DE69915797T2

DE69915797T2 - Verfahren zur herstellung dichter teile durch uniaxiales pressen agglomerierter kugelförmiger metallpulver.

Info

Publication number: DE69915797T2
Application number: DE1999615797
Authority: DE
Inventors: Christer Aslund
Original assignee: Metals Process Systems; Scandinavian Powdertech AB
Current assignee: METALS PROCESS SYSTEMS BOULOGNE-BILLANCOURT FR
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: NO20003585D0; ES2214839T3; DE69915797D1; DK1047518T3; SE9800073D0; SE511834C2; SE9800073L; EP1047518A1; EP1047518B1; US6334882B1; JP2002509191A; WO1999036214A1; NO20003585L; JP3884618B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochdichter gesinterter Teile aus kugelförmigen Metallpulvern sowie die durch das genannte Verfahren erhaltenen gesinterten Teile.
Hintergrund der Erfindung
Pulvermetallurgische Verfahren, wie z. B. das Sintern, ermöglichen die Herstellung komplizierter Details nahezu ohne nachfolgende mechanische Bearbeitung und stellen daher ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung kleiner oder mittelgroßer Strukturteile oder -komponenten dar.
Es ist gut bekannt, daß kugelförmige Pulver, die durch Gaszerstäubung einer flüssigen Schmelze in einer inerten Atmosphäre hergestellt werden, ein Pulver mit hoher Reinheit ergeben. Wenn ein solches Pulver, zum Beispiel aus Edelstahl oder einer Nickel-Grundlegierung, bei hoher Temperatur zur vollen Dichte verdichtet wird, ist das Resultat ein hervorragendes Produkt mit Eigenschaften, die in vielen Fällen denen von geschmiedeten Produkten überlegen sind. Es existieren einige bekannte Verfahren zur Herstellung solcher Produkte, zum Beispiel isotaktisches Heißpressen (HIP) und Metalleinspritzformung (MIM). Das erstgenannte Verfahren, HIP, bei dem hauptsächlich Metallkapseln verwendet werden, um den Pulverkörper zu umschließen, eignet sich wegen wirtschaftlicher Gründe überwiegend für größere Gegenstände. Das Pulver muß vor dem Pressen eingekapselt werden, und nach dem Preßverfahren wird eine mechanische Bearbeitung notwendig sein, um die Kapsel zu entfernen, die an das gepreßte Pulvermaterial gebunden ist. Das zweite Verfahren, MIM, eignet sich für kleine Gegenstände bis maximal 1 kg, die üblicherweise eine sehr komplizierte Form besitzen, dieses Verfahren ist jedoch ziemlich kostspielig, da feinere Pulver und längere Verfahrenszeiten notwendig sind. Bei diesem Verfahren ist es auch notwendig, daß das Pulver vor der Extrusion zum Beispiel mit einem Kunststoff vermischt wird. Der Kunststoff muß vor dem Sintern entfernt werden, wobei ein Grünkörper mit niedriger Dichte erhalten wird. Wegen der oben genannten Gründe wird das MIM-Verfahren daher hauptsächlich verwendet, wenn kleine Teile mit sehr komplizierter Form eine aufwendige mechanische Bearbeitung ersetzen können.
Es ist bekannt, daß sehr interessante Ergebnisse bei der Materialbearbeitung, zum Beispiel beim Zuschneiden von Stahlstäben, beim Schneiden von Rohlingen aus einem Stahlrohr usw., erzielt werden können, indem sogenannte Hochgeschwindigkeits-Schmiedepressen verwendet werden. Dieses Verfahren wurde in den frühen 60iger Jahren entwickelt, obwohl die Grundlagen dafür seit den 40iger Jahren bekannt sind, um einen Stab mit kleinem Durchmesser in Rohlinge zur weiteren Verarbeitung zu schneiden, wie z. B. zu Ventilköpfen für Motorventile in der Automobilindustrie, die weltweit millionenfach produziert werden und die ein Verfahren mit hoher Produktionskapazität sowie einer hohen Ausbeute beim Zuschneideverfahren erfordern.
Mit Hochgeschwindigkeitspressen zum Zuschneiden oder Ausschneiden meinen wir Pressen mit Kolbengeschwindigkeiten, d. h. Werkzeuggeschwindigkeiten, von etwa 3–4 m/s und vorzugsweise höher. Bei dieser Art von Verfahren, zum Beispiel wenn die oben genannten kleinen Stäbe geschnitten werden, tritt ein Phänomen auf, das adiabatische Erwärmung genannt wird und folgendermaßen erklärt werden kann: Wenn ein Material deformiert wird, geschieht dies in bestimmten Ebenen und Richtungen, den sogenannten Scherebenen oder Scherbanden. In diesen Ebenen wird ein Teil der Deformationsenergie, der der Körper ausgesetzt ist, in Wärmeenergie umgewandelt. Wenn man nun die Deformationsenergie schnell genug auf einen massiven Körper einwirken läßt, werden sich die Scherebenen vorübergehend auf eine hohe Temperatur aufheizen, was adiabatische Erwärmung genannt wird, und das Material wird entlang dieser Ebene abscheren. Wenn die Deformationsgeschwindigkeit zu niedrig ist, wird die Wärmeleitfähigkeit die Wirkung der adiabatischen Erwärmung zunehmend verringern, was zu abgeschnittenen Rohlingen mit rauhen Oberflächen und Rissen usw. und mit ungleichmäßigen Abweichungen führt. Dies ist ein bekanntes Verfahren.
Beim uniaxialen Pulverpressen verwendet man herkömmlicherweise langsam arbeitende hydraulische Pressen, bei denen in einem geschlossenen Werkzeug unregelmäßige Pulver zu Rohlingen gepreßt werden, die dann gesintert werden, um bessere mechanische Eigenschaften zu erzielen. Bei Standardpulver, wie z. B. Kohlenstoffstahl und Edelstahl, erreicht man nie die volle Dichte, so daß das Endprodukt porös und die Verwendungsmöglichkeit daher eingeschränkt ist. Dennoch ist das uniaxiale Pressen ein sehr effizientes Produktionsverfahren zur Herstellung nahezu netzförmiger Produkte, und es wäre daher sehr interessant, wenn ein Verfahren gefunden werden könnte, um Produkte mit voller Dichte zu erzielen, welche die gleichen Eigenschaften wie geschmiedete Produkte besitzen. Beim uniaxialen Pressen ist einer der limitierenden Faktoren der maximale Oberflächendruck in den Werkzeugen, und diese Grenze liegt in der Praxis üblicherweise im Bereich von 700–800 N/mm². Bei diesen Standardpulvern wird eine gewisse Verbesserung erzielt, wenn die gesamte Pulvermasse vor dem Einbringen der Pulvermasse in das Werkzeug erwärmt wird; dieses Verfahren wird Warmverdichtung genannt und wurde in den vergangenen letzten Jahren eingeführt. Es ergeben sich einige Verbesserungen bei der Dichte des Grünkörpers, sie sind jedoch nicht sehr dramatisch, und insbesondere bei hochlegiertem Material, wie z. B. Edelstahl, ist die Wirkung vernachlässigbar.
Einige Hochgeschwindigkeitspreßtests wurden mit diesen Arten von unregelmäßigen Pulvern durchgeführt, es konnte jedoch keine bedeutende Wirkung beobachtet werden, was die Verbesserung der Dichte oder der mechanischen Eigenschaften betrifft. Der Grund dafür ist wahrscheinlich die Tatsache, daß unregelmäßige Pulver aufgrund ihrer Form eine eingeschränkte Schrumpffähigkeit sowie eine hohe Sauerstoffkonzentration in Form von Oxiden auf den Oberflächen und andere Verunreinigungen besitzen. Die EP-A-29389 offenbart ein Verfahren zur Verdichtung eines Metallpulvers, das ein Bindemittel auf Cellulosebasis umfaßt, durch Kaltpressen (uniaxial).
Kugelförmige, durch Gaszerstäubung erzeugte Metallpulver leiden an einer geringen Grünkörperfestigkeit nach der uniaxialen Verdichtung. Im Gegensatz dazu liefern die durch Wasserzerstäubung erzeugten unregelmäßigen Metallpulver eine ausgezeichnete Grünkörperfestigkeit, sie werden jedoch während der Produktion stark oxidiert, und die genannten Oxidfilme behindern das nachfolgende Sintern. Das US-Patent 5 460 641 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines agglomerierten Metallpulvers, das nach dem Kaltverdichtungsformen gesintert werden kann, bei dem kugelförmige metallische Teilchen mit einer wäßrigen Gelatinelösung zu einer pastenartigen Mischung vermischt werden, welche granuliert und getrocknet wird. Nach der Kaltverdichtung des agglomerierten metallischen Pulvers in einer Form wird ein Grünkörper erhalten, der eine mechanische Festigkeit besitzt, die besser ist als die, die mit den ursprünglichen metallischen Teilchen erhalten wird und die für die Handhabung und das nachfolgende Sintern ausreicht. Dieses Verfahren kann zur Herstellung gesinterter Teile mit niedriger Dichte aus kugelförmigen metallischen Teilchen verwendet werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile der oben genannten Verfahren überwindet und hochdichte Grünkörper mit noch besserer Grünkörperfestigkeit ergibt, welche anschließend zu hochdichten Metallteilen gesintert werden können.
Beschreibung der Erfindung
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Produkte mit voller oder nahezu voller Dichte aus agglomerierten kugelförmigen Metallpulvern durch Hochgeschwindigkeitspressen und anschließendem Sintern erhalten werden können. Durch Anwendung des genannten Verfahrens können Produkt mit komplizierter Form erhalten werden, ohne daß eine ausgiebige mechanische Bearbeitung notwendig ist. Die durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erhältlichen Produkte besitzen verbesserte Festigkeitseigenschaften und können in sehr anspruchsvollen Umgebungen verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten eines agglomerierten kugelförmigen Metallpulvers aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder hochschmelzender Legierung auf der Basis von Ni, Fe oder Co, das wenigstens 0,5 Gew.-% eines thermoreversiblen Hydrokolloids als Bindemittel umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das agglomerierte kugelförmige Metallpulver in einem uniaxialen Preßvorgang bei einer Kolbengeschwindigkeit von über 2 m/s und einem Druck von 400–800 N/mm² zu einem Grünkörper mit hoher Dichte verdichtet wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Produkts aus einem agglomerierten kugelförmigen Metallpulver aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder hochschmelzender Legierung auf der Basis von Ni, Fe oder Co, das wenigstens 0,5 Gew.-% eines thermoreversiblen Hydrokolloids als Bindemittel umfaßt, wobei das agglomerierte kugelförmige Metallpulver in einem uniaxialen Preßvorgang bei einer Kolbengeschwindigkeit von über 2 m/s und einem Druck von 400–800 N/mm² zu einem Grünkörper verdichtet wird und der genannte Grünkörper anschließend zur vollen oder nahezu vollen Dichte gesintert wird.
Das zu verdichtende und gegebenenfalls zu sinternde kugelförmige Metallpulver ist vorzugsweise ein gaszerstäubtes Metallpulver, es kann jedoch auch ein kugelförmiges Metallpulver sein, das auf irgendeine andere herkömmliche Weise erhalten wurde, wie z. B. durch chemische oder elektrolytische Ausfällung. Das Metallpulver kann ein Pulver aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl oder aus irgendeiner anderen hochschmelzenden Legierung auf der Basis von Nickel, Eisen oder Cobalt sein. Die Legierung kann auch andere Elemente in kleineren Mengen umfassen, wie z. B. Kohlenstoff, Chrom, Molybdän, Kupfer, Stickstoff, Vanadium, Schwefel, Titan und Niob. Legierungen auf der Basis von Tantal oder Wolfram eignen sich jedoch nicht, denn sie besitzen einen zu hohen Schmelzpunkt von etwa 3000°C. Der Ausdruck "kugelförmiges Metallpulver", so wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, bedeutet neben kugelförmigen Metallpulvern auch nahezu kugelförmige Metallpulver, zum Beispiel mit ovaler Gestalt.
Thermoreversible Hydrokolloide bedeuten hydrophile kolloidale Materialien, die durch ein wärmereversibles Gelieren und Erweichen gekennzeichnet sind, das durch Abkühlen bzw. Erwärmen gesteuert werden kann. Spezielle Beispiele für solche thermoreversiblen Hydrokolloide sind geringfügig veresterte Pektine, κ-Carrageenan und Gelatine. Weitere Beispiele für die genannten Hydrokolloide sind in der Publikation Hydrocolloides, herausgegeben von Mero Rousselot Satia, Paris, beschrieben. Um das Metallpulver zu agglomerieren, wird das Bindemittel vorzugsweise in Form einer wäßrigen Lösung zu dem kugelförmigen Metallpulver hinzugegeben. Die Menge an Bindemittel in dem agglomerierten Pulver sollte normalerweise höher als 0,5 Gew.-% sein, da die Bindeeigenschaften bei weniger als 0,5% unzureichend sind. Die Menge an Bindemittel in dem agglomerierten Pulver sollte nicht zu hoch sein, da dies zu Problemen führen könnte, wenn das Bindemittel entfernt wird. Eine bevorzugte Obergrenze liegt bei 1,5 Gew.-%. Gemäß einem bevorzugten Verfahren wird Gelatine als Bindemittel verwendet. Weitere Details des Agglomerierungsverfahrens unter Verwendung von Gelatine als Bindemittel sind in dem US-Patent 5 460 641 beschrieben. Das Gelierverfahren, das bei Verwendung von Gelatine normalerweise zwischen 40 und 80°C stattfindet, sollte demnach unendlich oft reversibel sein.
Der uniaxiale Preßvorgang ist ein Verfahren, bei dem ein Werkzeug verwendet wird, das vorzugsweise geschlossen ist, um das agglomerierte kugelförmige Metallpulver in einer einzigen Richtung zu verdichten. Das Werkzeug sollte mit einer Kolbengeschwindigkeit von über 2 m/s arbeiten, wobei ein Grünkörper gebildet wird. Die Kolbengeschwindigkeit beträgt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 4 m/s oder mehr, z. B. 4–7 m/s. Die hohe Kolbengeschwindigkeit ergibt ein vorgesintertes Produkt, d. h. einen Grünkörper mit einer hohen Grünkörperdichte. Die Obergrenze für die Kolbengeschwindigkeit wird von der Stärke des Werkzeugs bestimmt. Wenn eine zu hohe Geschwindigkeit verwendet wird, wird das Werkzeug auseinanderbrechen und in Stücke zerfallen. Der Druck beträgt im allgemeinen 400–800 N/mm². Wenn das Bindemittel Gelatine ist, wird der uniaxiale Preßvorgang vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 40°C bis 55°C, besonders bevorzugt von 45°C bis 50°C, durchgeführt.
Das Sintern des Grünkörpers findet bei einer Sintertemperatur, die von der Zusammensetzung des Metallpulvers abhängt, und in einer gesteuerten Atmosphäre statt. Die optimale Temperatur kann durch herkömmliche Mittel ermittelt werden, zum Beispiel durch Verwendung einer Software mit Namen Thermo-calc. Die Sintertemperatur für Stahlpulver und Pulver aus hochschmelzenden Legierungen wird im allgemeinen innerhalb des Bereichs von 1100–1350°C bzw. 1350–1550°C liegen. Ein Edelstahl kann zum Beispiel 2 bis 3 Stunden lang bei 1350°C gesintert werden. Das Sintern findet normalerweise im Vakuum oder in einem reduzierenden oder Inertgas statt, vorzugsweise in Wasserstoff. Das Sintern ergibt ein Endprodukt mit voller oder nahezu voller Dichte. Vor dem Sintern wird das Bindemittel durch Vorerwärmen in Luft bei einer Temperatur von 300 bis 500°C entfernt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das gesinterte Produkt anschließend dem isotaktischen Heißpressen (HIP) unterworfen, ohne daß es eingekapselt wird, wodurch ein Produkt mit einer garantiert 100%igen Dichte erhalten werden kann.
Die durch das Verfahren der Erfindung erhaltenen gesinterten Produkte können zur Herstellung von hochfesten, nichtoxidierenden, korrosionsbeständigen oder feuerfesten Produkten verwendet werden. Beispiele für solche Produkte sind Filter, Getriebegehäuseteile, wie z. B. Getriebegehäuseteile mit großem Drehmoment, Motorteile, Verbindungselemente, Uhrgehäuse, Ventilteile, wie z. B. Klappen, und andere Details.
Die folgenden nichtlimitierenden Beispiele beschreiben die Eigenschaften des Verfahrens zur Herstellung von Grünkörpern und anschließend gesinterten Produkten und insbesondere die Eigenschaften der Produkte der Erfindung, verglichen mit ähnlichen, auf herkömmliche Weise hergestellten Produkten.
Beispiel 1
Agglomeriertes Pulver aus Edelstahl AISI 316 mit einem Bindemittelgehalt von 1,5 Gew.-% Gelatine, wie es in dem oben genannten US-Patent 5 460 641 beschrieben ist, wurde verwendet. Dieses Pulver wurde zur Herstellung von Rohlingen durch uniaxiales Pressen in einer Form mit einem Durchmesser von 40 mm verwendet. Das Pulvergewicht betrug 22 Gramm.
Der erste Satz Preßvorgänge wurde in einer herkömmlichen hydraulischen Presse mit einer Kolbengeschwindigkeit von max. 1 m/s und mit einem max. spezifischen Werkzeugdruck von 800 N/mm², was die praktische Grenze für Hartmetallwerkzeug darstellt, durchgeführt. Die Grünkörperdichte der gepreßten Spezies betrug durchschnittlich 86,5% der theoretischen Dichte.
Der zweite Satz Preßvorgänge wurde in einer Hochgeschwindigkeitspresse mit einer Kolbengeschwindigkeit von 4 m/s durchgeführt. Die freigesetzte Gesamtenergie betrug 2300 Nm; innerhalb des Werkzeuggeschwindigkeitsbereichs wird die Energie durch die Geschwindigkeit und das Gewicht des beweglichen Werkzeugs gesteuert. Die Grünkörperdichte der gepreßten Spezies betrug durchschnittlich 92,5%.
Nach diesem einleitenden Schritt wurden zwei Gruppen Rohlinge oder Grünkörper in trockenem Wasserstoff bei 1350°C geglüht, was einen Standard-Hochtemperatursintervorgang für Edelstahl darstellt. Nach dem Sintern wurde die Dichte erneut gemessen. Die mit niedriger Geschwindigkeit gepreßten Produkte hatten eine Dichte von 95,5%, während die mit hoher Geschwindigkeit gepreßten Produkte eine Dichte von 99,7% besaßen. Mikrofotografien der Produkte mit niedriger Dichte zeigten nur einige wenige kleine isolierte Poren, im Prinzip jedoch ein Produkt mit voller Dichte.
Die zwei Arten von Produkten wurden in einem mechanischen Test getestet und lieferten das folgende Ergebnis:
Pressen mit niedriger Geschwindigkeit

Streckgrenze 155,4 MPa

Bruchfestigkeit 375,2 MPa

Dehnung 32%

Pressen mit hoher Geschwindigkeit

Streckgrenze 235,4 MPa

Bruchfestigkeit 485,6 MPa

Dehnung 58%
Die mit niedriger Geschwindigkeit gepreßten Produkte besaßen mechanische Eigenschaften, welche die ASTM-Standards B 525 für auf herkömmliche Weise gesintertes gepreßtes Material erfüllten, sie erfüllten jedoch nicht die Anforderungen für geschmiedete Produkte. Im Gegensatz dazu erfüllten die mit hoher Geschwindigkeit gepreßten Produkte in jeglicher Hinsicht die notwendigen Eigenschaften für geschmiedete Produkte.
Beispiel 2
Für diesen Test wurde ein agglomeriertes kugelförmiges Pulver aus einem niedriglegierten Kohlenstoffstahl mit 0,12% Kohlenstoff verwendet. Das Pulver wurde vor der Agglomerierung weichgeglüht, um eine gute Duktilität beim Pressen zu erzielen. Das Pulver wurde wie oben beschrieben agglomeriert, jedoch mit einem Bindemittegehalt von 0,75 Gew.-%. Die gleichen Schritte wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, wobei eine Grünkörperdichte von 91,2% für das mit niedriger Geschwindigkeit gepreßte Teil und 95,2% für das mit hoher Geschwindigkeit gepreßte Teil erhalten wurde. Die Grünkörperprodukte wurden gemäß einem Standard-Grünkörperfestigkeitstest (EN 23995) gemessen und ergaben einen Wert von 2,5 MPa für das mit niedriger Geschwindigkeit gepreßte Teil und 9,4 MPa für das mit hoher Geschwindigkeit gepreßte Teil. Als Faustregel sollte die Grünkörperfestigkeit 4 MPa übersteigen, damit der Grünkörper als handhabungssicher betrachtet werden kann. Offensichtlich ist die Grünkörperfestigkeit des mit niedriger Geschwindigkeit gepreßten Teils zu niedrig, als daß komplizierte Grünkörper sicher gehandhabt werden könnten.
Die Teile wurden im Vakuum bei 1250°C geglüht. Nach dem Sintern wurde die Dichte erneut gemessen. Die mit niedriger Geschwindigkeit gepreßten Produkte besaßen eine Dichte von 96,5%, wohingegen die mit hoher Geschwindigkeit gepreßten Produkte eine Dichte von 99,8% besaßen. Die zwei Arten von Produkten wurden in einem mechanischen Test getestet und lieferten die folgenden Ergebnisse:
Pressen mit niedriger Geschwindigkeit

Streckgrenze 175,2 MPa

Bruchfestigkeit 372,5 MPa

Dehnung 14%

Pressen mit hoher Geschwindigkeit

Streckgrenze 235,0 MPa

Bruchfestigkeit 385,3 MPa

Dehnung 28%
Die mit niedriger Geschwindigkeit gepreßten Produkte erfüllen nicht die Standards für geschmiedete Produkte, während die mit hoher Geschwindigkeit gepreßten Produkte die Anforderungen erfüllen.
Beispiel 3
Ein neuer Test wurde wie in Beispiel 2 durchgeführt, wobei die Kolbengeschwindigkeit der Hochgeschwindigkeitspresse auf 1,5 m/s verringert wurde und die bei dem Verfahren zugeführte Gesamt energie durch Erhöhen des Gesamtgewichts des beweglichen Werkzeugs beibehalten wurde. In diesem Fall wurde das folgende Ergebnis nach dem Sintern erhalten.
Pressen mit hoher Geschwindigkeit

Streckgrenze 185,6 MPa

Bruchfestigkeit 366,0 MPa

Dehnung 18%
Diese Werte erfüllen nicht die internationalen Standards für geschmiedetes Material für diese Materialarten.
In den obigen Beispielen wurde deutlich gezeigt, daß, wenn das wie oben beschriebene Hochgeschwindigkeitspressen von kugelförmigem agglomeriertem Pulver angewandt wird, das nach dem Sintern erhaltene Produkt stark verbesserte mechanische Eigenschaften erhalten wird, verglichen mit einem bei niedriger Geschwindigkeit gepreßten Produkt. Dieser Unterschied bei den Eigenschaften ist von größter Bedeutung bei Produkten, die hohen Spannungen ausgesetzt sind oder die aufgrund von Korrosionsanforderungen eine volle Dichte besitzen müssen. Es ist auch wichtig, daß die Grünkörperdichte so hoch wie möglich ist, um während des Sinterns eine minimale Schrumpfung zu ergeben.
Es ist nicht leicht zu verstehen, warum diese überraschenden Ergebnisse erzielt werden, eine Erklärung könnte jedoch sein, daß die Mischung aus Bindemittel und Pulver während des Hochgeschwindigkeitspressens wie ein hochviskoses Fluid wirkt, wobei die für die Verdichtung benötigte Energiemenge verringert und diese einzigartig hohe Grünkörperdichte erhalten wird. Der Umfang der vorliegenden Erfindung sollte jedoch davon in keiner Weise eingeschränkt werden.

Claims

Verfahren zum Verdichten eines agglomerierten kugelförmigen Metallpulvers aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder hochschmelzender Legierung auf der Basis von Ni, Fe oder Co, das wenigstens 0,5 Gew.-% eines thermoreversiblen Hydrokolloids als Bindemittel umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das agglomerierte kugelförmige Metallpulver in einem uniaxialen Preßvorgang bei einer Kolbengeschwindigkeit von über 2 m/s und einem Druck von 400–800 N/mm² zu einem Grünkörper mit hoher Dichte verdichtet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Kolbengeschwindigkeit der Presse während des Pressens 4 m/s oder höher ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Bindemittelmenge in dem agglomerierten Metallpulver 1,5 Gew.-% nicht übersteigt.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das thermoreversible Hydrokolloid Gelatine ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der Betrieb der Uniaxialpresse bei einer Temperatur im Bereich von 40°C bis 55°C, vorzugsweise 45°C bis 50°C, erfolgt.
Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Produkts aus einem agglomerierten kugelförmigen Metallpulver aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder hochschmelzender Legierung auf der Basis von Ni, Fe oder Co, das wenigstens 0,5 Gew.-% eines thermoreversiblen Hydrokolloids als Bindemittel umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das agglomerierte kugelförmige Metallpulver in einem uniaxialen Preßvorgang bei einer Kolbengeschwindigkeit von über 2 m/s und einem Druck von 400–800 N/mm² zu einem Grünkörper verdichtet wird, gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, und bei dem der genannte Grünkörper anschließend zur vollen oder nahezu vollen Dichte gesintert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem das gesinterte Produkt anschließend dem isotaktischen Heißpressen unterworfen wird, ohne daß es eingekapselt wird.