• Sintern: Ein Verfahren (fast) ohne Grenzen

  • Zuverlässigkeit bei Großserien

  • Komplexe Geometriemöglichkeiten von Sinterteilen

  • Gute Oberflächenbeschaffenheit der Formteile

  • Maximale Ausnutzung der Werkstoffmischung bei geringstem Energieaufwand

  • Hochfeste Sinterformteile aus Eisen und Stahl

  • Hohe Maßgenauigkeit

Herstellungsprozess von Sinterformteilen

Die Sinterfertigung ist ein pulvermetallurgisches Formgebungsverfahren, das in mehreren Verfahrensschritten abläuft.  Bei jedem Arbeitsschritt werden bestimmte Werkstoffeigenschaften festgelegt.

1. Schritt: Mischen und pressen

Die metallischen Werkstoffe - legiertes und unlegiertes Eisen, Stahl und Nichteisenmetallen - sind das Ausgangsmaterial. Diese werden in den gewünschten Zusammensetzungen und meist unter Zusatz von weiteren Legierungselementen / Gleitmitteln gemischt und verdichtet.

Der Pressvorgang von Sinterformteile erfolgt in drei Stufen. Zunächst wird das Rohstoffpulver automatisch in die Form bzw. den Matrizenvorrichtungshohlraum gepresst und anschließend mit hohem Druck (500 bis 700 MPa) verdichtet. Durch die Wahl des Pressdrucks kann die Dichte innerhalb bestimmter Grenzen variiert werden. Der Pressling wird durch das Abheben des Oberstempels freigelegt.

In diesem Stadium hat der Pressling eine geringe Festigkeit und ist noch nicht belastbar und bruchempfindlich. Eine andere Bezeichnung für den Pressling ist Grünling.

2. Schritt: Sintern

Beim Sintern erhalten die Presslinge ihre mechanische Festigkeit. Der Pressling wird bei hoher Temperatur, die unterhalb des Schmelzpunktes des Werkstoffes liegt, und einer kontrollierten Schutzgasatmosphäre bzw. eines Vakuums einige Stunden lang erhitzt. Hierbei diffundieren die einzelnen Pulverteilchen zu einem hochfesten Formkörper, dem Sinterformteil.

Diese Vorgänge werden als Diffussions- und Rekristallisationsvorgängen bezeichnet. An den Berührungsstellen der Pulverkörner entstehen neue Kristallite, die für den Zusammenhalt der Pulvermischung verantwortlich sind. Nach einer Abkühlphase ist der Sinterprozess abgeschlossen

3. Schritt: Nachbehandeln

Beim Sintern treten kleine Maßänderungen auf, meist eine Schrumpfung. Diese ist auf die Erhöhung der Dichte zurückzuführen. Die Sinterteile werden daher in separaten Werkzeugen kalibriert, um den verlangten engen Toleranzen gerecht zu werden. Dabei wird wie im Pressvorgang der ersten Phase hoher Druck (20 bis 80 kn/cm²) in einer Presse zugeführt. Die gewünschten mechanischen Eigenschaften, die Maßgenauigkeit und Oberflächengüte der Sinterformteile werden bei diesem Arbeitsschritt erheblich verbessert.

Je nach Einsatzzweck kann das Sinterteil qualitativ verbessert werden. Z. B. durch

  • Wärmebehandlungen (Härten, Einsatzhärten, Vergüten, Ausscheidungshärten, Nitrieren u. a.)
  • Oberflächentechniken (Galvanisieren und Beschichten) 
  • spanende Bearbeitungen (Bohren, Drehen, Fräsen, Gewindeschneiden, Schleifen u. a.) 
  • Verbindungstechniken (Einpressen, Kleben, Schweißen u. a.)

 

Sinterformteile

Mehr Informationen zu Sinterteilen der AMTAG AG finden Sie unter Sinterformteile, Sintermetall Gleitlager aus Sinterbronze oder Sintereisen und Sinterfilter.

AMTAG

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