bekannt (deutsche Aus- 55 fügung von Nickel und/oder Kupfer zum Sinterskelett legeschrift 1 291 909). Es betrifft die Herstellung von bewirkt, daß diese Metalle entweder einzeln oder Stromabnehmern und geht von Sinterskieletten aus, insgesamt in das Eisen in Form einer festen Lösung die bis zu 0,2 % Kohlenstoff und bis zu 5 % Molybdän eindringen und auf diese Weise die mechanische enthalten; dieses bekannte Verfahren geht ferner Festigkeit und die Wärmebeständigkeit erhöhen,
davon au", daß sich die für diesen Zweck erstrebens· 60 Im folgenden wird auf die Bedeutung und die werten Eigenschaften bei höheren Zusätzen von Koh- Wirkung der Bestandteile im einzelnen näher eingelenstoif und Molybdän verschlechtern, was zum Teil gangen: Der Kohlenstoff dringt in das Eisen des auf die Bildung von Karbiden zurückgeführt wird; Sinterskeletts in Form einer festen Lösung ein und hinsichtlich des Molybdän-Gehaltes arbeiten die bildet Perlit. Das erhöht sowohl die Verschleißoffenbarten Ausführungsbeispiele dieser älteren Lehre 65 festigkeit als auch die Zähigkeit der Legierung. Bei vorzugsweise mit einem Gehalt von 3 %. weniger als 0,1 % Kohlenstoff ist jedoch dieser Effekt
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein nicht mehr wahrnehmbar, während eine Beimengung Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, von mehr als 1% einen Niederschlag von Zementit
DE2201515A 1971-06-28 1972-01-13 Verfahren zur Herstellung einer bei hohen Temperaturen verschleißfesten Sinterlegierungen Expired DE2201515C3 (de)

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DE2201515A1 DE2201515A1 (de) 1973-01-18
DE2201515B2 true DE2201515B2 (de) 1974-05-30
DE2201515C3 DE2201515C3 (de) 1975-01-16

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