Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Pulvermetallurgische Verarbeitung eines übereutektoiden verschleißfesten Stahls



Datum: 30.05.1990


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. M. Geiger
  • Prof. Dr. Mughrabi

Bei der pulvermetallurgischen Herstellung von Massenformteilen stellen die Werkstoffkosten einen wesentlichen Faktor für die Gesamtkosten eines Produkts dar. In dieser Arbeit wurde daher ein kostengünstiger Werkstoff gewählt, der durch einen systematisch optimierten Herstellungsprozess so verarbeitet wurde, dass das sich ergebende Gefüge das geforderte Eigenschaftsprofil aufweist. Zu diesen Eigenschaften gehörten Forderungen an die Zug- und Druckfestigkeit, den Verschleißwiderstand und die Arbeitsgenauigkeit. Für die Untersuchungen wurde eine Fertigungslinie für die pu1vermetallurgische Produktion verschiedener Probekörper, darunter auch PKW-Nocken als Musterbauteil, aufgebaut. Für die Verschleißprüfung wurden verschiedene Prüfstände entwickelt, mit denen im Sinne einer Verschleißprüfkette die Prüfzeiten um 99% gegenüber dem Bauteilversuch gekürzt werden konnten. Durch Anpassung der Gründichte, des Temperatur-Zeit-Profils und der Sinteratmosphäre an die Eigenheiten eines übereutektoiden Stahls wird bei einer Hochtemperatursinterung in nur 20 min Sinterzeit die theoretische Dichte bei gleichzeitig sehr homogenem Gefüge erreicht. Dieses Gefüge führt zu den geforderten Bauteileigenschaften. So liegt die Druckfestigkeit bei über 2,4 GPa und der Verschleißwiderstand im Nockenversuch über dem des oberflächenumgeschmolzenen Gusses.