Pulvermetallurgische Fertigungstechnik

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Pulvermetallurgie umfasst eine Vielzahl von Verfahren und Produkten, wobei Strukturwerkstoffe in der Technik die größte Wertschöpfung und Anwendungsbreite aufweisen. Unterschiedliche Aufbereitungs- und Formgebungsverfahren wurden entwickelt, die auf den Verarbeitungseigenschaften der jeweiligen Pulver basieren. Eine Auswahl dieser technisch bedeutenden Verfahren wird beschrieben. Besonders hervorzuheben ist das Matrizenpressen, das für Pulver, die unter Druck Grünfestigkeit entwickeln, bei Raumtemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen eine wirtschaftlich bedeutende Methode zur Formgebung von Bauteilen bis etwa fünf Kilogramm darstellt. Es existieren zahlreiche Varianten für spezielle geometrische Anforderungen, wie Hinterschneidungen, die ausführlicher behandelt werden. Im gepressten Zustand erreicht die Grünfestigkeit vergleichbare Werte zur Festigkeit von Kreide. Für die technische Anwendung ist eine metallurgische Konsolidierung durch Sintern erforderlich, die aus wirtschaftlichen Gründen in schutzgasgefüllten kontinuierlichen Öfen unter Atmosphärendruck erfolgt. Die Sinter- und Abkühlbedingungen, insbesondere bei kohlenstoffhaltigen Legierungsstählen, beeinflussen das Gefüge und zusammen mit der Dichte die Festigkeitseigenschaften. Abschließend wird eine umfassende Übersicht über mechanische und thermophysikalische Eigenschaften von Sinterstählen, insbesondere deren Schwingfestigkeit, präsentiert.