Sinterhärten von Cr-Mo-legierten PM-Stählen für hochbelastbare Präzisionsteile

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung zugleich fester und zäher niedriglegierter Cr-Mo-Sinterstähle für die Fertigung hochbelasteter pulvermetallurgischer Formteile mittels des modernen Verfahrens der Sinterhärtung, d.h. Gasabschrecken unmittelbar aus der Sinterhitze, das gegenüber der klassischen Vergütung sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile bietet, wegen der geringeren Kühlraten bei der Gasabschreckung - unter 10 K/s gegenüber >100 K/s bei der Ölhärtung - aber speziell angepasste Legierungen erfordert. Um eine Steigerung der eigentlich gegenläufigen Materialeigenschaften Festigkeit und Zähigkeit zu erzielen, wurden einerseits zahlreiche Fertigungsparameter der industriellen Sinterhärtung bezüglich ihrer Einflüsse auf die untersuchten Materialien untersucht, andererseits wurden mit Hilfe unterschiedlicher Legierungsmethoden weitere metallische Legierungselemente eingebracht, um die Materialeigenschaften positiv zu beeinflussen.<br />

The aim of this work was the development of low alloyed Cr-Mo PM steels for high performance structural parts by sinterhardening. The sinterhardening process (rapid cooling of the materials from sintering temperature by gas quenching) offers considerable advantages - both economically and ecologically - over the classical oil quenching method, but because of the significantly lower cooling rates the alloy composition has to be adapted. Since both strength and ductility of the materials had to be improved to meet the demands of high performance structural parts, not only aditional alloying elements were introduced by several alloying techniques but the influence of production conditions on material properties was thoroughly examined.