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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Sinterteils durch Sintern von Metallpulver und insbesondere ein
Herstellungsverfahren, bei dem ein Metallpulver-enthaltender Grünling mit
einer vorherbestimmten Form erzeugt wird und der Grünling dann
einer Entbinderungsbehandlung und Sinterungsbehandlung unterzogen
wird, um Sinterteile herzustellen.
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STAND DER
TECHNIK
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Als
Verfahren zur Herstellung eines Metallerzeugnisses durch Sintern
eines Metallpulver-enthaltenden Grünlings ist im Stand der Technik
ein Verfahren bekannt, das als "Metallspritzgießverfahren
(MIM, metal injection molding)" bezeichnet
wird. Bei dem MIM wird das Metallpulver mit einem organischen Binder
gemischt, um eine Mischung zu erhalten und anschließend wird
mit dieser Mischung das Spritzgießverfahren durchgeführt.
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Ein
durch das MIM erzeugter Grünling
wird einer Entbinderungsbehandlung (Behandlung zur Entfernung des
Binders) unterzogen, um den organischen Binder zu entfernen und
dann wird dieser Grünling
gesintert.
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Um
während
des Spritzgießens
eine gute Verformbarkeit zu gewährleisten,
muss ein Grünling,
der in dem MIM verwendet wird, einen organischen Binder in einer
ziemlich großen
Menge enthalten. Daher neigt der Grünling, der die Entbinderungsbehandlung
durchlaufen hat (d. h. ein Grünling,
bei dem der Binder entfernt wurde), dazu, eine Vielzahl von Poren
aufzuweisen. Wird ein solcher entbinderter Grünling mit einer Vielzahl von
Poren gesintert, so treten folgende Nachteile auf.
- (1) Während
sich die Dichte des Sinterteils verringert, ist die Porigkeit des
Sinterteils hoch. Dies resultiert in einem Sinterteil mit geringer
mechanischer Festigkeit.
- (2) Es werden relativ hohe Sintertemperaturen benötigt. Solche
hohen Temperaturen stellen eine starke Beanspruchung für den Ofen
dar und führen
zu Nachteilen, wie einer teuren Ausrüstung und einem großen Verbrauch
an Pulver.
- (3) Es ist unmöglich,
eine hohe Abmessungsgenauigkeit zu erzielen. Weist der Grünling beispielsweise merkliche
Veränderungen
in seiner Dicke auf, wird das erhaltene Sinterteil wahrscheinlich
eine deformierte Gestalt aufweisen.
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In
Metals Handbook, Band 7, Seiten 495–500 wird das isostatische
Heißpressen
eines entbinderten und gesinterten, MIM-erzeugten Grünlings ohne
Containerisierung offenbart.
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Es
stellt daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung dar, ein einfacheres
Verfahren zur Herstellung von Sinterteilen bereitzustellen, mit
dem Sinterteile mit hoher Dichte oder Sinterteile mit ausgezeichneter
Verformbarkeit erzeugt werden können,
d. h. mit dem Sinterteile mit hoher dimensionaler Genauigkeit erzeugt
werden können
und das bei gemäßigten Sinterbedingungen
durchgeführt
werden kann, wie bei einer verringerten Sintertemperatur oder dgl.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Sinterteils, umfassend die in der folgenden Reihenfolge durchzuführenden
Schritte:
Herstellen eines Metallpulver-enthaltenden Grünlings,
wenigstens
einmaliges Entbindern des Grünlings,
Vorsintern
des entbinderten Grünlings,
Verdichten
des vorgesinterten Grünlings
durch Pressen desselben, und
weiteres Sintern des gepressten,
vorgesinterten Grünlings,
um ein Sinterteil zu erhalten.
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Durch
die Bereitstellung des Schrittes des Verdichtens des Grünlings durch
Pressen desselben wird es möglich,
die in dem vorgesinterten Grünling
vorhandenen Poren zu reduzieren und die Dichte desselben zu erhöhen, wodurch
ein Sinterteil mit einer höheren
Dichte und einer höheren
mechanischen Festigkeit erzeugt wird. Des Weiteren wird es dadurch
auch möglich,
die Sinterbedingungen zu mäßigen, wie
beispielsweise niedrigere Sintertemperaturen, verkürzte Sinterzeiten
und dgl., was zu einer breiteren Anwendbarkeit der Sinterung und
einer geringeren Beanspruchung des Sinterofen und dgl. führt.
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Durch
das weitere Sinterverfahren wird es ohne die Notwendigkeit des isostatischen
Pressens ebenfalls möglich,
die Dichte und die mechanische Festigkeit des Endsinterteils zu
erhöhen
als auch die Abmessungsgenauigkeit des Endsinterteils zu verbessern.
Daher können
Metallerzeugnisse mit hoher Qualität erzeugt werden.
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Selbst
wenn Spritzgießfehler,
wie Poren, während
der Herstellung des Grünlings
erzeugt würden,
werden solche Fehler beseitigt, um dem Grünling eine gute Beschaffenheit
zu verleihen. Daher ist es möglich,
aus dem Sinterteil ein Metallerzeugnis mit besonders hoher Qualität zu erzeugen,
wenn das Sinterteil aus dem Grünling
durch die nachfolgenden Entbinderungs-, Vorsinterungs-, Verdichtungs-
und weitere Sinterungsbehandlungen hergestellt wird.
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Ein
maschinelles Bearbeiten kann mit dem verdichteten, vorgesinterten
Grünling
zwischen dem Schritt des Verdichtens des vorgesinterten Grünlings und
dem Schritt des Sinterns des vorgesinterten Grünlings erfolgen. Da die maschinelle
Bearbeitung mit dem vorgesinterten Pressling erfolgt, der durch
Pressen desselben verdichtet wurde, treten verglichen mit dem Fall,
bei dem eine solche maschinelle Bearbeitung mit einem nicht verdichteten
Grünling
(entbinderter Grünling
oder vorgesinterter Pressling) durchgeführt würde, innerhalb des bearbeiteten
Bereichs geringere Abweichungen bezüglich der Form und den Abmessungen
auf, wodurch es möglich
wird, die Abmessungsgenauigkeit des Sinterteils zu verbessern. Da
die maschinelle Bearbeitung vor der Vollendung des Sinterschritts,
d. h. vor dem Hauptsinterverfahren durchgeführt wird, ist die Härte des Werks
zusätzlich
relativ gering verglichen mit dem Fall, bei dem die maschinelle
Bearbeitung mit einem Endsinterteil mit hoher Härte durchgeführt würde, sodass
die Bearbeitung sehr leicht erfolgen kann. Des Weiteren können die
Form und die Abmessungen innerhalb der bearbeiteten Bereiche sehr
leicht kontrolliert werden, da die Bearbeitbarkeit ebenfalls ausgezeichnet
ist, was zu einer verbesserten dimensionalen Genauigkeit führt.
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Es
ist bevorzugt, dass der Schritt des Vorsinterns des Grünlings solange
durchgeführt
wird, bis eine Diffusionskontaktherstellung wenigstens an den Kontaktstellen
der Teilchen des Metallpulvers erfolgt ist. Wird die Vorsinterung
auf diese Art und Weise durchgeführt,
erhöht
sich die Formstabilität.
Dadurch wird es möglich, verschiedenen
Fehlern des Grünlings
(des vorgesinterten Presslings), wie ein Brechen, ein Zerbröckeln, eine Rissbildung
und dgl., welche während
dem nachfolgenden Verdichtungsschritt und dem nachfolgenden Schritt des
maschinellen Bearbeitens auftreten, wirksam vorzubeugen, wodurch
die Handhabbarkeit desselben verbessert wird.
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Ferner
ist es gemäß vorliegender
Erfindung bevorzugt, dass das Pressen, um eine Verdichtung zu erzielen,
isotropisch durchgeführt
wird. Insbesondere erfolgt das Pressen, um eine Verdichtung zu erzielen, durch
isostatisches Pressen. Dadurch wird es möglich, einen Grünling und
einen vorgesinterten Pressling mit einheitlicher Dichte durch ein
einfaches Verfahren zu erzeugen.
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In
diesem Fall ist es bevorzugt, dass das isostatische Pressen bei
Umgebungstemperatur oder einer Temperatur nahe der Umgebungstemperatur
durchgeführt
wird, da die für
das Pressen benötigte
Apparatur dadurch vereinfacht werden kann und die wasserabweisende
Deckschicht keine Wärmebeständigkeit
aufweisen muss.
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Gemäß vorliegender
Erfindung ist es bevorzugt, dass der Druck 1 bis 100 t/cm2 beträgt.
Dadurch wird es möglich,
eine ausreichende Verdichtung ohne die Notwendigkeit einer großen Pressvorrichtung
zu erzielen.
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Des
Weiteren ist es gemäß vorliegender
Erfindung bevorzugt, dass der Schritt des Herstellens des Grünlings durch
Metallspritzgießen
durchgeführt
wird. Dadurch wird es möglich,
Metallsinterteile mit einer verhältnismäßig geringen
Größe und/oder
einer komplexen und schwierigen Form sowie mit einer verhältnismäßig hohen
mechanischen Festigkeit herzustellen.
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Überdies
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung auch bevorzugt, dass der Metallpulvergehalt des Grünlings unmittelbar
vor der Entbinderungsbehandlung 70 bis 98 Gew.-% beträgt. Wird
ein solcher Grünling verwendet,
ist es möglich,
eine gute Verformbarkeit während
der Herstellung des Grünlings
zu gewährleisten, wenn
der Grünling
hergestellt wird und ein zunehmendes Zusammenschrumpfen während des
Sinterns des Grünlings
zu vermeiden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es auch bevorzugt, dass das Metallpulver für den Grünling gemäß einem
Gaszerstäubungsverfahren
hergestellt wird. Die Partikel des Pulvers, die durch das Gaszerstäubungsverfahren
hergestellt werden, weisen eine annähernd kugelförmige Gestalt
auf, sodass es möglich
wird, die Partikelgröße des Metallpulvers
und die Pressbedingungen zu mäßigen. Dadurch
wird es möglich,
die mechanische Festigkeit des erhaltenen Sinterteils zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Fließdiagramm,
welches das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung von Sinterteilen beschreibt.
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2 ist ein Fließdiagramm,
welches das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung von Sinterteilen beschreibt.
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3 ist eine Abbildung, welche
eine Schnittfläche
(innere Metallstruktur) eines Grünlings
bei dem Schritt des Herstellens des Grünlings zeigt.
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4 ist eine Abbildung, welche
eine Schnittfläche
(innere Metallstruktur) eines Grünlings
(entbinderter Grünling)
nach der Entbinderungsbehandlung zeigt.
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5 ist eine Abbildung, welche
eine Schnittfläche
(innere Metallstruktur) eines vorgesinterten Presslings nach der
Vorsinterungsbehandlung zeigt.
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6 ist eine Abbildung, welche
eine Schnittfläche
(innere Metallstruktur) eines vorgesinterten Presslings nach dem
Pressen zeigt.
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7 ist eine Abbildung, welche
eine Schnittfläche
(innere Metallstruktur) eines Sinterteils nach der Hauptsinterbehandlung
zeigt.
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8 ist eine Abbildung, welche
eine Schnittfläche
(innere Metallstruktur) eines vorgesinterten Presslings nach einer
maschinellen Bearbeitung zeigt.
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9 ist eine Abbildung, welche
eine Schnittfläche
(innere Metallstruktur) eines vorgesinterten Presslings nach der
Hauptsinterbehandlung zeigt.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines Sinterteils im Detail unter Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Fließdiagramm,
welches eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung von Sinterteilen zeigt. Die 3 bis 7 sind
Abbildungen von Schnittflächen
(innere Metallstruktur) eines Grünlings,
bei jedem Verfahrensschritt. Im Folgenden wird eine Beschreibung
der ersten Ausführungsform
des Verfahrens zur Herstellung von Sinterteilen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen gegeben.
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[1G] Herstellung des Grünlings
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Das
Verfahren zur Herstellung des Grünlings
ist nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt und ein übliches
Pulververdichtungsverfahren kann verwendet werden. Gemäß dieser
Erfindung ist es jedoch bevorzugt, ein Metallspritzgießverfahren
(MIM) zu verwenden.
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Das
Metallspritzgießverfahren
hat den Vorteil, dass es gesinterte Metallerzeugnisse herstellen
kann, die eine verhältnismäßig geringe
Größe sowie
komplexe und schwierige Formen als auch eine hohe mechanische Festigkeit
aufweisen. Daher ist das MIM gemäß der vorliegenden
Erfindung besonders bevorzugt, da diese Vorteile bei der Durchführung der
vorliegenden Erfindung wirksam ausgenutzt werden können.
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Die
Herstellung eines Grünlings
durch MIM wird unten beschrieben.
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Zunächst werden
ein Metallpulver und ein Binder (organischer Binder) hergestellt
und dann werden diese durch eine Mischmaschine gemischt, um eine
Mischung zu erhalten.
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Bezüglich der
Art des Metalls für
das Metallpulver (im Folgenden einfach als "Metall" bezeichnet) bestehen keine Beschränkungen.
Beispielsweise kann wenigstens ein Element ausgewählt aus
Fe, Ni, Co, Cr, Mn, Zn, Pt, Au, Ag, Cu, Pd, Al, W, Ti, V, Mo, Nb,
Zr, Pr, Nd, Sm und dgl., oder Legierungen, welche hauptsächlich wenigstens
eines dieser Elemente enthalten, als Bestandteil des Metallpulvers
verwendet werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Verformbarkeit des Sinterteils wie oben beschrieben
verbessert werden. Daher ist es im Hinblick für das Metall des Sinterteils
bevorzugt (möglich),
jedes Metall zu verwenden, durch welches das letztlich erhaltene
Sinterteil eine verhältnismäßig hohe
Härte erhalten
kann oder es schwierig zu verarbeiten ist. Besondere Beispiele solcher
Metalle enthalten Fe-basierte Legierungen, wie Edelstahle (z. B. SUS
304, SUS 316, SUS 317, SUS 329J1, SUS 410, SUS 430, SUS 440 und
SUS 630), Gesenkstahl, Schnellarbeitsstahl und dgl., Ti oder Ti-basierte Legierungen,
W oder W-basierte Legierungen, Co-basierte Sinterkarbide, Ni-basierte
Zemente und dgl.
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Bezüglich der
durchschnittlichen Partikelgröße des Metallpulvers
bestehen keine Beschränkungen, sie
ist jedoch vorzugsweise kleiner als 50 μm und mehr bevorzugt etwa 0,1
bis 40 μm.
Eine überdurchschnittlich
große
durchschnittliche Partikelgröße kann
in einer geringen Dichte des Sinterteils resultieren, was auch von
anderen Faktoren abhängt.
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Ferner
bestehen bezüglich
des Verfahrens zur Herstellung des Metallpulvers keine Beschränkungen. Beispielsweise
kann ein Wasserzerstäubungsverfahren,
ein Gaszerstäubungsverfahren,
ein Reduktionsverfahren, ein Carbonylverfahren oder ein Zerkleinerungsverfahren
verwendet werden, um das Metallpulver herzustellen.
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Beispiele
für Binder
umfassen Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen, Ethylenvinylacetatcopolymer
und dgl., Acrylharze, wie Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat
und dgl., Styrolharze, wie Polystyrol und dgl., verschiedene Harze,
wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyamid, Polyester,
Polyether, Polyvinylalkohol, Copolymere der oben genannten und dgl.,
verschiedene Wachse, Paraffin, höhere
Fettsäuren
(z. B. Stearinsäure),
höhere
Alkohole, höhere
Fettsäureester,
höhere
Fettsäureamide
und dgl. Diese können
einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Weichmacher
können
ebenfalls zugegeben werden. Beispiele für Weichmacher beinhalten Phthalsäureester
(z. B. DOP, DEP und DBP), Adipinsäureester, Trimellithsäureester,
Sebacinsäureester
und dgl. Diese können
entweder einzeln oder in Kombinationen aus zwei oder mehreren verwendet
werden.
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Zusätzlich zu
dem Metallpulver, dem Binder und den Weichmachern können, falls
erforderlich, verschiedene Zusätze,
wie Schmierstoffe, Antioxidationsmittel, Entbinderungspromotoren,
oberflächenaktive Agentien
und dgl. während
des Mischungsvorgangs zugegeben werden.
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Die
Mischungsbedingungen werden abhängig
von den verwendeten Bestandteilen und der Partikelgröße des verwendeten
Metallpulvers, der Art und der Menge des Binders und der zuzugebenden
Additive variieren. Ein Beispiel für solche Mischungsbedingungen
ist eine Mischungstemperatur von 20 bis 200°C und eine Mischungszeit von
20 bis 210 Minuten. Das so erhaltene Einsatzmaterial kann zerkleinert
werden, falls dies notwendig ist. Die Granulatgröße liegt beispielsweise in
einem Bereich von etwa 1 bis 10 mm.
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Das
Einsatzmaterial, welches auf die oben beschriebene Art und Weise
hergestellt wurde, oder das aus dem Einsatzmaterial hergestellte
Granulat wird einem Spritzgießen
mit einer Spritzgießvorrichtung
unterzogen, um einen Grünling
der gewünschten
Form und Abmessungen zu erzeugen. So kann ein Grünling mit einer komplexen und
schwierigen Form einfach hergestellt werden, indem eine geeignete
Matrize ausgewählt wird.
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Die
Form und Abmessungen des herzustellenden Grünlings sollten unter Berücksichtigung
der zu erwartenden Schrumpfung des Grünlings während der Entbinderungs- und
Sinterungsbehandlung ausgewählt werden.
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Die
Bedingungen für
das Spritzgießen
werden in Abhängigkeit
der verwendeten Bestandteile und der Partikelgröße des verwendeten Metallpulvers,
der Art und der Menge des Binders und in Abhängigkeit von anderen Faktoren
variieren. Beispielhafte Spritzgießbedingungen sind eine Materialtemperatur
vorzugsweise im Bereich von 20 bis 200°C und ein Einspritzdruck von
vorzugsweise etwa 30 bis 150 kgf/cm2.
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Die
Schnittfläche
des erhaltenen Grünlings 1 ist
in 3 gezeigt. Dieser
Figur ist zu entnehmen, dass das Metallpulver 20 und die
Poren 30 im Allgemeinen einheitlich durch den Binder 10 hinweg
verteilt sind.
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Der
Gehalt des Metallpulvers in dem Grünling 1 nach der Pressbehandlung
und vor der Entbinderungsbehandlung beträgt vorzugsweise etwa 70 bis
98 Gew.-% und mehr bevorzugt etwa 82 bis 98 Gew.-%. Ist der Gehalt
des Metallpulvers geringer als 70 Gew.-%, erfährt der Grünling eine größere Schrumpfung
während
des Sinterns und daher verschlechtert sich die Abmessungsgenauigkeit.
Ferner neigt die Porigkeit und der C-Gehalt des Sinterteils dazu
anzusteigen. Übersteigt
der Gehalt des Metallpulvers einen Wert von 98 Gew.-%, wird andererseits
der Gehalt des Binders 10 zu gering, was in einer geringen
Fließfähigkeit
während des
Spritzgießens
resultiert. Dadurch wird das Spritzgießen schwierig oder unmöglich oder
resultiert in einer inhomogenen Grünlingzusammensetzung.
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[2G] Entbinderungsverfahren
zur Entbinderung des Grünlings
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Der
durch den zuvor beschriebenen Schritt hergestellte Grünling wird
dann einer Entbinderungsbehandlung (Behandlung zur Entfernung des
Binders) unterworfen.
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Eine
Entbinderung wird durch Wärmebehandlung
unter einer nicht oxidierenden Atmosphäre, wie unter Vakuum oder einem
Zustand verminderten Drucks (wie beispielsweise 1 × 10–1 bis
1 × 10–6 Torr),
oder unter einem inerten Gas, wie Stickstoffgas, Argongas und dgl.,
erzielt.
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Vorliegend
betragen die Bedingungen für
die Entbinderungsbehandlung vorzugsweise etwa 0,5 bis 40 Stunden
bei einer Temperatur von etwa 150 bis 750°C und mehr bevorzugt etwa 1
bis 24 Stunden bei einer Temperatur von etwa 250 bis 650°C.
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Das
oben beschriebene Entbinderungsverfahren durch Wärmebehandlung kann in zahlreichen
Schritten (Stufen) durchgeführt
werden. Ferner kann die Entbinderung auch durch andere Behandlungen
als die Wärmebehandlung
durchgeführt
werden.
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Die
Schnittfläche
des erhaltenen entbinderten Grünlings 2 ist
in 4 gezeigt, bei dem
sich Poren 40 in den Bereichen gebildet haben, an denen
zuvor der Binder 10 vorlag.
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[3G] Vorsintern
(erstes Sintern)
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Der
auf die oben beschriebene Art und Weise hergestellte entbinderte
Grünling 2 wird
in einem Sinterofen gesintert, um das Vorsintern zu bewirken.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird das Vorsintern des entbinderten Grünlings so lange durchgeführt, bis
eine Diffusionskontaktherstellung wenigstens an den Kontaktstellen
der Teilchen des Metallpulvers 20 erfolgt ist. Wird das
Vorsintern auf diese Art und Weise durchgeführt, so nimmt die Formstabilität zu. Dadurch
wird es möglich,
das Auftreten verschiedenartigster Fehler in dem Grünling (vorgesinterter
Pressling) zu vermeiden, wie ein Brechen, Abbröckeln, eine Rissbildung und
dgl., welche in nachfolgenden Schritten auftreten können, insbesondere
in dem Pressschritt zur Verdichtung des Grünlings, wodurch die Handhabung
desselben erleichtert wird.
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Insbesondere
ist die Verwendung von Metallpulver, welches durch ein Gaszerstäubungsverfahren
hergestellt wurde, aufgrund der folgenden Vorteile bevorzugt.
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Metallpulver,
welches durch ein Gaszerstäubungsverfahren
hergestellt wurde, umfasst nämlich
Partikel mit einer annähernd
kugelförmigen
Gestalt, die eine geringere Anzahl von Oberflächenfehlern (was in einer schwächeren Bindungsstärke zwischen
den Metallpulverpartikeln resultiert) aufweisen als solches Metallpulver,
das durch ein Wasserzerstäubungsverfahren
hergestellt wurde. Wird der Grünling,
der einer Vorsinterungsbehandlung nicht unterzogen wurde, einem
Pressen unterzogen, so muss die Größenverteilung der Partikel
des Metallpulvers verhältnismäßig breit
sein oder Bedingungen, wie Druck und dgl., müssen auf optimale Werte während des
Pressens eingestellt werden, um das Auftreten der zuvor beschriebenen
Fehler während des
Pressens zu verhindern. Die Vorsinterungsbehandlung ist jedoch hocheffizient
im Hinblick auf eine Verhinderung des Auftretens von Fehlern in
dem Grünling
während
des Pressens, was bereits oben beschrieben wurde, sodass die Anforderungen
an die Partikelgröße des Metallpulvers
und die Pressbedingungen geringer sind, d. h. dass diese aus einem
breiteren Bereich ausgewählt
werden können.
Wird das Gaszerstäubungsverfahren
gemäß dieser
Ausführungsform
verwendet, um Metallpulver zu erzeugen, so können die mechanischen Eigenschaften
des Endsinterteils dadurch verbessert werden. Daher ist die vorliegende
Erfindung insbesondere in dem Fall nützlich, bei dem durch ein Gaszerstäubungsverfahren
hergestelltes Metallpulver verwendet wird.
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Diesbezüglich ist
es überflüssig, darauf
hinzuweisen, dass ähnliche
Vorteile auch erzielt werden können,
wenn Metallpulver verwendet wurde, das durch ein Wasserzerstäubungsverfahren
und durch andere Verfahren hergestellt wird und dass es daher möglich ist,
Pulver zu verwenden, das durch jedes dieser Verfahren hergestellt
wurde.
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Ist
die Metallverbindung beispielsweise Fe oder eine Fe-basierte Legierung,
beträgt
die Sintertemperatur während
einem solchen Vorsintern vorzugsweise etwa 700 bis 1300°C und mehr
bevorzugt etwa 800 bis 1250°C.
Ferner beträgt
die Sintertemperatur vorzugsweise etwa 700 bis 1200°C und mehr
bevorzugt etwa 800 bis 1150°C,
wenn die Metallverbindung Ti oder eine Ti-basierte Legierung ist.
Des Weiteren beträgt
sie etwa 700 bis 1400°C
und mehr bevorzugt etwa 800 bis 1350°C, wenn die Metallverbindung
W oder eine W-basierte Legierung
ist.
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In
diesem Zusammenhang sollte festgehalten werden, dass die Sintertemperatur
während
der Vorsinterung mit der Zeit innerhalb oder außerhalb des oben erwähnten Bereichs
variiert werden kann (erhöht
oder erniedrigt werden kann), falls dies gewünscht wird.
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Werden
die oben beschriebenen Sintertemperaturen verwendet, beträgt die Sinterzeit
für das
Vorsintern vorzugsweise etwa 0,2 bis 6 Stunden und mehr bevorzugt
etwa 0,5 bis 4 Stunden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Sinteratmosphäre
eine nicht-oxidierende
Atmosphäre, welche
keinen Wasserstoff enthält.
Dies verbessert die Sicherheit des Sinterns und trägt zu einer
verringerten Porigkeit des Sinterteils bei.
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Die
bevorzugte Sinteratmosphäre
ist eine Atmosphäre
mit einem verringerten Druck (ein Vakuum) von 1 × 10–2 Torr
oder niedriger (mehr bevorzugt 1 × 10–2 bis
1 × 10–6 Torr)
oder eine inerte Gasatmosphäre,
wie Stickstoffgas, Argongas und dgl., bei 1 bis 760 Torr.
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Die
Sinteratmosphäre
kann während
des Vorsinterns verändert
werden. Beispielsweise kann die Sinteratmosphäre, die anfänglich einer Atmosphäre unter
reduziertem Druck (Vakuum) von 1 × 10–2 bis
1 × 10–6 Torr
entsprach, in eine Inertgasatmosphäre, wie oben beschrieben, während des
Vorsinterns überführt werden.
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Die
Schnittfläche
des erhaltenen vorgesinterten Presslings (vorgesinterter Grünling 4a)
ist in 5 gezeigt, bei
dem eine Diffusionskontaktherstellung an den Kontaktstellen der
Teilchen des Metallpulvers erfolgt ist und die Anzahl der Poren 40 daher
verringert ist.
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[4G] Pressen
des vorgesinterten Presslings
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Druck
wird auf den in dem zuvor beschriebenen Schritt hergestellten Grünling (vorgesinterten
Pressling 4a) ausgeübt,
um eine Verdichtung desselben zu erzielen.
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Das
Pressverfahren ist nicht auf ein ganz bestimmtes Verfahren beschränkt. Beispiele
für Pressverfahren
umfassen ein Verfahren, bei dem der vorgesinterte Pressling in einer
zuvor bestimmten Richtung gepresst wird, wie Walzen oder Pressen,
und ein Verfahren, bei dem der Pressling isotropisch verdichtet
wird, wie isotropisches Pressen. Das letztere Verfahren, insbesondere
das isostatische Pressen, ist bevorzugt. Im Folgenden wird eine
Beschreibung des isostatischen Pressens gegeben.
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Das
isostatische Pressen umfasst isostatisches Kaltpressen (CIP, cold
isostatic pressing), bei dem das Pressen bei Umgebungstemperatur
oder einer Temperatur nahe der Umgebungstemperatur (beispielsweise
5 bis 60°C)
durchgeführt
wird, und isostatisches Heißpressen
(HIP, hot isostatic pressing), bei dem das Pressen unter Wärmebedingungen
(beispielsweise 80°C
oder darüber)
durchgeführt
wird. Das Erstere wird aufgrund der Einfachheit der benötigten Ausrüstung bevorzugt.
Ferner ist das Erstere auch in dem Fall besonders bevorzugt, bei
dem ein Grünling
mit einer dreidimensionalen Form oder einer komplexen und schwierigen
Form verwendet wird, da es, wie nachfolgend noch beschrieben wird,
nicht notwendig ist, dass die Deckschicht hitzeresistent ist.
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Bei
dem isostatischen Pressen wird die Oberfläche des Presslings zunächst mit
einer Deckschicht mit Flüssigbarriereeigenschaften
(in den Zeichnungen nicht gezeigt) überzogen und dann wird der
Pressling in eine isostatische Presseinheit gegeben, wo er einem
isostatischen Pressen unterworfen wird. Bei dem CIP kann Gummimaterial,
wie Naturgummi, Isoprenkautschuk und dgl., als Deckschicht verwendet
werden. Ferner kann die Deckschicht beispielsweise durch ein Tauchverfahren
aufgebracht werden.
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Im
Hinblick auf den bei dem isostatischen Pressen (isotropisches Pressen)
angewandten Druck bestehen keine Beschränkungen. In einer bevorzugten
Ausführungsform
beträgt
der Druck etwa 1 bis 100 t/cm2 und mehr
bevorzugt etwa 3 bis 80 t/cm2. Ein übermäßig geringer
Druck erzeugt keinen adäquaten Effekt
(d. h. keine Verringerung der Porigkeit durch Verdichtung). Andererseits
ist es auch unmöglich,
einen verbesserten Effekt zu erzielen, wenn der Druck höher als
der oben beschriebene obere Grenzwert ist. Zusätzlich führt ein Druck, der den oben
beschriebenen oberen Grenzwert übersteigt,
dazu, dass eine größere Apparatur
benötigt wird,
was nachteilig ist und zu höheren
Kosten für
die Ausrüstung
führt.
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Nach
dem Pressen kann die Deckschicht von der Oberfläche des Grünlings abgelöst und entfernt
werden. Üblicherweise
besteht jedoch keine Notwendigkeit, einen separaten Schritt des
Entfernens der Deckschicht vorzusehen, da die Deckschicht durch
Wärme im
Verlauf der nachfolgenden Entbinderungs- oder Sinterungsbehandlung
entfernt werden kann.
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Die
Schnittfläche
des gepressten, vorgesinterten Presslings 4b ist in 6 gezeigt. Wie aus dieser Figur
ersichtlich ist, weist der vorgesinterte Pressling 4a,
der durch Pressen verdichtet wurde, eine hohe Dichte auf und die
Anzahl der Poren 40 zwischen den Metallpulverpartikeln 20 ist
weiter verringert verglichen mit dem vorgesinterten Pressling 4a vor
dem Pressen. Somit können
die Poren 40 in Abhängigkeit
von den Pressbedingungen in ihrer Anzahl merklich verringert werden,
sodass die Poren 40 im Grunde beseitigt sind.
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Nach
dem Pressen kann die Deckschicht von der Oberfläche des vorgesinterten Presslings 4b abgelöst und entfernt
werden. Üblicherweise
besteht jedoch keine Notwendigkeit für einen separaten Schritt des Entfernens
der Deckschicht, da diese im Verlauf des nachfolgenden Hauptsinterungsverfahrens
durch Wärme entfernt
wird.
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[5G] Hauptsinterung
(zweite Sinterung)
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Der
auf die oben beschriebene Art und Weise hergestellte gepresste vorgesinterte
Pressling 4b wird in einem Sinterofen gesintert, wodurch
die Hauptsinterung (Endsinterung) erzielt wird, um ein Metallsinterteil herzustellen.
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Wie
in 7 gezeigt, verursacht
die Hauptsinterung eine Diffusion und ein Kristallwachstum des Metallpulvers 20,
wodurch Kristallkörner 50 gebildet
werden. Die Poren 40 verschwinden, wodurch ein Sinterteil 4 gebildet
wird, das in seiner Gesamtheit dicht ist, d. h. ein Sinterteil 4 mit
einer hohen Dichte und einer geringen Porigkeit.
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Da
die Anzahl der Poren 40 in dem vorgesinterten Pressling 4b aufgrund
des Pressens merklich verringert wurde, ermöglicht die Hauptsinterung insbesondere
die Bereitstellung eines Sinterteils 4 mit hoher Dichte
und geringer Porigkeit verglichen mit dem Fall, in dem vor der Hauptsinterung
kein Pressen durchgeführt
wurde.
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Besteht
die Metallzusammensetzung beispielsweise aus Fe oder einer Fe-basierten Legierung,
beträgt
die Sintertemperatur während
des Hauptsinterns vorzugsweise etwa 950 bis 1400°C und mehr bevorzugt etwa 1100
bis 1350°C.
Ferner beträgt
die Sintertemperatur vorzugsweise etwa 900 bis 1350°C und mehr
bevorzugt etwa 1000 bis 1300°C,
wenn die Metallzusammensetzung Ti oder eine Ti-basierte Legierung
ist. Des Weiteren beträgt
sie vorzugsweise etwa 1100 bis 1600°C und mehr bevorzugt etwa 1200
bis 1500°C,
wenn die Metallzusammensetzung W oder eine W-basierte Legierung
ist. In diesem Fall ist die Sintertemperatur während der Hauptsinterung vorzugsweise
höher als
die der Vorsinterung.
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Im
Allgemeinen sind höhere
Sintertemperaturen vorteilhaft, da sie die Sinterzeit verkürzen. Andererseits
stellt es für
den Sinterofen und die Sintervorrichtung eine hohe Beanspruchung
dar, wenn die Sintertemperatur zu groß ist, sodass die Lebensdauer
derselben aufgrund von Abnutzung und dgl. verkürzt wird. Bei der vorliegenden
Erfindung verursacht der Pressvorgang der Stufe [4G] jedoch, dass
die Partikel des Metallpulvers 20 in dem vorgesinterten
Pressling miteinander in Kontakt kommen, wodurch eine innere Spannung
erzeugt wird. Da eine solche innere Spannung, welche durch das Pressen
erzeugt wird, durch das Sintern freigesetzt wird, wird es möglich, eine
Diffusion des Metalls bei niedrigeren Temperaturen zu erreichen,
was vorteilhaft ist, da die Sintertemperaturen erniedrigt und die
Sinterzeit verkürzt
werden können.
Solche niedrigen Sintertemperaturen tragen zu einem verbesserten
Sintervermögen
bei, wodurch das Sintern von Metallzusammensetzungen, die in der
Vergangenheit schwierig zu legieren waren, vereinfacht wird.
-
In
diesem Zusammenhang ist zu erwähnen,
dass die Sintertemperatur während
der Hauptsinterung mit der Zeit innerhalb oder außerhalb
des oben beschriebenen Bereichs verändert (erhöht oder erniedrigt) werden
kann, wenn dies gewünscht
wird.
-
Werden
die oben beschriebenen Sintertemperaturen angewandt, beträgt die Sinterzeit
für die
Hauptsinterung vorzugsweise etwa 0,5 bis 8 Stunden und mehr bevorzugt
etwa 1 bis 5 Stunden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Sinteratmosphäre
eine nicht-oxidierende
Atmosphäre, welche
keinen Wasserstoff enthält.
Dies verbessert die Sicherheit des Sinterns und trägt zu einer
verringerten Porigkeit des Sinterteils bei.
-
Die
bevorzugte Sinteratmosphäre
ist eine Atmosphäre
unter reduziertem Druck (Vakuum) mit 1 × 10–2 Torr
oder weniger (mehr bevorzugt 1 × 10–2 bis
1 × 10–6 Torr)
oder eine Atmosphäre
unter einem Inertgas, wie Stickstoffgas, Argongas und dgl., bei
1 bis 760 Torr.
-
Die
Sinteratmosphäre
kann während
der Hauptsinterung verändert
werden. Beispielsweise kann die Sinteratmosphäre, welche anfänglich eine
Atmosphäre
unter reduziertem Druck (Vakuum) von 1 × 10–2 bis
1 × 10–6 Torr
ist, während
der Hauptsinterung in eine der oben beschriebenen Inertgasatmosphären überführt werden.
-
Die
Sinteratmosphäre
für die
Hauptsinterung kann gleich oder unterschiedlich zu der der Vorsinterung sein.
-
Die
Durchführung
der Vorsinterung vor der Hauptsinterung unter den oben beschriebenen
Bedingungen trägt
zu einer verringerten Porigkeit bei, d. h. zu einer höheren Dichte
des Sinterteils, und ermöglicht,
eine hohe Abmessungsgenauigkeit zu erzielen. Ferner ermöglicht die
Durchführung
der Sinterung in mehreren Schritten eine wirksame Sinterbehandlung,
die eine kürzere
Sinterzeit und eine hohe Sicherheit bei dem Sintervorgang ermöglicht,
wodurch es möglich
wird, die Produktivität
bei der Herstellung von Sinterteilen zu verbessern.
-
Abhängig von
der Zielsetzung umfasst die vorliegende Erfindung einen einleitenden
Schritt vor Schritt [1G], einen Zwischenschritt zwischen
den Schritten [1G] und [4G] oder einen nachfolgenden
Schritt nach Schritt [4G]. Beispielsweise kann ein Schritt
des Pressens des Grünlings
zwischen den Schritten [1G] und [2G], während dem
Schritt [2G] oder zwischen den Schritten [2G]
und [3G] erfolgen.
-
2 ist ein Fließdiagramm,
welches eine zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung von Sinterteilen beschreibt. Die 8 und 9 sind
Abbildungen von Schnittflächen
(innere Metallstruktur) eines vorgesinterten Presslings bei jedem
Verfahrensschritt nach der maschinellen Bearbeitung. Die zweite
Ausführungsform
entspricht der ersten Ausführungsform,
außer,
dass ein vorgesinterter Pressling nach dem Pressen desselben maschinell
bearbeitet wird. Im Folgenden wird eine Beschreibung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen gegeben.
-
[1H] Herstellung
des Grünlings
-
Gleich
wie in Schritt [1G] (siehe 3).
-
[2H] Entbinderungsvorgang
zur Entbinderung des Grünlings
-
Gleich
wie in Schritt [2G] (siehe 4).
-
[3H] Vorsinterung
(erste Sinterung)
-
Gleich
wie in Schritt [3G] (siehe 5).
-
[4H] Pressen
des vorgesinterten Presslings
-
Gleich
wie in Schritt [4G] (siehe 6).
-
[5H] Maschineller
Bearbeitungsvorgang
-
Der
vorgesinterte Pressling 4b wird nach dem Pressen einer
gewünschten
maschinellen Bearbeitung unterzogen. Beispiele für eine maschinelle Bearbeitung
umfassen das Anbohren (wie in 8 gezeigt),
das Schneiden, das Abschleifen, das Polieren, das Stanzen und dgl.
Jede oder eine Kombination aus zwei oder mehreren der oben beschriebenen
Bearbeitungen kann angewandt werden.
-
Da
die Härte
des vorgesinterten Presslings 4b nach dem Pressen geringer
ist als die des Sinterteils nach der Hauptsinterung, kann die maschinelle
Bearbeitung ungeachtet der Metallzusammensetzung leicht durchgeführt werden.
In anderen Worten ist die Bearbeitbarkeit des vorgesinterten Presslings 4b nach
dem Pressen ausgezeichnet im Gegensatz zu dem Sinterteil nach der
Hauptsinterung. Daher ist es einfach, die Form und die Dimensionen
desselben zu kontrollieren, wenn ein Loch 5 oder dgl. erzeugt
wird, wodurch die Abmessungsgenauigkeit verbessert wird. Dies ist
vorteilhaft für
die Bearbeitung von komplexen und schwierigen Formen verglichen
mit der Bearbeitung von Sinterteilen nach der Hauptsinterung.
-
Der
vorgesinterte Pressling 4b wurde durch das Pressen verdichtet.
Daher ergeben sich geringere Veränderungen
bezüglich
der Form und der Dimensionen des Loches 5 (insbesondere
weniger Abmessungsfehler im Durchmesser und der Tiefe des Loches 5)
in dem Endsinterteil 4 verglichen mit dem Fall, in dem
die maschinelle Bearbeitung mit einem entbinderten Grünling oder
einem nicht verdichteten vorgesinterten Pressling durchgeführt wird,
wenn die maschinelle Bearbeitung (das Bohren) mit einem solchen
vorgesinterten Pressling 4b durchgeführt wird, was zu einer verbesserten
dimensionalen Genauigkeit führt.
-
In
dieser Hinsicht sollten die Form und die Dimensionen des Loches 5,
welches in dem vorgesinterten Pressling 4b erzeugt wird,
unter Berücksichtigung
der zu erwartenden Schrumpfung, welche der Pressling 4b während des
Hauptsinterungsvorgangs (später
beschrieben) erfahren wird, bestimmt werden. Hier ist die Schrumpfung
des Endsinterteils 4 relativ zu dem vorgesinterten Pressling 4b nach
dem Pressen geringer als die Schrumpfung des Endsinterteils 4 relativ
zu dem entbinderten Grünling 2 oder
dem vorgesinterten Pressling 4a vor dem Pressen, sodass
Abmessungsfehler durch Bohren des Loches 5 in den vorgesinterten
Pressling 4b nach dem Pressen desselben minimiert werden
können.
D. h. dass die Abmessungen des Lochs 5 in dem Endsinterteil 4 ähnlicher
zu den Sollabmessungen (theoretische Festigkeit) sind, wodurch in
diesem Zusammenhang die Abmessungsgenauigkeit ebenfalls verbessert
wird.
-
Auf
die gleiche Art und Weise werden auch andere maschinelle Bearbeitungen
als das Bohren durchgeführt.
-
[6H] Hauptsinterung
-
Gleich
wie in Schritt [5G] (siehe 9).
-
Abhängig von
der Zielsetzung kann die vorliegende Erfindung einen einleitenden
Schritt vor dem Schritt [1H], einen Zwischenschritt zwischen
den Schritten [1H] und [6H] oder einen nachfolgenden
Schritt nach dem Schritt [6H] umfassen. Beispielsweise
kann ein Schritt des Pressens des Grünlings zwischen den Schritten
[1H] und [2H], während des Schritts [2H]
oder zwischen den Schritten [2H] und [3H] durchgeführt werden.
-
BEISPIELE
-
Im
Folgenden werden konkrete Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung von Sinterteilen beschrieben.
-
Beispiel 1g
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Als
Metallpulver wurde ein Edelstahlpulver (SUS 316, Zusammensetzung:
Fe-18Cr-12Ni-2,5Mo-Legierung)
mit einer Partikelgröße von 9 μm durch ein
Gaszerstäubungsverfahren
hergestellt.
-
Ein
Binder, umfassend 1,9 Gew.-% Polystyrol (PS), 1,8 Gew.-% Ethylenvinylacetatcopolymer
(EVA) und 1,5 Gew.-% Paraffinwachs, und 0,8 Gew.-% Dibutylphthalat
(Weichmacher) wurden mit 94 Gew.-% des hergestellten Metallpulvers
vermischt. Die Mischung, welche diese Bestandteile enthielt, wurde
in einer Mischmaschine unter Bedingungen von 115°C für 1 Stunde gemischt.
-
Das
erhaltene Einsatzmaterial wurde dann zerkleinert und sortiert, um
ein Granulat mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3
mm zu erhalten. Unter Verwendung dieses Granulats wurde das Metallspritzgießverfahren
(MEM) mit einer Spritzgießmaschine
durchgeführt,
wodurch 200 zylinderförmige
Grünlinge
mit einem Durchmesser von 11,5 mm und einer Höhe von 28,7 mm (Sollabmessungen
nach der Sinterungsbehandlung waren 10 mm im Durchmesser und 25
mm in der Höhe)
hergestellt wurden. Die Formgebungsbedingungen während dem Spritzgießen betrugen
30°C für die Formgebungstemperatur
und 110 kgf/cm2 für den Einspritzdruck.
-
Der
Metallpulvergehalt des hergestellten Grünlings betrug etwa 93,6 Gew.-%.
-
Anschließend wurden
die hergestellten Grünlinge
einer Entbinderungsbehandlung in einem Entbinderungsofen unterzogen.
Diese Entbinderungsbehandlung wurde unter vermindertem Druck von
1 × 10–3 Torr und
einer Temperatur von 300°C
für 1 Stunde
durchgeführt.
Anschließend
wurde die Temperatur auf 500°C erhöht und diese
Bedingung wurde für
eine weitere Stunde gehalten.
-
Dann
wurden die entbinderten Grünlinge,
welche durch die Entbinderungsbehandlung erhalten wurden, in einem
Sinterofen gesintert, wodurch die Vorsinterung erfolgte, um vorgesinterte
Presslinge zu erzeugen. Die Sinterbedingungen während der Vorsinterungsbehandlung
betrugen 1050°C
für 1 Stunde
unter einem verminderten Druck von 1 × 10–3 Torr.
-
Nun
wurde der hergestellte vorgesinterte Pressling auf Umgebungstemperatur
gebracht und dann wurde eine Deckschicht aus Isoprenkautschuk (Dicke
0,3 mm) auf der Oberfläche
von jedem vorgesinterten Pressling durch ein Tauchverfahren aufgebracht.
Die mit der Deckschicht beschichteten vorgesinterten Presslinge
wurden in eine isostatische Presse (hergestellt durch Kabushiki
Kaisha Kobe Seikosho) überführt und dann
einem isostatischen Pressen (CIP) unterzogen. Bei dieser Behandlung
waren die Bedingungen eine Temperatur von 22°C und ein Druck von 6 t/cm2.
-
Dann
wurden die vorgesinterten Presslinge nach dem Pressen in einem Sinterofen
gesintert, wodurch die Hauptsinterung (Endsinterung) erzielt wurde,
um die Sinterteile zu erzeugen. Die Sinterbedingungen während der
Hauptsinterung betrugen 1300°C
für 2 Stunden
in einer Ar-Gasatmosphäre.
-
Die
Deckschicht auf jedem Grünling
wurde im Verlauf der Sinterungsbehandlung entfernt.
-
Beispiel 2g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Bedingungen für
das isostatische Pressen (CIP) auf eine Temperatur von 22°C und einen
Druck von 50 t/cm2 abgeändert wurden.
-
Beispiel 3g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Bedingungen für
das isostatische Pressen (CIP) auf eine Temperatur von 22°C und einen
Druck von 100 t/cm2 abgeändert wurden.
-
Beispiel 4g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Sinterbedingungen während
der Vorsinterungsbehandlung auf 1100°C für 1 Stunde unter einem verminderten
Druck von 1 × 10–3 Torr
abgeändert
wurden.
-
Beispiel 5g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 2g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Sinterbedingungen während
der Hauptsinterungsbehandlung auf 1250°C für 2 Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden.
-
Beispiel 6g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 3g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Sinterbedingungen während
der Vorsinterungsbehandlung auf 1130°C für 1 Stunde in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden
und dass die Sinterbedingungen während
der Hauptsinterungsbehandlung auf 1300°C für 1,5 Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden.
-
Vergleichsbeispiel 1g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1g beschrieben
hergestellt, außer
dass das isostatische Pressen zum Pressen des vorgesinterten Presslings
ausgelassen wurde und dass die Sinterbedingungen während der
Hauptsinterungsbehandlung auf 1350°C für 2,5 Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden.
In diesem Fall wurde die Vor- und Hauptsinterung kontinuierlich
durchgeführt.
-
Beispiel 7g
-
Als
Metallpulver wurde Ti-Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 6 μm durch ein
Gaszerstäubungsverfahren
hergestellt.
-
Ein
Binder, umfassend 2,1 Gew.-% Polystyrol (PS), 2,4 Gew.-% Ethylenvinylacetatcopolymer
(EVA) und 2,2 Gew.-% Paraffinwachs, und 1,3 Gew.-% Dibutylphthalat
(Weichmacher) wurden mit 92 Gew.-% des hergestellten Metallpulvers
vermischt. Die diese Bestandteile enthaltende Mischung wurde in
einer Mischmaschine unter der Bedingung von 115°C für 1 Stunde gemischt.
-
Dann
wurde das erhaltene Einsatzmaterial zerkleinert und sortiert, um
ein Granulat mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3
mm zu erhalten. Unter Verwendung dieses Granulats wurde das Metallspritzgießverfahren
(MIM) mit einer Spritzgießmaschine
durchgeführt,
wodurch 200 zylinderförmige
Grünlinge
mit einem Durchmesser von 11,2 mm und einer Höhe von 28 mm (Sollabmessungen
nach der Sinterungsbehandlung waren 10 mm im Durchmesser und 25
mm in der Höhe)
hergestellt wurden. Die Formgebungsbedingungen während dem Spritzgießen waren
eine Formgebungstemperatur von 30°C
und ein Einspritzdruck von 110 kgf/cm2.
-
Der
Metallpulvergehalt des hergestellten Grünlings betrug 91,5 Gew.-%.
-
Dann
wurden die hergestellten Grünlinge
einer Entbinderungsbehandlung in einem Entbinderungsofen unterzogen.
Diese Entbinderungsbehandlung wurde unter verminderten Druckbedingungen
von 1 × 10–3 Torr
bei einer Temperatur von 290°C
für 1 Stunde
durchgeführt.
Dann wurde die Temperatur auf 450°C
erhöht und
diese Bedingung wurde für
eine weitere Stunde gehalten.
-
Anschließend wurden
die entbinderten Grünlinge,
welche durch die Entbinderungsbehandlung erhalten wurden, in einem
Sinterofen gesintert, wodurch die Vorsinterung bewirkt wurde, um
die vorgesinterten Presslinge zu erzeugen. Die Sinterbedingungen
während
der Vorsinterungsbehandlung betrugen 1000°C für 1 Stunde unter einem verminderten
Druck von 1 × 10–3 Torr.
-
Dann
wurde, nachdem der hergestellte vorgesinterte Pressling auf Umgebungstemperatur
abgekühlt war,
eine Deckschicht auf der Oberfläche
jedes vorgesinterten Presslings auf die oben beschriebene Art und Weise
aufgebracht und die vorgesinterten Presslinge wurden in die zuvor
beschriebene isostatische Presse überführt und einem isostatischen
Pressen (CIP) ausgesetzt. Bei diesem Pressvorgang waren die Bedingungen
eine Temperatur von 27°C
und ein Druck von 15 t/cm2.
-
Nun
wurden die vorgesinterten Presslinge nach dem Pressen in einem Sinterofen
gesintert, wodurch die Hauptsinterung (Endsinterung) bewerkstelligt
wurde, um die Sinterteile zu erzeugen. Die Sinterbedingungen während der
Hauptsinterung betrugen 1150°C
für 2 Stunden
in einer Ar-Gasatmosphäre.
-
Die
Deckschicht auf jedem Grünling
wurde im Verlauf der Hauptsinterungsbehandlung entfernt.
-
Beispiel 8g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 7g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Bedingungen für
das isostatische Pressen (CIP) auf eine Temperatur von 27°C unter einem
Druck von 40 t/cm2 abgeändert wurden.
-
Beispiel 9g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 7g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Bedingungen für
das isostatische Pressen (CIP) auf eine Temperatur von 27°C unter einem
Druck von 80 t/cm2 abgeändert wurden.
-
Beispiel 10g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 7g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Sinterbedingungen während
der Vorsinterungsbehandlung auf 1080°C für 0,8 Stunden unter einem verminderten
Druck von 1 × 10–3 Torr
abgeändert
wurden.
-
Beispiel 11g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 8g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Sinterbedingungen während
der Hauptsinterungsbehandlung auf 1100°C für 2 Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden.
-
Beispiel 12g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 9g beschrieben
hergestellt, außer
dass die Sinterbedingungen während
der Vorsinterungsbehandlung auf 1050°C für 1 Stunde in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden
und dass die Sinterbedingungen während
der Hauptsinterungsbehandlung auf 1200°C für 1,5 Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden.
-
Vergleichsbeispiel 2g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 7g beschrieben
hergestellt, außer
dass das isostatische Pressen der vorgesinterten Presslinge ausgelassen
wurde und dass die Sinterbedingungen während der Hauptsinterungsbehandlung
auf 1220°C
für 2,5
Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden.
In diesem Fall wurde die Vor- und Hauptsinterung kontinuierlich
durchgeführt.
-
Beispiel 13g
-
Als
Metallpulver wurde W-Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 μm, Ni-Pulver
mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 2 μm bzw. Cu-Pulver mit einer durchschnittlichen
Partikelgröße von 12 μm durch ein
Reduktionsverfahren hergestellt.
-
Ein
Binder, umfassend 1,2 Gew.-% Polystyrol (PS), 1,4 Gew.-% Ethylenvinylacetatcopolymer
(EVA) und 1,3 Gew.-% Paraffinwachs, und 0,6 Gew.-% Dibutylphthalat
(Weichmacher) wurden mit 92 Gew.-% des W-Pulvers, 2,5 Gew.-% des
Ni-Pulvers und 1 Gew.-% des Cu-Pulvers gemischt. Die diese Bestandteile
enthaltende Mischung wurde in einem Mischer unter einer Bedingung
von 100°C
für 1 Stunde
gemischt.
-
Dann
wurde das erhaltene Einsatzmaterial zerkleinert und sortiert, um
ein Granulat mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3
mm zu erhalten. Unter Verwendung dieses Granulats wurde das Metallspritzgießverfahren
(MIM) mit einer Spritzgießmaschine
durchgeführt,
wodurch 200 zylinderförmige
Grünlinge
mit einem Durchmesser von 12,6 mm und einer Höhe von 31,5 mm (Sollabmessungen
nach der Sinterungsbehandlung waren ein Durchmesser von 10 mm und
eine Höhe
von 25 mm) erhalten wurden. Die Formgebungsbedingungen während dem
Spritzgießen
waren eine Formgebungstemperatur von 30°C und ein Einspritzdruck von
110 kgf/cm2.
-
Der
Gesamtgehalt des Metallpulvers (umfassend das W-, Ni- und Cu-Pulver)
des hergestellten Grünlings
betrug 95 Gew.-%.
-
Nun
wurden die hergestellten Grünlinge
einer Entbinderungsbehandlung in einem Entbinderungsofen unterzogen.
Diese Entbinderungsbehandlung wurde unter verminderten Druckbedingungen
von 1 × 10–3 Torr bei
einer Temperatur von 280°C
für 1 Stunde
durchgeführt.
Dann wurde die Temperatur auf 500°C
erhöht
und diese Bedingung wurde für
1,5 Stunden gehalten.
-
Danach
wurden die entbinderten Grünlinge,
welche durch die Entbinderungsbehandlung erhalten wurden, in einem
Sinterofen gesintert, wodurch die Vorsinterung bewerkstelligt wurde,
um die vorgesinterten Presslinge zu erzeugen. Die Sinterbedingungen
während
der Vorsinterungsbehandlung betrugen 1200°C für 1,5 Stunden unter einem verminderten
Druck von 1 × 10–3 Torr.
-
Anschließend wurde
nach dem Abkühlen
der hergestellten vorgesinterten Presslinge auf Umgebungstemperatur
eine Deckschicht auf der Oberfläche
jedes vorgesinterten Presslings auf die gleiche Art und Weise wie
zuvor beschrieben aufgebracht und die vorgesinterten Presslinge
wurden dann in die zuvor beschriebene isostatische Presse überführt und
einem isostatischen Pressen (CIP) ausgesetzt. Bei diesem Pressvorgang waren
die Bedingungen eine Temperatur von 35°C und ein Druck von 8 t/cm2.
-
Dann
wurden die vorgesinterten Presslinge nach dem Pressen in einem Sinterofen
gesintert, wodurch die Hauptsinterung (Endsinterung) bewerkstelligt
wurde, um Sinterteile zu erzeugen. Die Sinterbedingungen während der
Hauptsinterung betrugen 1350°C
für 2 Stunden
in einer Ar-Gasatmosphäre.
-
Die
Deckschicht auf jedem Grünling
wurde im Verlauf der Sinterungsbehandlung entfernt.
-
Beispiel 14g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 13g beschrieben
hergestellt, außer dass
die Bedingungen für
das isostatische Pressen (CIP) auf eine Temperatur von 35°C unter einem
Druck von 30 t/cm2 abgeändert wurden.
-
Beispiel 15g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 13g beschrieben
hergestellt, außer dass
die Bedingungen für
das isostatische Pressen (CIP) auf eine Temperatur von 35°C unter einem
Druck von 65 t/cm2 abgeändert wurden.
-
Beispiel 16g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 13g beschrieben
hergestellt, außer dass
die Sinterbedingungen während
der Hauptsinterung auf 1350°C
für 1,5
Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre
abgeändert
wurden.
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Beispiel 17g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 14g beschrieben
hergestellt, außer dass
die Sinterbedingungen während
der Hauptsinterung auf 1300°C
für 2 Stunden
in einer Ar-Gasatmosphäre
abgeändert
wurden.
-
Beispiel 18g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 15g beschrieben
hergestellt, außer dass
die Sinterbedingungen während
der Hauptsinterung auf 1300°C
für 1,5
Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre
abgeändert
wurden.
-
Vergleichsbeispiel 3g
-
Sinterteile
wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 13g beschrieben
hergestellt, außer dass
das isostatische Pressen zum Pressen der vorgesinterten Presslinge
ausgelassen wurde und dass die Sinterbedingungen während der
Hauptsinterungsbehandlung auf 1400°C für 2,5 Stunden in einer Ar-Gasatmosphäre abgeändert wurden.
In diesem Fall wurde die Vor- und Hauptsinterung kontinuierlich
durchgeführt.
-
BEWERTUNG DER QUALITÄT/CHARAKTERISTISCHEN
EIGENSCHAFTEN
-
Die
in den Beispielen 1g–18g
und Vergleichsbeispielen 1g–3g
hergestellten Sinterteile wurden entlang unterschiedlicher Schnittebenen
durchschnitten, um die Schnittebenen derselben visuell zu begutachten.
Bei jeder Begutachtung konnten auf der Schnittebene jedes Sinterteils
keine Sinterfehler und keine anderen Fehler beobachtet werden. Durch
die Begutachtungen hat sich nämlich
gezeigt, dass die durch die Beispiele 1g–18g und die Vergleichsbeispiele
1g–3g
erhaltenen Sinterteile eine gute Qualität aufweisen.
-
Nachfolgend
wurde jedes Sinterteil untersucht, um die relative Dichte (welche
durch die Gleichung "100 – Porigkeit" [%] dargestellt
wird) und die Zugfestigkeit [N/mm2] zu bestimmen.
Die Messergebnisse sind in den beigefügten Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
-
Wie
aus jeder Tabelle ersichtlich ist, weisen die gemäß den Beispielen
1g–18g
erhaltenen Sinterteile eine höhere
Dichte und eine verbesserte mechanische Festigkeit bei niedrigeren
Sintertemperaturen und kürzeren
Sinterzeiten als Sinterbedingungen auf, als die in den Vergleichsbeispielen
1g–3g
hergestellten Sinterteile, bei denen die vorgesinterten Presslinge
nicht verdichtet wurden.
-
Beispiel 1h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
1g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit einem Durchmesser von 5,1 mm und einer Tiefe von 10,2
mm (Sollabmessungen nach der Hauptsinterung betrugen 5 mm im Durchmesser
und 10 mm in der Tiefe) nach dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten
Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 2h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
2g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 1h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 3h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
3g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 1h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 4h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
4g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 1h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 5h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
5g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 1h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 6h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
6g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 1h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Vergleichsbeispiel 1h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in dem Vergleichsbeispiel
1g beschrieben hergestellt, außer
dass ein Loch mit einem Durchmesser von 5,15 mm und einer Tiefe
von 10,3 mm (Sollabmessungen nach der Hauptsinterung betrugen 5
mm im Durchmesser und 10 mm in der Tiefe) nach dem Pressen in der
Mitte jedes vorgesinterten Presslings (der keinem Pressvorgang unterzogen
wurde) erzeugt wurde.
-
Beispiel 7h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
7g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit einem Durchmesser von 5,1 mm und einer Tiefe von 10,2
mm (Sollabmessungen nach der Hauptsinterung betrugen 5 mm im Durchmesser
und 10 mm in der Tiefe) nach dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten
Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 8h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
8g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 7h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 9h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
9g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 7h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 10h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
10g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 7h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 11h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
11g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 7h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 12h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
12g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 7h beschriebenen Abmessungen nach dem
Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt wurde.
-
Vergleichsbeispiel 2h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in dem Vergleichsbeispiel
2g beschrieben hergestellt, außer
dass ein Loch mit einem Durchmesser von 5,15 mm und einer Tiefe
von 10,3 mm (Sollabmessungen nach der Hauptsinterung betrugen 5
mm im Durchmesser und 10 mm in der Tiefe) in der Mitte jedes vorgesinterten
Presslings erzeugt wurde.
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Beispiel 13h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
13g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit einem Durchmesser von 5,1 mm und einer Tiefe von 10,2
mm (Sollabmessungen nach der Hauptsinterung betrugen 5 mm im Durchmesser
und 10 mm in der Tiefe) nach dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten
Presslings erzeugt wurde.
-
Beispiel 14h
-
200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
14g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 13h beschriebenen Abmessungen nach
dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt
wurde.
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Beispiel 15h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
15g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 13h beschriebenen Abmessungen nach
dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt
wurde.
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Beispiel 16h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
16g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 13h beschriebenen Abmessungen nach
dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt
wurde.
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Beispiel 17h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
17g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 13h beschriebenen Abmessungen nach
dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt
wurde.
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Beispiel 18h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel
18g beschrieben hergestellt, außer dass
ein Loch mit den in Beispiel 13h beschriebenen Abmessungen nach
dem Pressen in der Mitte jedes vorgesinterten Presslings erzeugt
wurde.
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Vergleichsbeispiel 3h
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200
Sinterteile wurden auf die gleiche Art und Weise wie in dem Vergleichsbeispiel
3g beschrieben hergestellt, außer
dass ein Loch mit einem Durchmesser vor 5,15 mm und einer Tiefe
von 10,3 mm (Sollabmessungen nach der Hauptsinterung betrugen 5
mm im Durchmesser und 10 mm in der Tiefe) in der Mitte jedes vorgesinterten
Presslings erzeugt wurde.
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BEWERTUNG DER QUALITÄT/CHARAKTERISTISCHEN
EIGENSCHAFTEN
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Die
in den Beispielen 1h–18h
und in den Vergleichsbeispielen 1h–3h erzeugten Sinterteile wurden
entlang unterschiedlicher Schnittebenen durchschnitten, um die Schnittebenen
derselben visuell zu begutachten. Bei jeder Begutachtung konnten
auf der Schnittebene jedes Sinterteils keine Sinterfehler und keine
anderen Fehler beobachtet werden. Durch die Begutachtungen hat sich
nämlich
gezeigt, dass die in den Beispielen 1h–18h und in den Vergleichsbeispielen
1h–3h
erzeugten Sinterteile eine gute Qualität aufweisen.
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Nachfolgend
wurde jedes Sinterteil untersucht, um die relative Dichte (welche
durch die Gleichung "100 – Porigkeit" [%] dargestellt
wird) und die Zugfestigkeit [N/mm2] zu bestimmen.
Die Messergebnisse sind in den beigefügten Tabellen 4 bis 6 gezeigt.
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Ferner
wurden Abmessungsfehler bezüglich
des Durchmessers und der Höhe
für jedes
Sinterteil (d. h. Fehler in Bezug auf die Sollabmessungen: der als
Durchschnittswert für
200 Presslinge dargestellt wird) und Abmessungsfehler bezüglich des
Durchmessers und der Höhe
für das
in jedem Sinterteil gebildete Loch (d. h. Fehler in Bezug auf die
Sollabmessungen: der als Durchschnittswert für 200 Sinterteile dargestellt
wird) gemessen. Die Messergebnisse sind in den beigefügten Tabellen
4 bis 6 gezeigt.
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Wie
aus jeder Tabelle ersichtlich ist, weisen die nach den Beispielen
1h–18h
erhaltenen Sinterteile eine höhere
Dichte und eine verbesserte mechanische Festigkeit bei niedrigeren
Sintertemperaturen und kürzeren Sinterzeiten
als Sinterbedingungen auf, als die nach den Vergleichsbeispielen
1h–3h
hergestellten Sinterteile, bei denen die vorgesinterten Presslinge
nicht verdichtet wurden.
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Des
Weiteren hat sich auch gezeigt, dass die nach den Beispielen 1h–18h hergestellten
Sinterteile insgesamt und bezüglich
des Lochs einen geringeren Abmessungsfehler und eine höhere Abmessungsgenauigkeit
aufweisen, als die nach den Vergleichsbeispielen 1h–3h hergestellten
Sinterteile, bei denen die vorgesinterten Presslinge nicht verdichtet
wurden.
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Gemäß der oben
beschriebenen Erfindung ist es möglich,
Sinterteile mit verbesserter Sinterfähigkeit und höherer Qualität zu erzeugen.
Insbesondere ist es möglich,
Sinterteile mit höherer
Dichte und verbesserter mechanischer Festigkeit zu erzeugen.
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Ferner
können
gemäß vorliegender
Erfindung die Sinterbedingungen moderiert werden, insbesondere können niedrigere
Sintertemperaturen und kürzere
Sinterzeiten angewandt werden, während
die hohe Qualität erhalten
bleibt, wodurch die Herstellung von Sinterteilen vereinfacht wird
und die Beanspruchung des Sinterofens und der Sintervorrichtung
verringert wird.
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Insbesondere
ist es möglich,
das Auftreten von Fehlern in dem Grünling während des Pressens wirksam
zu vermeiden, wenn das Pressen des Grünlings während der Entbinderungsbehandlung
durchgeführt wird.
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Ferner
ist es möglich,
die Bildung von Fehlern in dem vorgesinterten Pressling während des
Pressens wirksam zu verhindern, wenn das Pressen nach der Vorsinterung
durchgeführt
wird.
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Zudem
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Formen und Abmessungen der Sinterteile zu stabilisieren und
die Abmessungsgenauigkeit zu erhöhen.
Insbesondere kann eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit während der
maschinellen Bearbeitung erzielt werden und die Bearbeitung von
Hartmetallen und komplexen Formen, welche mit einer herkömmlichen
maschinellen Bearbeitung nicht erreicht werden kann, kann leicht
durchgeführt
werden. Zusätzlich
weisen die bearbeiteten Bereiche eine hohe Abmessungsgenauigkeit
auf.
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GROSSINDUSTRIELLER
EINSATZ
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung von Sinterteilen ist zur Herstellung von verschiedenen
Metallprodukten geeignet, wie die äußeren Teile von Uhren, Accessoires
und andere wertvolle Metallprodukte, Brillengestelle, verschiedene
Maschinenteile, Werkzeuge, Gewichte, Golfschlägerköpfe und andere Sportprodukte,
Waffen, Münzen,
Medaillen und dgl. Das Verfahren ist insbesondere für die Herstellung
von Produkten mit einer komplexen Form und Produkten, welche eine
hohe Abmessungsgenauigkeit aufweisen müssen, geeignet.
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