High strength Cr alloyed sintered steels

Abstract

Der Einfluss der Verarbeitungsparameter auf die resultierenden Eigenschaften von Cr-Mo-Sinterstählen wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Porosität einen entscheidenden Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften hat und eine geeignete Wärmebehandlung sowohl die Biegebruchfestigkeit als auch die Makrohärte im Vergleich zu den Materialien im Sinterzustand verbessert. Die Biegebruchfestigkeit zeigt einen relativ guten linearen Zusammenhang mit der Sinterdichte und Härte. Der Elastizitätsmodul von Cr-Mo-Sinterstählen wurde durch zerstörungsfreie Prüfung ermittelt, wobei statische Prüfung mittels Zugversuch als Referenz diente. Die Werte für Estat sind geringfügig kleiner als die für Edyn. Es zeigt sich ein linearer Zusammenhang zwischen Dichte und E-Modul für beide untersuchten Sinterstähle mit 1,5% und 3% Cr. Ein weiterer Bereich beschäftige sich mit der Optimierung der Glühbehandlung für das Doppelpressen. Hohe Sinterdichten von 7,39 g/cm³ für AstaloyCrL und 7,35 g/cm³ für AstaloyMo konnten mit der beschriebenen Methode erreicht werden (Doppelpressen mit 600MPa, und Sinterung bei 1250°C in N2 für 60 min.) Die Einflussfaktoren für den Gleitverschleiß unter Trockenlauf von Cr-Mo-Sinterstählen unter Luft wurden überprüft und der Einfluss der Testbedingungen, der Wärmebehandlung und des Kohlenstoff- und Chromgehaltes auf den Gleitverschleiß der erwähnten pulvermetallurgischen Stähle wurde experimentell ermittelt.<br />Der Effekt des Legierungselementes Silizium auf die mechanischen Eigenschaften von Cr-Mo-Sinterstählen wurde untersucht. Die Zugabe von Ferrosiliziumpulver (25% Si) zu Cr-Mo-Sinterstählen verschlechtert sowohl die Verpressbarkeit als auch die Schlagzähigkeit. Mit steigendem Si-Gehalt steigt der elektrische Widerstand an, wobei höhere Sintertemperaturen denselben Effekt haben.

The effects of the manufacturing parameters on the properties of Cr-Mo sintered steels were studied with respect to the resulting properties.<br />The results indicate that the porosity has a crucial effect on the mechanical properties and proper heat treatment improves both TRS and apparent hardness compared to the as-sintered state. TRS of these sintered steels has a relatively good correlation with sintered density and hardness.<br />The elastic Modulus of Cr-Mo sintered steels was determined by a non-destructive testing and for comparison static testing. The values for Estat are slightly lower than for Edyn. There is a virtually linear relationship between density and Young's modulus for both 1.5 and 3%Cr steels.<br />In another intention of work by proper annealing, higher sintered densities such as 7.39 and 7.35 g/cm3, respectively for Astaloy CrL and Astaloy Mo using described method under double compacting at 600 MPa and sintering at 1250°C for 1 h in N2 are achievable.<br />The dry sliding wear behaviour of Cr-Mo sintered steels under air and influencing factors were reviewed and the influence of test conditions, heat treatment, carbon and Chromium content on sliding wear behaviour of the mentioned PM steels was experimentally investigated.<br />The effect of Si alloying on mechanical properties of Cr-Mo sintered steels was studied. Addition of Fe-25%Si powder to Cr-Mo-steels deteriorates the compressibility and impact energy. With increasing Si content the electrical resistivity increases, also higher sintering temperature results in higher electrical resistivity.<br />