Sintern - WS2015 PDF

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WS2015...

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Sintern

Parameter: Temperatur und Druck Grünling: Gepresster Metallpulverkomplex

Gründe für Anwendung: -

Kostenvorteil gegenüber spanend hergestellten Bauteilen (Near – net- shape) Bei hohen Stückzahlen > 10 k  Automatisierbar 100 prozentige Werkstoffausnutzung Energieeinsparung 50 % gegen über spanender Bearbeitung von Halbzeugen Werkstoffeigenschaften durch Pulvermischung einstellbar Nutzung der Porosität  Bsp. Filter , Schwingungsdämpfung Umformung manchmal nicht anders möglich da zu hohe Schmelztemperatur  W 3380 °C Bei grobkörniger Erstarrung aus Schmelze Nichtlegierbare Komponenten  beschränkte Löslichkeit Höhere Reinheit der Legierung Verbundwerkstoff aus nicht - legierbaren Komponenten

Nachteile: -

Teures Pulver und Öfen Hohe Reinheit des Pulvers gefordert und Arbeitsumgebung Hohe Presskräfte nötig Keine komplexen Geometrien (keine Hinterschneidungen) Poren und Schwund  Poren führen zu geringere Festigkeit  Glühen kann helfen Geringes Höhen Breitenverhältniss

Grundbegriffe: Pressbarkeit des Pulvers: Materialverhalten während des Pressvorhangs z.B. Kaltverformungsvermögen Sinterverhalten: Materialverhalten im Sinterofen z.B. Diffusionsverhalten an den kaltgeformten Stellen Schwindung: Formschwindung des Bauteils während sowie nach dem Sintern

Pulverherstellung: Partikelgröße nach Anwendungsfall, z.B. 0,8 mm für poröse Luftfilter 0,2 mm für Präzisionsbauteile µm-Bereich für elektrische Kontaktwerkstoffe 40 nm für hochfeine Filter in der Medizintechnik

Pressen

Sintern:

Glühen unterhalb der Schmelztemperatur Variante 1 Es erfolgt eine Oberflächendiffusion Es entsteht KEINE flüssige Phase! Variante 2 Bei Mehrstoffsystemen schmilzt ein Stoff Es erfolgt eine schnelle Legierungsbildung Restporenvolumen sinkt stark

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Der Sintervorgang (Stoffeigenschaften ändern) Durch Diffusion erfolgt eine Schwindung um ~ 1,5%, abhängig vom Pulverwerkstoff Dichte des Grünlings Sintertemperatur und Sinterzeit Sinterzeit und Sintertemperatur müssen wirtschaftlich ausgelegt sein Sintern erfolgt meist unter Schutzgas oder im Vakuum Verhinderung der Oxidation wegen der großen Oberfläche Schutzgas ist Wasserstoff, Stickstoff oder Ammoniak Vakuumsintern bei ca. 0,05 bar (bei Schnellarbeitsstahl

Nachbehandlung:

Autoklav= Ein Autoklav (gr./lat.

selbstverschließend) ist ein gasdicht verschließbarer Druckbehälter, der für die thermische Behandlung von Stoffen im Überdruckbereich eingesetzt wird. Ein Schnellkochtopf stellt ebenfalls einen Autoklaven dar.

Hartmetalle:

MIM: Metal Injection Moulding Video anschauen und Zusammenfassung

Zusammenfassung:...