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CH681699A5 - - Google Patents

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Publication number
CH681699A5
CH681699A5 CH3873/89A CH387389A CH681699A5 CH 681699 A5 CH681699 A5 CH 681699A5 CH 3873/89 A CH3873/89 A CH 3873/89A CH 387389 A CH387389 A CH 387389A CH 681699 A5 CH681699 A5 CH 681699A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
powder
boron nitride
iron
less
size
Prior art date
Application number
CH3873/89A
Other languages
English (en)
Inventor
Cavit Ciloglu
Martin Gagne
Edy Laraque
Joel Poirier
Sylvain Tremblay
Yves Trudel
Original Assignee
Quebec Metal Powders Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quebec Metal Powders Ltd filed Critical Quebec Metal Powders Ltd
Publication of CH681699A5 publication Critical patent/CH681699A5/de

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0207Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
    • C22C33/0228Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy comprising other non-metallic compounds or more than 5% of graphite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/1003Use of special medium during sintering, e.g. sintering aid

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  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

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CH 681 699 A5
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine eisenhaltige Pulvermischung. Einerseits betrifft die Erfindung eine bearbeitbare eisenhaltige Pulvermischung, die Bornitrid enthält und andererseits betrifft die Erfindung ein eisenhaltiges Erzeugnis, das aus dieser Pulvermischung hergestellt ist.
Die Herstellung und Verwendung von eisenhaltigen Pulvern sind sehr bekannt und sind detailliert beschrieben in Kirk-Othmer's Encvclopedia of Chemical Technology. 3. Ausgabe, Band 19, Seiten 28-62. Eisenhaltige Pulver, bzw. Eisenpulver können hergestellt werden, indem man schmelzflüssiges Eisenmetall von einem Schmelzziegel in eine Giesspfanne überführt, wobei die Schmelze, nachdem sie durch feuerfeste Mundstücke hindurchgeströmt ist, durch horizontal gerichtete Wasserstrahlen einer Granulation ausgesetzt wird. Das granulierte, d.h. körnige Eisen wird danach getrocknet und zu Pulver zerkleinert, welches nachfolgend getempert wird, um Sauerstoff und Kohlenstoff zu entfernen. Damit entsteht ein Kuchen aus reinem Eisen, welcher schlussendlich zu Pulver gemahlen wird.
Eisenhaltiges Pulver bzw. Eisenpulver finden viele Anwendungen, beispielsweise bei der Herstellung von Bauteilen durch die Pulvermetallurgie (P/M), für Überzüge von Schweisselektroden, für Anwendungen beim Flammschneiden und Flammsprühen. Für P/M-Anwendungen wird das Eisenpulver oft mit ausgewählten Zusätzen vermischt, beispielsweise Schmierstoffen, Bindestoffen und Legierungsstoffen. Ein P/M Eisenstück wird geformt, indem man Eisenpulver oder Stahlpulver in eine Formhöhlung einspritzt, welche eine vorgegebene Form aufweist, danach Druck aufbringt, um einen Pressling herzustellen, den Pressling sintert und dann den gesinterten Pressling entsprechend den vorgegebenen Spezifikationen endfertigt.
Geformte P/M gesinterte Presslinge benötigen zur Endbearbeitung oft ein durch Werkzeuge bzw. Maschinen erfolgendes Bearbeiten, um das schlussendlich erwünschte P/M-Erzeugnis herzustellen. Wenn das P/M-Erzeugnis ein Massenerzeugnis ist (für welche Erzeugnisse das P/M verfahren gut geeignet ist),wird die Geschwindigkeit und die Wirksamkeit, mittels denen diese P/M-Erzeugnisse hergestellt werden können, zum Teil von der Geschwindigkeit und Wirksamkeit des letzten Bearbeitungsschrittes abhängen. Die Geschwindigkeit und Wirksamkeit dieses Bearbeitungsschrittes hängt seinerseits unter anderem davon ab, wie einfach es ist, dem P/M gesinterten Pressling mittels eines bearbeitenden Werkzeuges zu schneiden. Allgemein kann gesagt werden, dass je schwerer das Schneiden eines P/M gesinterten Presslinges ist, desto mehr Energie beim Schneidewerkzeug benötigt wird, desto kürzer die Lebensspanne des Schneidewerkzeuges ist und desto mehr Zeit benötigt wird, den Bearbeitungsschritt durchzuführen.
Ein Verfahren zur Erhöhung der Geschwindigkeit und der Wirksamkeit des Bearbeitungsschrittes ist den P/M gesinterten Pressling derart auszubilden, dass er bei der Stelle, wo ein jeweiliges Schneidewerkzeug angreift, einen kleinen Reibungskoeffizienten hat und dass seine spanbildenden Eigenschaften verbessert sind. Diese Zustände können erreicht werden, indem das Eisenpulver mit einem die Reibungszahl vermindernden Stoff, beispielsweise Mangansulfid oder Bornitrid vermischt wird, jedoch bedürfen diese bekannten Zusatzstoffe für eisenhaltige Pulver, obwohl sie wirksam sind, doch noch verschiedener Verbesserungen. Da alle solche Zusatzstoffe vor dem Sintern mit dem eisenhaltigen Pulver vermischt werden, können einige beispielsweise Änderungen der Abmessungen nachteilig beeinflussen, welchen der Pressling während dem Sintern unterworfen wird oder können allgemein die Festigkeitseigenschaften des gesinterten Presslings oder beides beeinflussen. Eine merkbare Auswirkung auf Änderungen von Abmessungen kann ein Auswechseln des Formstückes durch den P/M-Teil-Hersteller bedingen, das ein kostspieliger Schritt ist und daher wenn möglich vermieden werden sollte. Merkbare verminderte Festigkeitseigenschaften des gesinterten Presslings vermindern allgemein letztlich seine Verwendbarkeit. Diese unerwünschten Wirkungen sind mindestens teilweise abhängig von der Art und von der Menge des Stoffes, der tatsächlich dem eisenhaltigen Pulver zugemischt wird und das Auffinden von Stoffen, welche die erwünschten Wirkungen bewirken und gleichzeitig mit kleineren Mengen und Kosten zugegeben werden können, bildet ein Dauerziel der P/M-Forschung.
Ziel der Erfindung ist, die oben erwähnten Nachteile zu beheben. Die erfindungsgemässe Mischung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet. Es hat sich herausgestellt, dass P/M gesinterte Presslinge, welche aus solchen eisenhaltigen Pulvermischungen hergestellt worden sind, eine erhöhte Bearbeitungsfreundiichkeit zeigen. Weiter bewirkt der Bomitridstoff, der der reibungsver-mindernde Stoff ist, eine minimale Auswirkung sowohl auf die Stärke des P/M gesinterten Presslings und den Änderungen der Abmessungen, welchen der Pressling während dem Sintern unterworfen wird.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand beispielsweise näher erläutert.
In dem gemäss der Erfindung ausgebildeten Gemisch kann grundsätzlich jedes eisenhaltige Pulver verwendet werden, welche eine maximale Korngrösse von weniger als etwa 300 Micron aufweist. Typische Eisenpulver sind die «Atomet» (Schutzmarke) Eisenpulver, welche durch die Quebec Metal Pow-ders Limited of Tracy, Quebec, Canada, hergestellt werden. Diese Pulverweisen einen Eisenanteil in einer Menge über 99 Gew.-% auf, wobei weniger als 0,2 Gew.-% Sauerstoff und 0,1 Gew.-% Kohlenstoff enthalten sind. «Atomet» Eisenpulver weisen üblicherweise eine Schüttdichte von wenigstens 2,50 g/cm3 und ein Fliessmass von weniger als 30 Sekunden pro 50 g auf. Währenddem das erfindungsgemässe Bornitrid sich für «Atomet» Eisenpulver als wirksamer herausgestellt hat, können Stahlpulver, einschliesslich korrosionsfeste Stahlpulver und Stahllegierungspulver ebenfalls als das eisenhaltige
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Pulver für die Gemische gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und «Atomet» 1001, 4201 und 4601 Stahlpulver sind Beispiele der Stahlpulver und Stahllegierungspulver. Diese «Atomet»-Pulver enthalten mehr als 97 Gew.-% Eisen und weisen eine Schüttdichte von 2,85-3,05 g/cm3 und eine Fliesszahl von 24-28 Sekunden pro 50 g auf. «Atomet»-Stahlpulver 1001 enthält 99 plus Gew.-% Eisen, währenddem «Atomet»-Stahlpulver 4201 und 4601 jeweils 0,55 Gew.-% Molybdän und 0,5 bzw. 1,8 Gew-% Nickel enthalten. Es kann sozusagen jede Klasse von Stahlpulver verwendet werden. Das stahlhalti-ge Pulver weist vorteilhaft eine maximale Korngrösse auf, welche weniger als 212 Micron beträgt.
Das in dieser Erfindung verwendete Bornitridpulver weist unregelmässig geformte Körnchen mit einer durchschnittlichen Korngrösse von mindestens ungefähr 0,05, vorzugsweise mindestens ungefähr 0,1 Micron auf. Der hier verwendete Ausdruck «eine unregelmässige Form aufweisende Teilchen» bedeutet nicht nur solche Teilchen, wie in den Figuren 2(f) der Seite 32 von Kirk-Othmer's Encvclopedia of Chemical Technology. 3. Ausgabe, Band 19, sondern auch solche Teilchen wie diejenigen, die im selben Werk in den Fig. 2(c), (d), (e), (g) und (h) offenbart sind. Währenddem die Teilchen als solche eine sub-microne Grösse aufweisen, neigen sie dazu, sich aneinander zu binden, um Agglomerate, Bezirke zu bilden, die eine Grösse von etwa 5 zu etwa 50 Micron haben. Obwohl es nicht mit Sicherheit gewiss ist, wird angenommen, dass diese Agglomerate auseinanderfallen, wenn sie mit den Eisenteilchen bzw. Körnern vermischt werden, und die submikronen Teilchen konzentrieren sich ihrerseits in oder um die Poren oder Höhlungen der Eisenteilchen. Es wird nun angenommen, dass dieses Anordnen der Bornitridteilchen auf den eisenhaltigen Teilchen die Auswirkung des Bornitrids auf die Eisenteilchen während dem Sintern vermindern bzw. minimalisieren und dass sie folglicherweise die mechanische Festigkeit des P/M-Press-lings nach dem Sintern nicht spürbar vermindern. Eine gleiche Auswirkung wird vom Zusatz nicht agglomerierten Bornitridteilchen, die eine Submikrongrösse aufweisen, erwartet. Die bevorzugte durchschnittliche Korn- bzw. Teilchengrösse der in dieser Erfindung verwendeten Bornitridteilchen liegt zwischen etwa 0,2 und etwa 1,0 Micron.
Bornitrid ist in sich ein verhältnismässig chemisch träger Stoff, welcher bei Temperaturen unterhalb 1400°C mit Eisen und Stahl unvermischbar ist und unterhalb 1700°C kaum eine Umsetzung mit Kohlenstoff durchführt. Jedoch ist die Hygroskopizität, die allgemeine Eigenschaft von Bornitrid ist, zum grössten Teil Folge des Vorhandenseins von Bortrioxyd, welches ein Überrest des Bornitridherstellungsverfahrens ist. Währenddem die Lagerungszeit des eisenhaltigen Pulvergemisches zum Teil von der Menge Wasser abhängig ist, das zwischen dem Zeitpunkt, als die Mischung gebildet worden ist und dem Zeitpunkt, bei dem es zur Herstellung eines P/M gesinterten Presslings verstrichen ist, absorbiert worden ist, beträgt der Anteil Bortroxyd, das im Bornitrid vorhanden ist, um die Mischungen dieser Erfindung herzustellen, typischerweise weniger als etwa 5 Gew.-% (basiert auf das Gesamtgewicht vom Bornitrid) und vorzugsweise weniger als etwa 3 Gew.-%.
Die eisenhaltigen Pulvermischungen dieser Erfindung werden hergestellt, indem man mindestens etwa 0,01, vorzugsweise mindestens 0,02 Gew.-% Bornitridpulver mit mindestens 85, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% eines eisenhaltigen Pulvers vermischt. Vorzugsweise werden etwa 0,01 und 0,10 Gew-% Bornitridpulver mit dem eisenhaltigen Pulver vermischt, und bevorzugterweise zwischen 0,03 und 0,07 Gew.-%. Das Mischen wird derart durchgeführt, dass das erfolgende Gemisch aus eisenhaltigem Pulver und Bornitrid weitgehend homogen ist. Es kann grundsätzlich jede herkömmliche Art des Mischens angewendet werden, wobei ein mechanisches Mischen das Üblichste ist. Das Gemisch mit eisenhaltigem Pulver, das gemäss dieser Erfindung vorhanden ist, kann zusätzlich zu den eisenhaltigen Pulvern und dem Borpulver weitere Stoffe enthalten. Bindemittel, beispielsweise Polyethylenglycol, Po-lypropylenglycol, Kerosen und ähnliche Stoffe können ebenfalls vorhanden sein, wie auch weiter Legierungspulver, beispielsweise Graphit, Kupfer und/oder Nickel. Diese Stoffe, ihre Verwendung und das Verfahren und diese in die eisenhaltigen Pulvermischungen einzubringen, sind dem Fachmann bekannt.
P/M gesinterte Presslinge, welche die Eigenschaft haben, besser bearbeitbar zu sein, bilden das Kennzeichen dieser Erfindung. Diese Presslingen können viel einfacher bearbeitet werden als Presslinge, welche aus eisenhaltigen Pulverzusammensetzungen hergestellt worden sind, die nicht das hier beschriebene Bornitridpulver enthalten, und demnach zeigt der Bearbeitungsschritt des P/M-Verfahrens eine grössere Wirksamkeit. Diese vorteilhafte Eigenschaft wird ohne irgendwelche spürbare negative Einwirkung auf die gesinterten Eigenschaften des Gemisches mit eisenhaltigem Pulver erreicht.
Die folgenden Beispiele zeigen Ausführungen der Erfindung, sowie Vergleichsbeispiele.
Es wurde «Atomet» 28 Eisenpulver verwendet, um die Auswirkung der Zugabe von die Reibungszahl vermindernden Stoffen auf die Sintereigenschaften von P/M-Presslingen und auf die Festigkeit und Bearbeitbarkeit von P/M gesinterten Presslingen zu studieren. «Atomet» 28 Eisenpulver ist 99+ Gew.-% Eisen und enthält ungefähr 0,18 Gew.-% Sauerstoff und 0,07 Gew.-% Kohlenstoff. Es hat eine scheinbare Dichte von ungefähr 2,85 g/cm3 und eine Fliessgeschwindigkeit von ungefähr 26 Sekunden pro 50 g. Die Siebanalyse war:
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lichte Maschenweite (mm)
Gew.-%
bei 0,150
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0,150-0,104 0,104-0,074 0,074-0,043 0,043
Die nachfolgenden Ausführungen umfassen typische Beispiele der vorliegenden Erfindung (Beispiel 1); Vergleichsbeispiele, bei denen Mangansulfid und Bornitrid verwendet wird (Vergleichsbeispiele 1-3); und ein Kontrollbeispiel, das keinen Reibungszahl vermindernden Stoff enthält.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Das in diesen Beispielen verwendete Mangansulfid (MnS) reibungsvermindernde Mittel enthielt nicht-agglomeratisierte Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von etwa 5 Micron.
Weiter wurden auch drei verschiedene Arten eines Bornitrid (BN) reibungszahlvermindernden Stoffes verwendet.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Die erste Art (BN-I) enthielt 5-10 Micron Agglomerate plättchenförmiger Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,5-1 Micron. Diese Art Bornitrid enthielt auch zwischen etwa 0,2 und 0,4 Gew.-% Bortrioxyd.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
Die zweite Art (BN-II) enthielt nichtagglomerierte plättchenförmlge Teilchen von 5-15 Micron und enthielt ein Maximum von etwa 0,5 Gew.-% Bortrioxyd.
Die dritte Art (BN-III) enthielt wie die erste Art ebenfalls 5-30 Micron Agglomerate von Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,05-1 Micron. Diese Teilchen hatten eine nichtplattenför-mige, d.h. unregelmässige Form im Gegensatz zu der plattenförmigen Form der ersten Art, die im Vergleichsbeispiel 2 verwendet wurde. Der Anteil von Bortrioxyd vom BN-III betrug zwischen etwa 0,5 und etwa 3 Gew.-%.
In diesen genannten Beispielen wurde zuerst das «Atomet» 28 Eisenpulver mit ungefähr 0,5 Gew.-% Zinkstearat (ein Schmiermittel) und verschiedenen Graden von Graphit im Bereich von 0 bis 0,9 Gew.-% vermischt. Dann wurden in verschiedenen Gemischen unterschiedliche Mengen des reibungsvermin-dernden Stoffes zugegeben und darauf wurden diese mechanisch gemischt, um eine weitgehend homogene Mischung (innerhalb 5 % der Mengen der Zugaben) zu erzielen. Prüflinge wurden bei 6,7 g/cm3 verdichtet und darauf in einer reichlich endothermischen Umgebung während 30 Minuten bis 1120°C gesintert. Die Sintereigenschaften wurden gemäss der Prüfverfahren der Metal Powder Industries Fédération an genormten Bruch-Biege-Stäben gemessen.
Die Bearbeitbarkeit wurde ermittelt indem man die Bohrkraftprüfung anwandte. Es wurden herkömmliche rotierende Bohrmeissel in den drehbaren Kopf einer industriellen Drehbank eingesetzt und gegen die Prüfstücke geführt, welche an einer Kraftmessdose montiert waren. Es wurden an Prüfstäben mit Abmessungen von 31,8 mm x 12,7mm x 12,7 mm, die gemäss den oben erwähnten Verfahren verdichtet und gesintert worden waren, Druckkräfte gemessen. In jeden Prüfling wurden zwei Löcher mit einem Druchmesser von 6,4 mm und einer Tiefe von 10 mm hineingebohrt. Während dem Bohren wurde kein Kühlmittel verwendet und die Eindringgeschwindigkeit war mit 40 mm/Min. festgelegt und die Drehgeschwindigkeit des Bohrmeissels 800 upm für alle Prüfungen. Die Druckkräfte wurden durch die Kraftmessdose gemessen und auf einem Hochgeschwindigkeitsplotter aufgezeichnet. Die Druckkraft wurde als der Bearbeitbarkeitsindex der gesinterten Teile verwendet und je tiefer die Druckkraft war, desto besser war die Bearbeitbarkeit (längere Lebensdauer des Schneidewerkzeuges, kleinere Antriebsenergie für das Schneidewerkzeug und eine kleinere benötigte Zeitdauer, um den gesinterten Pressling zu bearbeiten).
Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben, wobei die gezeigten Werte der Tabelle Durschnittswerte von jeweils mindestens drei Messungen sind. Diese Ergebnisse belegen, dass der Zusatz irgendeiner der erwähnten reibungsmindernden Stoffe eine vorteilhafte Auswirkung in bezug auf die Verminderung der Druckkraft bewirken. Jedoch ändert sich die notwendige Menge des Zusatzstoffes zum Erreichen einer vorgegebenen Verminderung der Druckkraft mit dem jeBEISPIEL 1
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weiligen Zusatzstoff und die negative Auswirkungen auf die Festigkeit, Änderung der Abmessungen und Härte des Presslinges änderte sich ebenfalls mit dem jeweiligen Zusatzstoff und der Menge desselben.
Beispielsweise verursachte 0,5 Gew.-% von MnS eine Verminderung der Druckkraft für einen Pressling, der aus einer Mischung hergestellt worden war, die 0,9 Gew.-% Graphit enthielt, um 10%, es verminderte jedoch ebenfalls sein TRS (um 15%) und Härte (von 77 zu 74)und bewirkte erhöhte Änderungen der Abmessungen (+0,1%). Bessere Ergebnisse wurden erreicht indem wesentlich weniger BN-I und BN-II verwendet wurden. Beide diese Stoffe verminderten die Druckkraft um mindestens 17% während dem das TRS und die Härte weniger oder nicht vermindert wurden, als das der Fall war, bei dem MnS bei einem Zugabemass von 0,5 Gew.-% eingesetzt worden war. Die Verwendung von BN-I (Vergleichsbeispiel 2) und BN-II (Vergleichsbeispiel 3) mit diesen tieferen Zusatzmengen (0,1 ; 0,2 und 0,3 Gew.-%) bewirkten ebenfalls eine kleine Änderung der Abmessungen.
Die Verwendung von BN-III (Beispiel 1) ergibt eine sehr wirkungsvolle Verminderung der Druckkraft (23%) bei einem Zugabemass (0,05) beinahe um eine Grössenordnung weniger als die Menge, die zum Erreichen von gleichen bzw. ähnlichen Ergebnissen im Fall von BN-I und BN-II notwendig gewesen war. Zusätzlich ist die Verminderung von TRS (7,1%) und der Härte (77:74) und die Auswirkung auf die Abmessungen (+0,01) weitgehend dieselbe. Stärkere Verminderungen der Druckkraft (61%) können erreicht werden, indem mehr BN-III (0,3 Gew.-%) verwendet wird, jedoch auf Kosten einer grösseren Verminderung von TRS (43 %) und der Härte (77:54) sowie die Auswirkung auf Abmessungsänderungen (-0,04). Diese Tauschhandel sind jedoch bei den anderen Zusatzstoffen ebenfalls vorhanden (vergleiche die 0,1 und 0,2 Mengen von BN-II). Wenn entsprechend der reibungsvermindernde Stoff dieser Erfindung (BN-III) verwendet wird, kann eine beträchtlich kleinere Menge dieses Stoffes eingesetzt werden, währenddem jedoch immer noch erstrebenswerte Bearbeitungseigenschaften erhalten werden, ohne dass die Tauschhandel in bezug auf eine Verminderung der mechanischen Festigkeit, Härte oder übertriebener Änderung der Abmessungen erhöht werden. Daher, obwohl das jeweilige Aus-mass der Zugabe von BN-III kleiner ist als die jeweilige von BN-I und BN-II wird angenommen, dass die grössere Anzahl Teilchen pro Gewichtseinheit in BN-III bewirkt, dass eine gleichmässigere Spanbrechwirkung erzielt wird und das grössere Mass der Schmierung bei der jeweiligen Stelle, wo Werkzeug und Spähne sich berühren.
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Tabelle
Auswirkungen von reibungsvermindernden Stoffen auf die Eigenschaften der «Atomet» 28 gesinterten Presslinge
Zusatzstoff
Gew.-% Zusatzmass
Gew-%
zugegeb.
Graphit
TRS % Red.1
%
D.C.2
Härte3 (Hb)
%
Verminderung Druckkraft
Keiner
0,3
0
51
0
(Kontrollbeispiel)
0,6
-
0
66
0
0,9
-
0
77
0
MnS
0,5
0,3
13
+0,10
52
23
(Vergleichsbeispiel 1)
0,6
11
+0,11
65
18
0,9
15
+0,10
74
10
BN-I
0,1
0,9
2,6
+0,02
76
4
(Vergleichsbeispiel 2)
0,2
0,3
2,1
+0,03
51
21
0,6
0,8
+0,01
68
19
0,9
2,5
-0,01
76
17
BN-II
0,1
0,9
10,3
+0,04
77
21
(Vergleichsbeispiel 3)
0,3
0,9
16,3
+0,04
73
36
BN-III
0,02
0,9
0,8
-0,01
75
3,5
(Beispiel 1)
0,05
0,3
1,9
0
46
15
0,6
1,5
-0,03
59
19
0,9
7,1
+0,01
74
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0,1
0,6
7,1
+0,03
59
30
0,9
12,3
+0,03
70
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0,2
0,6
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+0,04
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0,9
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0,3
0,9
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0,5
0,6
36,6
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1 Biegebruchfestigkeit, Prozentabweichung vom Herkömmlichen
2 Abmessungsänderung, Prozentabweichung vom Herkömmlichen
3 RockwellB

Claims (24)

Patentansprüche
1. Metallurgische Pulvermischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie 85 bis 99,99 Gew.-% eines eisenhaltigen Pulvers mit einer maximalen Korngrösse von weniger als 300 Micron und 0,01 bis 0,5 Gew.-% Bornitridpulver enthält, das eine unregelmässige Form aufweisende Teilchen mit einer Grösse von weniger als 1 Micron aufweist.
2. Pulvermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Korngrösse des eisenhaltigen Pulvers weniger als 212 Micron beträgt.
3. Pulvermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eisenhaltige Pulver mindestens 90 Gew.-% der Pulvermischung ausmacht.
4. Pulvermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bornitrid mindestens 0,02 Gew.-% der Pulvermischung ausmacht.
5. Pulvermischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bornitrid 0,02 bis 0,1 Gew-% der Pulvermischung ausmacht.
6. Pulvermischung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bornitridpulver weniger als 5 Gew.-% Bortrioxyd enthält.
7. Pulvermischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bornitridpulver weniger als 3 Gew.-% Bortrioxyd enthält.
8. Pulvermischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bornitridteilchen mit einer Grösse im Bereich von Submikron eine durchschnittliche Teilchengrösse zwischen 0,05 und 1 Micron aufweisen.
9. Pulvermischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bornitridteilchen mit einer
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Grosse im Bereich von Submikron eine durchschnittliche Teilchengrösse zwischen 0,1 und 1 Micron aufweisen.
10. Puivermischung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bornitridteilchen mit einer Grösse im Bereich von Submikron eine durchschnittliche Teilchengrösse zwischen 0,2 und 1 Micron aufweisen.
11. Pulvermischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bornitrid 0,03 bis 0,07 Gew.-% der Pulvermischung ausmacht.
12. Pulvermischung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das eisenhaltige Pulver ein Stahlpulver ist.
13. Pulvermischung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlpulver ein Pulver von korrosionsfestem Stahl ist.
14. Pulvermischung nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch mindestens ein Legierungspulver der Gruppe Graphit, Kupfer und Nickel.
15. Eisenhaltiges Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, dass es aus der verdichteten Pulvermischung nach einem der vorangehenden Ansprüche gebildet ist.
16. Verfahren zur Herstellung einer metallurgischen Pulvermischung, die zur Herstellung eines eisenhaltigen Gegenstandes verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein eisenhaltiges Pulver mit einer maximalen Korngrösse von weniger als 300 Micron und ein Bornitridpulver aus eine unregelmässige Form aufweisenden Teilchen mit einer Grösse von weniger als 1 Micron miteinander vermischt werden, wobei das Gemisch 85-99,99 Gew.-% eisenhaltiges Pulver und 0,01-0,5 Gew.-% Bornitridpulver enthält.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Agglomerate der Bornitridpulverteilchen als Bornitridpulver verwendet werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchengrösse der Agglomerate der Bornitridpulverteilchen 5 bis 50 Micron beträgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Agglomerate weniger als 30 Micron beträgt.
20. Verfahren zur Herstellung eines eisenhaltigen Gegenstandes, bei welchem ein eisenhaltiges Pulver in einer Höhlung einem Druck ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch mit einer Zusammensetzung aus 85 bis 99,99 Gew.-% eines eisenhaltigen Pulvers mit einer maximalen Korngrösse von weniger als 300 Micron und aus 0,01 bis 0,5 Gew.-% eines Bornitridpulvers mit unregelmässig geformten Teilchen mit einer Grösse von weniger als 1 Micron verwendet wird.
21. Verfahren zur Herstellung eines pulvermetallurgischen Erzeugnisses unter Verwendung von Bornitrid, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bornitridpulver, das unregelmässig geformte Teilchen mit einer Grösse von weniger als 1 Micron und ein eisenhaltiges Pulver mit einer maximalen Teilchengrösse von weniger als 300 Micron miteinander vermischt werden, wobei das Gemisch 85-99,99 Gew.-% eisenhaltiges Pulver und 0,01 bis 0,5 Gew.-% Bornitridpulver enthält, und dass aus dem Gemisch ein gesintertes, kompaktes Produkt erzeugt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Agglomerate der Bornitridteilchen als das Bornitridpulver ausgewählt werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelagglomerate des Bornitridpulvers eine Grösse von 5 bis 50 Micron aufweisen.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Agglomerate eine Grösse von weniger als 30 Micron aufweisen.
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CH3873/89A 1988-11-02 1989-10-26 CH681699A5 (de)

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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198137A (en) * 1989-06-12 1993-03-30 Hoeganaes Corporation Thermoplastic coated magnetic powder compositions and methods of making same
US5306524A (en) * 1989-06-12 1994-04-26 Hoeganaes Corporation Thermoplastic coated magnetic powder compositions and methods of making same
JP3167313B2 (ja) * 1990-07-24 2001-05-21 シチズン時計株式会社 部品の製造方法
JPH07300656A (ja) * 1994-04-30 1995-11-14 Daido Metal Co Ltd 高温用焼結軸受合金及びその製造方法
US5819154A (en) * 1995-12-08 1998-10-06 Hitachi Powdered Metal Co., Ltd. Manufacturing process of sintered iron alloy improved in machinability, mixed powder for manufacturing, modification of iron alloy and iron alloy product
US5987995A (en) * 1997-07-17 1999-11-23 Sentec Corporation Fiber optic pressure catheter
ES2230700T3 (es) * 1998-05-15 2005-05-01 Hoganas Ab Composiciones metalurgicas a base de hierro que contienen agentes de flujo y metodos para utilizarlas.
ES2172366B1 (es) * 1999-07-14 2003-11-01 Tratamientos Termicos Ttt S A Procedimiento para la produccion de componentes de acero rapido mediante la tecnica de metalurgia de polvos.
DE60025931T2 (de) * 1999-11-04 2006-08-31 Hoeganaes Corp. Herstellungsverfahren für verbesserte metallurgische pulverzusammensetzung und nutzung derselbe
US7107316B2 (en) * 2001-09-20 2006-09-12 International Business Machines Corporation Controlling throughput of message requests in a messaging system
US7062533B2 (en) * 2001-09-20 2006-06-13 International Business Machines Corporation Specifying monitored user participation in messaging sessions
US6938213B2 (en) * 2001-09-20 2005-08-30 International Business Machines Corporation Tracking user availability for participation in messaging sessions
FR2840969B1 (fr) * 2002-06-14 2004-09-03 Snecma Moteurs Materiau dense autolubrifiant a sec; piece mecanique en ledit materiau; procede d'elaboration dudit materiau
SE0401086D0 (sv) * 2004-04-26 2004-04-26 Hoeganaes Ab Iron-based powder composition
US7741254B2 (en) * 2007-08-21 2010-06-22 Billiet Romain L High density materials with intrinsic unabradable slipperiness and method of fabrication thereof
BRPI0803956B1 (pt) * 2008-09-12 2018-11-21 Whirlpool S.A. composição metalúrgica de materiais particulados e processo de obtenção de produtos sinterizados autolubrificantes
RU2529128C2 (ru) 2008-12-22 2014-09-27 Хеганес Аб (Пабл) Композиция, улучшающая обрабатываемость резанием
US8911663B2 (en) * 2009-03-05 2014-12-16 Quebec Metal Powders, Ltd. Insulated iron-base powder for soft magnetic applications
JP2012052167A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Toyota Motor Corp 焼結用鉄基混合粉末及び鉄基焼結合金
EP3253512B1 (de) 2015-02-03 2023-05-10 Höganäs AB (publ) Metallpulverzusammensetzung auf eisenbasis zur leichten bearbeitung von damit gesinterten bauteil
JP7033541B2 (ja) 2016-03-18 2022-03-10 ホガナス アクチボラグ (パブル) 切削加工容易な金属粉末組成物
US11370214B2 (en) * 2016-06-07 2022-06-28 Board Of Trustees Of Michigan State University Metallic sintering compositions including boron additives and related methods

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2808314A (en) * 1952-05-17 1957-10-01 Carborundum Co Method of making molded boron nitride bodies
US2888738A (en) * 1954-06-07 1959-06-02 Carborundum Co Sintered metal bodies containing boron nitride
US3047938A (en) * 1958-03-31 1962-08-07 Gen Motors Corp High temperature bond and method of forming same
GB986061A (en) * 1961-01-03 1965-03-17 Carpenter Steel Co Alloys having improved machinability
US3451809A (en) * 1968-03-08 1969-06-24 Int Nickel Co Method of sintering maraging steel with boron additions
JPS5036809B2 (de) * 1971-09-20 1975-11-27
JPS4897712A (de) * 1972-03-28 1973-12-12
DE2610224C2 (de) * 1976-03-11 1983-01-05 Fa. Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur Herstellung von porösen Anodenkörpern durch Pressen und Sintern von Pulvern aus Ventilmetallen
JPS5964737A (ja) * 1982-10-01 1984-04-12 Nippon Oil & Fats Co Ltd 切削工具用高密度相窒化ホウ素含有焼結体およびその製造法
JPH0676648B2 (ja) * 1985-10-14 1994-09-28 株式会社神戸製鋼所 焼結工具鋼
JPH0826441B2 (ja) * 1986-10-06 1996-03-13 勝美 山口 快削焼結材
DE3779047D1 (de) * 1986-10-29 1992-06-17 Eaton Corp Pulvermetallformkoerper.
JPH076014B2 (ja) * 1986-12-16 1995-01-25 株式会社神戸製鋼所 強化材および金属粉末混合ペレット並びにその製造方法
JPH0830201B2 (ja) * 1987-03-03 1996-03-27 大同特殊鋼株式会社 快削性複合鋼粉末
JPH01129903A (ja) * 1987-11-16 1989-05-23 Fujitsu Ltd 金属圧粉焼結体の製造方法
JPH02111802A (ja) * 1988-10-19 1990-04-24 Kawasaki Steel Corp 超塑性機能を有する粉末による圧縮成型体の製造方法

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Publication number Publication date
AU4364689A (en) 1990-05-10
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BR8905602A (pt) 1990-05-29
DE3936523A1 (de) 1990-05-03
DK544289D0 (da) 1989-11-01
CA1327463C (en) 1994-03-08
MX166164B (es) 1992-12-22

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