[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von in einzelnen Zonen oder
Randzonen porenfreien, in den übrigen Zonen porösen Sinterformteilen aus Eisenwerkstoffen.
[0002] Sinterformteile aus Eisenwerkstoffen werden üblicherweise gefertigt, indem Pulver
in Axialpressen zu Grünlingen bzw. Pulverpreßlingen verpreßt und diese anschließend
nach weitgehend standardisierten Verfahren gesintert werden. Dabei werden Sinterdichten
von ca. 90 % der theoretischen Dichte erreicht. Diese Dichte läßt sich mittels bekannter
Zusatzverfahren nur bedingt verbessern, sofern nicht andere wesentliche Nachteile
in Kauf genommen werden. Entsprechend bleiben die mechanischen Festigkeitseigenschaften
hinter denen von Formteilen aus erschmolzenen, 100 % dichten Werkstoffen zurück.
Für die Anwendung der Sintertechnik zur Herstellung von Formteilen sprechen die Kostenvorteile
einer reinen spanlosen Fertigung. Bezogen auf die beim Pulverpressen erreichten Dimensionen
weisen die Fertigteile gute Formstabilität und enge, reproduzierbare Maßtoleranzen
auf. Weiters lassen sich Sinterformteile aufgrund der vorhandenen Restporosität nach
dem Sintern ausgezeichnet kalibrieren, das heißt, in beschränktem Ausmaß durch Pressen
sehr präzise auf ein vorbestimmtes Sollmaß bringen.
[0003] Es sind nun eine Vielzahl von Verfahren bekannt geworden, um stofflich einheitliche
Sinterformteile, die wie üblich mit Restporosität behaftet sind, gleichmäßig auf zumindest
annähernd theoretische, d.h. 100 % Werkstoffdichte zu bringen. Pulverschmieden ist
eines der vorgeschlagenen Verfahren, das die volle Dichte nicht ganz erreicht. Heißisostatisches
Pressen ist ein weiteres geeignetes Verfahren, das durch die notwendige Umhüllung
des Pulvers bzw. Sinterkörpers jedoch sehr aufwendig ist und für Massenteile daher
ausscheidet. Das Sinter-HIP-Verfahren ist eine Modifizierung des HIP-Verfahrens, mittels
dem unter den genannten Einschränkungen ebenfalls Restporositäten in einem Sinterteil
beseitigt werden können.
[0004] Alle diese Verfahren werden angewandt mit dem Ziel, die mechanischen, aber z.B. auch
die korrosiven Eigenschaften von Sinterformteilen zu verbessern. Ein Nachteil aller
dieser Verfahren ist, daß ein derart veredeltes Sinterformteil zu einem "Rohling"
wird, der mechanisch nachgearbeitet werden muß und der sich insofern wesentlich von
konventionell gefertigten Sinterteilen unterscheidet. Konventionell gefertigte Sinterformteile,
wahlweise in Pressen nachkalibriert, sind in der Regel einbaufertige Bauteile.
[0005] Es sind weiterhin Verfahren bekannt, um Formkörper aus bereichsweise unterschiedlichen
Werkstoffen, von denen zumindest ein Bereich ein Sinterkörper ist, in allen Bereichen
möglichst dicht und damit mechanisch fest zu machen.
[0006] So beschreibt die DE-A1 22 58 310 mit dem Titel "Sintereisen-Formteil sowie Verfahren
und Sinterkachel zu seiner Herstellung" einen Weg, nach dem ein aus Eisenwerkstoff
gepreßtes Formteil während des Sinterprozesses "mit einem Mittel in Verbindung gebracht
wird, aus dem wenigstens bei den Sintertemperaturen austenit-bildende Elemente in
die Oberfläche des Formteiles eindiffundieren".
Damit kommt es im Oberflächenbereich zu einer Werkstoff-Veredelung mit dem Ziel, die
Oberflächen-Verschleißfestigkeit zu verbessern. Das fertige Sintereisen-Formteil weist
in allen Bereichen Porosität auf, auch im Diffusionsbereich weist das Formteil zumindest
"geschlossene Porosität" bei insgesamt maximal etwa 95%iger Werkstoffdichte auf.
[0007] Nach der Lehre der DE-A1 23 10 536, "Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus
Verbundmetall", wird ein schmelzmetallurgisch hergestellter und damit völlig dichter
Formteilkern in das Zentrum eines Behälters gegeben und der Zwischenraum zwischen
Kern und Behälterwand wird mit Metallpulver ausgefüllt. Der "gekannte", d.h. im Behälter
eingeschlossene Verbund wird in einem Autoklaven so hohen allseitigen Preßdrucken
und Temperaturen ausgesetzt, daß seine Dichte allseitig "in den Bereich von 100 %
der theoretischen Dichte" kommt. Der so erhaltene Verbund wird anschließend beispielsweise
geschmiedet oder ausgewalzt. Laut Anspruch werden durch dieses Verfahren Pulverdichten
von mehr als 95 % der theoretischen Dichte erreicht. Der Verbundkörper wird in seiner
Gesamtheit dicht.
Damit lassen sich Verbunde erreichen, deren Kern aus relativ zähen und leicht bearbeiteten
Metallen besteht, während die Randzonen, z.B. für den genannten Anwendungsfall Fräswerkzeug,
Zähne oder andere unregelmäßige Schneidoberflächen, aus äußerst hartem Material bestehen.
[0008] In der DE 30 07 008 wird ein verschleißfestes Teil für Brennkraftmaschinen beschrieben,
der einen Grundkörper aus einem erschmolzenen Eisen- oder Stahlwerkstoff und einen
durch Sinterung innig mit dem Grundkörper verbundenen, eisenhaltigen Sinterkörper
umfaßt. Das Erfindungswesentliche ist die für den Sinterkörper vorgeschlagene Eisenlegierung.
Auch dieses Verfahren dient dem Zweck, Teile herzustellen, "die sich durch hohe Zähigkeit
in ihrem Körperinneren und eine besonders hohe Abriebbeständigkeit, zumindest in einem
Abschnitt ihrer Oberfläche auszeichnen".
[0009] Nach der DE-A2 20 50 276 wird zur Herstellung eines Werkstückes mit verschleißfester
Oberfläche auf einen Stahl-Grundkörper ein verschleißfestes Hartmetall-Pulver aufgepreßt
und aufgesintert.
Im Unterschied zum Sintern von Eisenwerkstoffen läßt sich Hartmetall wegen der beim
Sintern schmelzflüssigen Binderphase annähernd 100 % dicht herstellen. Der fertige
Verbundkörper ist einheitlich dicht. Nachteilig ist dort die starke Sinterschrumpfung,
die die Herstellung von Formteilen in eng tolerierten Sollabmessungen ohne spanbildende
Nachbearbeitung ausschließt - neben anderen nachteiligen Faktoren wie Werkstoff-Sprödigkeit
und Materialkosten.
[0010] Allen genannten Vorveröffentlichungen ist gemeinsam, daß Werkstoffverbunde durch
Zusammenfügen einzelner Werkstoffbereiche in Anwendung der Sintertechnik geschaffen
werden. Die fertigen Werkstoffverbunde weisen möglichst durchgängig hohe, günstigstenfalls
100 % Dichte auf. Einzelne Formteilbereiche weisen unterschiedliche mechanische Eigenschaften,
jedoch stets hohe Verschleiß- und Festigkeitswerte im Bereich von Oberflächenzonen
auf.
[0011] In Fortentwicklung des genannten Standes der Technik besteht die Aufgabe vorliegender
Erfindung darin, bei mittels Sintertechnik hergestellten Formteilen aus Eisenwerkstoffen
in entsprechend beanspruchten Formteilzonen die für 100 % dichte Werkstoffe erreichbare,
hohe mechanische Festigkeit zu erzielen und doch ein abschließendes Kalibrieren des
Sinterformteils zu erlauben.
[0012] Im einzelnen besteht die Aufgabe darin, mittels einer Folge von geeigneten, einzeln
jeweils vorbekannten Verfahrensschritten in einzelnen vorbestimmten Zonen eines Sinterformteils
die bei üblicher Herstellung mittels Sintern verbleibende Restporosität von ca. 10
Vol.% praktisch vollständig zu beseitigen, d.h. in diesen Zonen zumindest annähernd
100%ige Werkstoffdichte und entsprechend hohe mechanische Festigkeit bzw. Verschleißfestigkeit
zu erreichen.
Gleichzeitig ist aber in anderen Zonen des Sinterformteiles die etwa 10 Vol.%ige Restporosität
zu erhalten oder noch zu erhöhen.
Damit soll sichergestellt werden, daß, wie bei Anwendung von Standard-Verfahren, die
mit dem Grünlingspressen erreichten Teiledimensionen durchgängig erhalten bleiben
und daß sich die fertig gesinterten Teile für ein abschließendes Kalibrieren eignen.
Das anzuwendende Verfahren soll zudem eine für die Fertigung von Massenteilen ausreichende
Wirtschaftlichkeit aufweisen.
[0013] Die Lösung der oben beschriebenen Aufgabe besteht erfindungsgemäß in einem Verfahren
zur Herstellung eines Sinterformteiles aus Eisenwerkstoffen der eingangs beschriebenen
Art, gemäß dem ein nach üblichen Preß- und Sinterverfahren auf ca. 10 Vol.% Restporosität
gebrachtes Formteil in einem weiteren Verfahrensschritt mittels zonenweisen Einbringens
von Zusatzwerkstoffen in die verbliebenen Poren und/oder mittels lokal wirksamen mechanischen
Nachverdichtens des Formteils, in diesen Zonen auf eine Restporosität von 5 Vol.%
oder weniger und damit zu geschlossener Porenstruktur gebracht und anschließend mittels
des HIP- oder Sinter-HIP-Verfahrens in diesen Zonen weiterverdichtet wird. Alle übrigen
Zonen des Sinterformteils behalten die übliche, ca. 10 Vol.% betragende Restporosität
bei.
[0014] In vorliegender Erfindung bedeutet der Begriff "in einzelnen Zonen oder Randbereichen
dichtes, annähernd porenfreies Sinterformteil" definitionsgemäß, daß diese Zonen praktisch
100 % dicht sind, zumindest aber vernachlässigbar kleine Restporosität von unter 1
Vol.% aufweisen.
[0015] Die als "üblich" charakterisierten Pulverpreß- und Sinterverfahren für Sinterformteile
aus Eisenwerkstoffen sind in der einschlägigen Standardliteratur in großer Verfahrensbreite
beschrieben.
Die einzelnen erfindungswesentlichen zusätzlichen Verfahrensschritte umfassen ebenfalls
solche, in der Sintertechnologie gut eingeführte und dem Fachmann bekannte Verfahren
großer Variationsbreite. Bevorzugte Ausgestaltungsdetails sind in den Unteransprüchen
sowie in den Beispielen ausgeführt.
Mit der regelmäßig verwendeten Kurzbezeichnung HIP-Verfahren ist das heißisostatische
Nachverdichten von Sinterformteilen gemeint. Beim Sinter-HIP-Verfahren laufen die
Prozesse des Sinterns und heißisostatischen Nachverdichtens gleichzeitig und nebeneinander
ab. Im einzelnen wird auf die Beschreibung in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
verwiesen.
[0016] Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 8 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen
sind den Ansprüchen 2-7 zu entnehmen.
[0017] Folgende Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens haben sich besonders bewährt.
[0018] Unter den in die Grundmatrix des Eisenwerkstoffes einbringbaren Zusatzwerkstoffen
sind diejenigen bevorzugt, die unterhalb der üblichen Sintertemperatur von Eisenwerkstoffen
schmelzflüssig werden. Die Gruppe derartiger Zusatzwerkstoffe schließt mit ein: Kupfer,
Mangan, Nickel, Phosphor und/oder Bor. Diese Zusatzwerkstoffe lassen sich unter Nutzung
der Kapillarkräfte der Poren während des Formteilsinterns als flüssige Phase in die
Poren des Grundwerkstoffes infiltrieren.
Die Zusatzwerkstoffe lassen sich in abgegrenzbare Zonen, z.B. auch in oberflächliche
Randzonen vorbestimmter Dicke einbringen.
[0019] Die Zusatzwerkstoffe können die Funktion eines reinen Porenfüllers haben, sie werden
jedoch z.B. nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfinderischen Verfahrens bei
entsprechender Wärmebehandlung zumindest teilweise mit dem Eisengrundwerkstoff legiert.
[0020] Es hat sich in der Praxis bewährt, eine flüssige Phase, die sich innerhalb einzelner,
aus verschiedenartigen Elementen zusammensetzenden Zonen eines Preßlings während des
Sinterns bildet, gezielt in vorbestimmte andere Zonen des Sinterformteils wandern
zu lassen.
[0021] Das oberflächliche Nachverdichten von Sinterwerkstoffen mittels mechanischen Pressens
oder Rollierens ist an sich bekannt. Für die Herstellung von Sinterformteilen nach
vorliegender Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, Randzonen von
Sinterformteilen mittels Taumelpressens auf eine Restporosität von 5 Vol.% oder weniger
nachzuverdichten.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung von Sinterformteilen aus Eisenwerkstoffen,
bei welchen die Vorteile von nach üblichen Preß- und Sinterverfahren hergestellten
Formteilen, das sind vor allem Formstabilität, Kalibrierfähigkeit und Wirtschaftlichkeit,
mit den vorteilhaften Eigenschaften einer hohen Werkstoffdichte und hohen mechanischen
Festigkeit in einzelnen hochbelasteten Zonen kombiniert sind. Von besonderer Bedeutung
ist die Steigerung der mechanischen und der Verschleißfestigkeit, z.B. im Bereich
der Zahnflanken eines Zahnrades.
[0023] Für den Erfolg des erfindungswesentlichen Gesamtverfahrens ist maßgebend, das übliche
Porenvolumen des Sinter-Grundwerkstoffes zonenweise zunächst auf Werte von 5 Vol.%
oder weniger zu bringen und in diesen Zonen eine "geschlossene" Porosität zu erzeugen.
Nur dann lassen sich entsprechende Zonen anschließend durch HIP-pen bzw. Sinter-HIP-en
auf 100 % Dichte bringen. Das übrige Sinterformteil mit durchgängiger, d.h. üblicher
Porosität von ca. 10 Vol.% bleibt von den Nachverdichtungs-Maßnahmen unbeeinflußt.
[0024] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einzelner Beispiele näher
erläutert.
Beispiel 1
[0025] Ein ringförmiger Sinterkörper wird als Verbundkörper aus zwei verschiedenen Pulvern
hergestellt.
Pulversorte 1 ist ein handelsübliches Eisenpulver, wie es z.B. unter der Bezeichnung
ASC im Handel erhältlich ist.
Pulversorte 2 ist eine Eisen-Kupfer-Legierung FeCu20, wie sie ebenfalls im Handel
erhältlich ist.
Ein Ringwerkzeug wird innen, d.h. im achsnahen Bereich, mit Eisenpulver ASC, außen
mit einer Eisenpulverlegierung FeCu20 gefüllt. Der Pulververbund, zunächst gemeinsam
mit 6 t/cm
2 verpreßt, erfährt beim anschließenden Sintern folgende Umwandlung:
Der äußere, ursprünglich FeCu20 enthaltende Ringbereich des Sinterkörpers, ist nach
dem Sintern unter Flüssigphasenbildung von der Cu-Phase entleert und damit hochporös,
während der innere Teil des Ringes sich bei Flüssigwerden des Kupfers durch die in
den dortigen Poren auftretenden, höheren Kapillarkräften mit Kupfer gefüllt hat. Im
Schliffbild des Verbundwerkstoffes erkennt man im Innenbereich eine geschlossene Porosität
bei insgesamt nur noch geringer Restporosität.
Diese im inneren Teil des Ringes noch vorhandene Restporosität wird in einem folgenden
Verfahrensschritt durch Sinter-HIP-pen beseitigt. Der äußere Teil des Ringes bleibt
hochporös. Das Sinterformteil wird nach dem Sinter-HIP-Prozeß kalibriert.
Beispiel 2
[0026] Ein ringförmiges Sinterformteil wird unter Verwendung von handelsüblichen Eisenpulvern
nach üblichen Preß- und Sinterverfahren hergestellt und weist die normale Dichte von
ca. 90 % der theoretischen Dichte auf. Anschließend wird die achsferne Oberflächenzone
des Ringes durch Rollieren bis in eine Tiefe von 0,5 mm - 1 mm verdichtet, bei vom
Inneren zur Oberfläche hin zunehmender, an der Oberfläche etwa 95 % betragender Dichte.
Mittels anschließenden HIP-pens oder Sinter-HIP-pens wird eine schmale Randschicht
der Oberlfächenzone auf die gewünschte 100 % Dichte gebracht.
[0027] Für den Fall, daß die mittels Rollierens erreichbare 100 % dichte Zone beschränkter
Breite ausgeweitet werden soll, wird in den vorgesinterten und rollierten Sinterformteil-Rohling
eine definierte Menge einer flüssigen Cu-Phase mittels Tränkverfahren in das Sinterformteil
eingebracht. Dabei lagert die flüssige Phase bevorzugt in den durch Rollieren verdichteten,
aber nicht schon auf 100 % verdichteten Randbereich ein, weil dort aufgrund der geringeren
Porenabmessungen höhere Kapillarkräfte auftreten. Die infiltrierte flüssige Phase
weist noch eine "geschlossene Restporosität" auf. Durch HIP-pen wird eine erweiterte
Randzone 100 % verdichtet, während im Inneren des Sinterteils die normale Porosität
erhalten bleibt. Der Ring wird anschließend maßgenau kalibrieren.
Beispiel 3
[0028] Ein nach üblichen Preß- und Sinterverfahren hergestelltes Sinterformteil wird innerhalb
definierter Zonen durch mechanisches Nachpressen so weit verdichtet, daß während eines
anschließenden Sinter-HIP-Vorganges eine flüssige Phase infiltriert werden kann, die
sich zunächst wegen der dort größeren Kapillarkräfte im nachverdichteten Bereich kleinerer
Poren ansammelt und dann über den Prozeß des Flüssigphasensinterns zu verdichteten
Zonen mit geschlossener Porosität führt.
Der anschließende Sinter-HIP-Prozeß führt zu Formteilen mit porenfreier Zone. Außerhalb
der vorbehandelten Zonen bleibt die ursprüngliche, offene Porosität im Sinterformteil
unverändert bestehen.
Das Sinterformteil wird in einem abschließenden Kalibriervorgang zu einem maßhaltigen
Bauteil, d.h. mit engen Meaßtoleranzen, ausgeformt.
Beispiel 4
[0029] Ein unter Verwendung handelsüblicher, pulverförmiger Eisenbasiswerkstoffe nach üblichen
Preß- und Sinterverfahren hergestelltes Zahnrad mit ca. 90 %iger Dichte wird im Bereich
der Zähnekonturen mit einer zu einer Paste angerührten Bor- oder Phosphor-Basislegierung
bestrichen. Diese Zusatzlegierungen dienen als Flüssigphasenbildner. Während des anschließenden
Aufheizens des Formteiles auf Sintertemperatur in einem Sinter-HIP-Prozeß werden in
einem ersten Teilschritt die aufgestrichenen Zusatzwerkstoffe Bor oder Phosphor schmelzflüssig
und diffundieren in die Randzonen des Sinterformteils ein bzw. werden aufgrund der
in den Poren herrschenden Kapillarkräfte in eine Randzone von 0,5 bis 1 mm Dicke eingezogen.
Der so gewonnene Verbund weist in der Randzone mit Einlagerungen eine geschlossene
Porosität, d.h. mindestens 95 %ige Dichte auf. Diese geschlossene Restporosität wird
in einem zweiten Teilschritt des Sinter-HIP-Prozesses vollständig beseitigt.
Die so erhaltenen Zahnräder weisen eine porenfreie, 100 % dichte und hochfeste Oberflächenzone
im Zahnbereich auf, wobei die Festigkeit der Oberfläche an diejenige von entsprechenden
erschmolzenen Stahlwerkstoffen heranreicht bzw. dieser gleichkommt. Die übrigen Zonen
des Zahnrades behalten ihre ursprüngliche Porosität bei. Das Zahnrad mit entsprechendem
Aufbau wird in einem abschließenden Verfahrensschritt kalibriert.
1. Verfahren zur Herstellung eines in einzelnen Zonen oder Randzonen porenfreien, in
den übrigen Zonen porösen Sinterformteiles aus Eisenwerkstoffen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein nach üblichen Pulverpreß- und Sinterverfahren auf ca. 10 Vol.% Restporosität
gebrachtes Formteil in einem weiteren Verfahrensschritt mittels zonenweisen Einbringens
von Zusatzwerkstoffen in die verbliebenen Poren und/oder mittels lokal wirksamen mechanischen
Nachverdichtens des Formteils, in diesen Zonen auf eine Restporosität von 5 Vol.%
oder weniger und damit zu geschlossener Porenstruktur gebracht und anschließend mittels
des HIP- oder Sinter-HIP-Verfahrens in diesen Zonen weiterverdichtet wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines Sinterformteiles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Zusatzwerkstoffe eingebracht werden, die unterhalb der üblichen Sintertemperatur
von Eisenwerkstoffen schmelzflüssig sind.
3. Verfahren zur Herstellung eines Sinterformteiles nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß Cu, Mn, Ni, P und/oder B als Zusatzwerkstoffe eingebracht werden.
4. Verfahren zur Herstellung eines Sinterformteiles nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Anschluß an ein Vorsintern des Eisengrundwerkstoffes während des Sinterprozesses
die Zusatzwerkstoffe in flüssiger Phase in die Poren des Grundwerkstoffes infiltriert
werden.
5. Verfahren zur Herstellung eines Sinterformteiles nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzwerkstoff in dosierter Menge auf den zum Sinterrohling verarbeiteten
Eisenwerkstoff aufgebracht, während des anschließenden Sintervorganges mit Erreichen
der Schmelztemperatur in den Eisenwerkstoff infiltriert und in den Zonen kleinster
Porosität eingelagert wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines Sinterformteiles nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eisenwerkstoffe mit den eingebrachten Zusatzwerkstoffen im Sinterformteil
legiert werden.
7. Verfahren zur Herstellung von Sinterformteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß einzelne Randzonen des Sinterformteiles mittels Taumelpressens auf 5 Vol.% Restporosität
oder weniger nachverdichtet wird.
8. Sinterformteil, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß dieses gegenüber dem Pulverpreßling unveränderte Fertigmaße besitzt.
1. Process for manufacturing a sintered moulded part from iron materials which is pore-free
in individual zones or peripheral zones and is porous in the remaining zones, characterised
in that a moulded part reduced to a ca. 10%-vol. residual porosity according to the
conventional powder compression and sintering processes is reduced, in a further processing
stage by the introduction of additional materials in certain zones into the remaining
pores and/or by means of locally active mechanical redensification of the moulded
part in these zones, to a residual porosity of 5 % -vol. or less and thus to a closed
pore structure, and is then further compressed in these zones by means of the HIP
or sinter-HIP process.
2. Process for manufacturing a sintered moulded part according to claim 1, characterised
in that additional materials are introduced which are molten below the conventional
sinter temperature of iron materials.
3. Process for manufacturing a sintered moulded part according to claim 2, characterised
in that Cu, Mn, Ni, P and/or B are introduced as additional materials.
4. Process for manufacturing a sintered moulded part according to claim 1 to 2, characterised
in that, following pre-sintering of the iron base material, during the sintering process
the additional materials infiltrate the pores of the base material as a liquid phase.
5. Process for manufacturing a sintered moulded part according to claim 1 to 4, characterised
in that the additional material is applied in a metered quantity to the iron material
processed into the sinter blank, and during the subsequent sintering process infiltrates
the iron material when the melting point is reached and is stored in the zones with
the smallest porosity.
6. Process for manufacturing a sintered moulded part according to claim 1 to 2, characterised
in that the iron materials are alloyed with the additional materials introduced in
the sintered moulded part.
7. Process for manufacturing a sintered moulded part according to claim 1 to 1, characterised
in that individual peripheral zones of the sintered moulded part are redensified by
wobble pressing to 5%-vol. residual porosity or less.
8. Sintered moulded part manufactured by the process according to claims 1 to 7, characterised
in that this has finished measurements which are unchanged with respect to the powder
blank.
1. Procédé de production de pièces frittées en matières ferreuses, exemptes de pores
dans des zones individuelles ou des zones marginales, et poreuses dans les autres
zones, caractérisé en ce qu' une pièce amenée à une porosité résiduelle d'environ
10% en volume selon des procédés habituels de compression de poudres et de frittage
est amenée au cours d'une étape ultérieure du procédé, en introduisant, par zones,
des matières d'appoint dans les pores résiduels et/ou en colmatant mécaniquement la
pièce par effet local, à une porosité résiduelle de 5% en volume ou moins et que sa
densification est poursuivie ensuite dans ces zones à l'aide d'un procédé HIP ou frittage-HIP.
2. Procédé de fabrication d'une pièce frittée selon la revendication 1, caractérisé par
une introduction de matières d'appoint qui sont fusibles à une température inférieure
à la température habituelle de frittage des matières ferreuses.
3. Procédé de fabrication d'une pièce frittée selon la revendication 2, caractérisé en
ce que Cu, Mn, Ni, P et/ou B sont introduits comme matières d'appoint.
4. Procédé de fabrication d'une pièce frittée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que les matières d'appoint sont infiltrées en phase liquide dans les pores de
la matière de base pendant le processus de frittage, à la suite d'un frittage préalable
de la matière ferreuse de base.
5. Procédé de fabrication d'une pièce frittée selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que les matières d'appoint sont amenées en quantité dosée sur la matière ferreuse
de base façonnée en un lopin de frittage, est infiltrée dans la matière ferreuse de
base au cours du processus de frittage qui suit et atteint la température de fusion,
et forme des inclusions dans les zones de porosité minimale.
6. Procédé de fabrication d'une pièce frittée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que les matières ferreuses de base sont alliées aux matières d'appoint ajoutées
dans la pièce frittée.
7. Procédé de fabrication de pièces frittées selon la revendication 1, caractérisé en
ce que les diverses zones marginales de la pièce frittée sont colmatées à une porosité
résiduelle de 5% en volume ou moins par compression au tambour oscillant.
8. Pièce frittée fabriquée selon le procédé de l'une des revendications 1 à 7, caractérisée
en ce que celle-ci comporte des dimensions finies inaltérées par rapport au comprimé
de poudre.