Pulvermetallurgie - Technologien und Werkstoffe

Vorwort

Autoren

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

Literatur zu Kapitel 1

2 Herstellung von Pulvern

2.1 Mechanische Zerkleinerung ohne Phasenumwandlung

2.2 Mechanische Zerkleinerung mit Phasenumwandlung

2.2.1 Druckluft- und Druckwasserverdüsung

2.2.2 Inertgasverdüsung

2.2.3 Spezielle Methoden der Dispergierung von Schmelzen

2.2.4 Faserherstellung

2.3 Trockene Reduktion von Metallverbindungen

2.3.1 Reduktion von Eisenoxiden

2.3.2 Reduktion von Nichteisenmetallverbindungen

2.3.3 Reduktion von Metallverbindungen mit Metallen

2.4 Pulvergewinnung durch Elektrolyse

2.4.1 Pulvergewinnung aus wässrigen Elektrolyten

2.4.2 Schmelzflusselektrolyse

2.5 Nasse Reduktion von Metallverbindungen

2.6 Spezielle Verfahren der Pulverherstellung

2.6.1 Herstellung mikro- und nanokristalliner Feinstpulver durch Verdampfung und Kondensation

2.6.2 Pulvergewinnung durch Gasphasenreaktionen

2.6.3 Herstellung von Hartstoffpulvern

2.6.4 Herstellung von superharten Hartstoffen

2.6.5 Pulverherstellung durch chemische Fällung

Literatur für Kapitel 2

3 Aufbereitung der Pulver

3.1 Klassieren der Pulver

3.2 Glühbehandlung von Pulvern

3.3 Zugabe von Presshilfsmitteln

3.4 Mischen von homogenen und heterogenen Pulvern

3.5 Anlegieren und Beschichten von Pulvern

3.5.1 Anlegieren von Pulvern

3.5.2 Beschichten von Pulvern

3.6 Mechanisches Legieren von Pulvern

3.7 Granulieren von Pulvern

Literatur zu Kapitel 3

4 Prüfung und Charakterisierung der Pulver

4.1 Teilchengrößenbestimmung

4.1.1 Trennverfahren

4.1.2 Sedimentationsverfahren

4.1.3 Zählverfahren

4.2 Ermittlung der spezifischen Oberfläche

4.3 Untersuchung der Mischungsgüte

4.3.1 Bestimmung der Mischungsgüte im Makrobereich

4.3.2 Kennzeichnung der Mischungsgüte im Mikrobereich

4.4 Technologische Prüfmethoden

4.4.1 Fließverhalten und Haftfähigkeit

4.4.2 Füll- und Klopfdichte

4.4.3 Pressverhalten der Pulver

Literatur zu Kapitel 4

5 Formgebung der Pulver

5.1 Grundlagen und Vorgänge der Verdichtung

5.1.1 Pressdruck und Verdichtung

5.1.2 Pressen in Formen

5.2 Formgebung mit Druckanwendung bei Normaltemperatur

5.2.1 Zweiseitiges Pressen in Matrizen

5.2.2 Isostatisches Pressen

5.2.3 Walzen von Pulvern

5.2.4 Impulspressen

5.3 Formgebung mit Druckanwendung bei erhöhter Temperatur

5.3.1 Heißpressen (Drucksintern) und heißisostatisches Pressen

5.3.2 Sinterschmieden

5.3.3 Strangpressen

5.4 Formgebung ohne Druckanwendung

5.4.1 Schlickergießen und nasse Verfahren

5.4.2 Pulverspritzgussverfahren

5.4.3 Sprühkompaktieren

Literatur zu Kapitel 5

6 Sintern, Verfahren und Anlagen

6.1 Schutzatmosphären

6.1.1 Reine Gase

6.1.2 Ammoniak-Spaltgas

6.1.3 Über Verbrennung von Kohlenwasserstoffen hergestellte Schutzgase

6.1.4 Oxidierende Atmosphären

6.1.5 Vakuum

6.2 Beheizung der Öfen

6.2.1 Heizleiter auf Nickel-Chrom-Basis

6.2.2 Heizleiter auf Eisen-Chrom-Aluminium-Basis

6.2.3 Siliciumcarbid-Heizelemente

6.2.4 Molybdändisilicid-Heizleiter

6.2.5 Molybdän- und Wolfram-Heizleiter

6.2.6 Graphit-Heizleiter

6.2.7 Induktive Beheizung

6.2.8 Mikrowellenheizung

6.3 Sinteröfen

6.3.1 Kontinuierlich arbeitende Sinteröfen

6.3.2 Periodisch arbeitende Sinteröfen

6.4 Tränken

Literatur zu Kapitel 6

7 Prüfung von Sinterwerkstoffen

7.1 Dichte, Porosität und Schwindung

7.2 Festigkeit, Elastizitätsmodul und Härte

7.3 Bruchzähigkeit und -sicherheit

7.4 Gefügeuntersuchung von Sinterwerkstoffen

7.4.1 Herstellung der Schlifffläche

7.4.2 Entwicklung des Gefüges

7.4.3 Quantitative Gefügeanalyse

Literatur zu Kapitel 7

8 Formteile aus Sintereisen oder Sinterstahl

8.1 Technologische Grundoperationen

8.2 Nachbehandlung von Sinterformteilen

8.3 Sinterformteile auf Eisenbasis

8.3.1 Niedriglegierte Sinterstähle

8.3.2 Hochlegierte Sinterstähle

8.4 Herstellung und Eigenschaften geschmiedeter Sinterstähle

Literatur zu Kapitel 8

9 Sinterwerkstoffe aus Nichteisenmetallen

9.1 Kupferbasis-Werkstoffe

9.2 Aluminiumbasis-Werkstoffe

9.2.1 Sinterformteile aus Aluminium

9.2.2 Aluminium-Hochleistungswerkstoffe

9.2.3 Aluminiumverbundwerkstoffe

9.3 Titanbasis-Werkstoffe

9.4 Berylliumwerkstoffe

Literatur zu Kapitel 9

10 Hochdichte und hochlegierte Sinterwerkstoffe

10.1 Gesinterte Schnellarbeitsstähle und hartstoffangereicherte Eisenbasislegierungen

10.2 Pulvermetallurgisch hergestellte Superlegierungen

Literatur zu Kapitel 10

11 Gleitwerkstoffe und Sinterlager

11.1 Ölgetränkte Sinterwerkstoffe

11.2 Poröse Sinterwerkstoffe für Gasschmierung

11.3 Metall-Festschmierstoff-Verbundwerkstoffe

11.4 Metall-Polytetrafluorethylen-Verbundwerkstoffe

11.5 Gleitwerkstoffe auf Stützschalen

11.5.1 Metallische Gleitwerkstoffe

11.5.2 Metall-Hochpolymer-Verbundgleitlager

11.6 Sintergleitwerkstoffe für hohe Beanspruchungen

Literatur zu Kapitel 11

12 Reibwerkstoffe

12.1 Reibwerkstoffe für Trockenlauf

12.1.1 Aufbau und Wirkungsweise

12.1.2 Herstellung

12.1.3 Werkstoffe, Eigenschaften, Anwendung 12.1.3.1 Werkstoffe auf Kupferbasis

12.2 Reibwerkstoffe für Öllauf

12.2.1 Aufbau und Wirkungsweise

12.2.2 Herstellung

12.2.3 Werkstoffe, Eigenschaften, Anwendung

Literatur zu Kapitel 12

13 Hochporöse Werkstoffe und Filter

13.1 Filter und durchströmte Werkstoffe

13.1.1 Einsatz und Anwendung

13.1.2 Prüfung der spezifischen Eigenschaften

13.1.3 Herstellung und Eigenschaften

13.2 Zellulare metallische Werkstoffe

13.2.1 Metallschaum-Treibmittel-Verfahren

13.2.2 Metallpulver-Platzhalter-Verfahren

13.2.3 Offenzellige Metallschäume

13.2.4 Hohlkugelstrukturen

13.3 Hochporöse Werkstoffe für Sonderzwecke

Literatur zu Kapitel 13

14 Kontaktwerkstoffe

14.1 Vorgänge an Kontakten

14.2 Werkstoffe auf Basis hochschmelzender Metalle

14.2.1 Werkstoffherstellung

14.2.2 Sinterwolfram

14.2.3 Sintermolybdän und Sinterrhenium

14.2.4 Wolfram–Kupfer-Verbundwerkstoffe

14.2.5 Wolfram–Silber-Verbundwerkstoffe

14.2.6 Wolframcarbid–Silber-Verbundwerkstoffe

14.2.7 Kontaktwerkstoffe für Vakuumschaltgeräte

14.3 Verbundwerkstoffe auf Silberbasis

14.3.1 Werkstoffherstellung

14.3.2 Silber–Metalloxid-Verbundwerkstoffe

14.3.3 Silber–Nickel-Verbundwerkstoffe

14.4 Metall–Graphit-Verbundwerkstoffe

14.4.1 Silber–Graphit-Verbundwerkstoffe

14.4.2 Kupfer–Graphit-Verbundwerkstoffe

Literatur zu Kapitel 14

15 Hochschmelzende Metalle und Legierungen

15.1 Herstellung von Halbzeugen und Formteilen

15.1.1 Sintern von Wolfram, Molybdän und Tantal

15.1.2 Weiterverarbeitung der Sinterteile

15.2 Anwendungen von Wolfram-, Molybdän- und Tantal- Werkstoffen

15.2.1 Hochwarmfeste Bauteile

15.2.2 Korrosiver Beanspruchung ausgesetzte Teile

15.2.3 Bauelemente der Elektrotechnik und Elektronik

15.3 Schwermetalle

Literatur zu Kapitel 15

16 Pulver- und Sintermagnete

16.1 Pulverkerne

16.2 Sintereisenmagnete

16.3 AlNiCo-Sintermagnete

16.3.1 Herstellung der AlNiCo-Sinterteile

16.3.2 Wärmebehandlung, Gefüge und Eigenschaften

16.4 Hartmagnete aus intermetallischen Phasen von Seltenerd- und Übergangsmetallen

16.4.1 Samarium-Cobalt-Magnete

16.4.2 Neodym-Eisen-Bor-Magnete

Literatur zu Kapitel 16

17 Hartstoffe und Hartstoffverbunde

17.1 Übersicht und Charakterisierung der Hartstoffe

17.1.1 Metallische Hartstoffe

17.1.2 Nichtmetallische Hartstoffe

17.2 Hartmetalle

17.2.1 Bildung des Hartmetallgefüges

17.2.2 Mechanische Eigenschaften von Hartmetallen

17.2.3 Herstellung von Hartmetallen

17.2.4 Anwendung unbeschichteter Hartmetalle

17.2.5 Beschichtung von Hartmetall

17.2.6 Hartmetalle mit verändertem Bindemetall oder Härteträger

17.3 Werkzeuge aus superharten Stoffen

17.4 Cermets

17.4.1 Einflussnahme von Eigenschaften der Komponenten

17.4.2 Anwendung und Entwicklungsaussichten

Literatur zu Kapitel 17

Anhang

Normen für die Pulvermetallurgie und für Sinterwerkstoffe

Prüfnormen mit enger Beziehung zur Pulvermetallurgie

Quellenangabe

Abkürzungen

Sachverzeichnis