Bei Sinterstahl werden hauptsächlich Eisen- und Kohlenstoffstahlpulver verwendet. Diese Pulver werden mit anderen Legierungselementen wie Kupfer, Nickel oder anderen Metallen gemischt, um bestimmte Materialeigenschaften zu erzielen. Beim Sintern von Stahl werden diese Metallpulver verdichtet und anschließend auf eine Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt. Dadurch können sich die Partikel verbinden und eine feste Struktur bilden.
Welche Materialien sind Sinterstahl? (4 Schlüsselelemente werden erklärt)
1. Eisen- und Kohlenstoffstähle
Eisen- und Kohlenstoffstähle sind die wichtigsten Materialien, die beim Sintern von Stahl verwendet werden. Eisenpulver ist häufig das Grundmaterial. Kohlenstoff wird hinzugefügt, um die mechanischen Eigenschaften des Stahls, wie Härte und Festigkeit, zu verbessern.
2. Legierungselemente
Dem Eisen-Kohlenstoff-Gemisch werden häufig zusätzliche Elemente wie Kupfer und Nickel zugesetzt. Diese Elemente verbessern die Korrosionsbeständigkeit, die Duktilität und andere spezifische Eigenschaften des gesinterten Stahls. So sind zum Beispiel Eisen-Kupfer- und Eisen-Nickel-Legierungen bei Sinterverfahren üblich.
3. Pulvermischung
Die Metallpulver, einschließlich Eisen, Kohlenstoff und eventueller Legierungselemente, werden gründlich gemischt. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der Elemente. Dieser Schritt ist entscheidend, um gleichbleibende Eigenschaften des Endprodukts zu erzielen.
4. Verdichtung und Sinterung
Das gemischte Pulver wird dann unter hohem Druck in einer Matrize zu einem Grünling gepresst. Dieser Pressling hat eine ähnliche Form wie das Endprodukt, ist aber noch nicht vollständig dicht oder fest. Die gepressten Teile werden in einer kontrollierten Umgebung erhitzt, häufig in einer Schutzgasatmosphäre aus Wasserstoff, Stickstoff oder Kohlenmonoxid, um Oxidation zu verhindern. Die Temperatur liegt in der Regel knapp unter dem Schmelzpunkt des Hauptbestandteils (Eisen), so dass sich die Partikel verbinden können, ohne zu schmelzen.
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