Pulvermetallurgischer Edelstahl
Die primäre Methode der Verarbeitung PulvermetallDie Dringlichkeit von Edelstahl ist:
Bei der pulvermetallurgischen Verarbeitung von Edelstahl wird dieses Pulver hauptsächlich als Rohstoff verwendet, der dann gesintert und mithilfe einer Formtechnik verfeinert wird. Pulvermischen, Pressen, Sintern, Endbearbeitung und Nachbearbeitung sind die wichtigsten Schritte bei der pulvermetallurgischen Verarbeitung von Edelstahl. Zahlreiche weitere Aktivitäten fallen in die Kategorie Nachbearbeitung, darunter maschinelle Bearbeitung, Verpackung und Ölimprägnierung.
Bei diesem Prozessablauf wird das vorbereitete Edelstahlpulver zunächst zu einem hochreinen Mischpulver vermischt. Anschließend wird das Pulver in eine Form gefüllt und unter spezifischem Druck in Form gepresst. Die gepresste Grünplatte wird anschließend in einen Sinterofen mit kontrollierter Atmosphäre gegeben und bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts des Matrixmaterials gesintert. Dabei werden die Pulverpartikel einer Hochtemperaturbehandlung unterzogen und bilden eine metallurgische Verbindung.
Lassen Sie uns den Prozess der pulvermetallurgischen Verarbeitung von Edelstahl schrittweise vorstellen.
- Mischen
Mischen Sie das Edelstahlpulver mit den Additiven und rühren Sie diese entsprechend den Zeitanforderungen zu einem hochreinen Mischpulver um.
- Bildung
Pressen Sie das Produkt entsprechend der Größe, Struktur, Form und Designzeichnungen zu einer Hartmetallform. Installieren Sie anschließend die Maschine zum Testen der Form und testen Sie die Probe. Der Zyklus für Formendesign und -produktion beträgt eine Woche.
- Entfetten
Die Entfettungstemperatur wird auf 800 Grad geregelt und zum Entfetten wird ein Vakuumglockenofen oder ein Siebbandofen verwendet. Ziel ist es, das hinzugefügte Schmiermittel zu entfernen.
- Sintern
Bei der pulvermetallurgischen Verarbeitung von Edelstahl ist das Sintern der Schlüsselprozess. Die endgültigen physikalischen und mechanischen Eigenschaften des geformten Presslings werden durch Sintern erreicht. Sintern wird in das Sintern von Einheitssystemen und das Sintern von Mehrkomponentensystemen unterteilt. In der Praxis liegt die Sintertemperatur beim Festphasensintern von Einheitssystemen und Mehrkomponentensystemen unter dem Schmelzpunkt des verwendeten Metalls und der Legierung.
- Nachfolgende Behandlung
Die Nachbehandlung nach dem Sintern kann je nach den Anforderungen des Produkts unterschiedlich erfolgen. In der Produktion kommen beispielsweise häufig Veredelung, Ölen, mechanische Bearbeitung, Wärmebehandlung und Galvanisieren zum Einsatz. Darüber hinaus wurden in den letzten Jahren neue Verfahren wie Walzen und Schmieden entwickelt. Diese Verfahren können auch bei der Verarbeitung pulvermetallurgischer Werkstoffe nach dem Sintern eingesetzt werden, um optimalere Verarbeitungsergebnisse zu erzielen.
Methoden zur Verbesserung der Festigkeit und Härte von pulvermetallurgischem Edelstahl
Zunächst wird Edelstahlpulver zu einem Körper geformt. Anschließend wird dieser in einer reduzierenden Umgebung bei Sintertemperatur gehalten, um einen Sinterkörper zu bilden. Anschließend wird der Sinterkörper einer kohlenstoffhaltigen Atmosphäre ausgesetzt und bei einer Aufkohlungstemperatur unter 600 °C gehalten, sodass sich auf der Oberfläche und im Inneren des Sinterkörpers Kohlenstoff aufkohlt. Auf diese Weise können Härte und Festigkeit des pulvermetallurgischen Edelstahls durch die aufgekohlten Bereiche verbessert werden. Da die Heiztemperatur unter 600 °C liegt, wird die Reaktion zwischen Chrom und Kohlenstoff verhindert, sodass eine gute Korrosionsbeständigkeit erhalten bleibt.
Wichtige Edelstahlsorten in der Pulvermetallurgie
- Austenitische rostfreie Stähle:
- SS-303:
- Eigenschaften: Hohe Festigkeit und Härte, gute Korrosionsbeständigkeit, nicht magnetisch.
- Anwendungen: Bevorzugt für Teile, die eine umfangreiche Nachbearbeitung erfordern.
- SS-304:
- Eigenschaften: Gute Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit; Allzweckqualität.
- Anwendungen: Aufgrund seiner Vielseitigkeit in verschiedenen Branchen weit verbreitet.
- SS-316:
- Eigenschaften: Überlegene Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu SS-303; nicht magnetisch.
- Anwendungen: Erste Wahl für allgemeine Anwendungen, insbesondere in korrosiven Umgebungen.
-
17-4 PH
- Eigenschaften: Hohe Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und die Fähigkeit, durch Wärmebehandlung zu härten (Ausscheidungshärtung).
- Anwendungen: Luft- und Raumfahrtkomponenten, medizinische Geräte und mechanische Hochleistungsteile, die Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit erfordern.
- SS-303:
- Ferritische rostfreie Stähle:
- SS-430:
- Eigenschaften: Magnetisch mit hohem Chromgehalt; niedrigerer Kohlenstoffgehalt verbessert die Korrosionsbeständigkeit.
- Anwendungen: Ideal für Anwendungen im Automobil- und Küchenbereich.
- SS-430:
- Martensitische rostfreie Stähle:
- SS-410 und SS-420:
- Eigenschaften: Magnetisch, hohe Festigkeit, aber geringere Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu austenitischen Sorten.
- Anwendungen: Wird häufig in Besteck und anderen Anwendungen verwendet, die Härte erfordern.
- SS-410 und SS-420:
- Duplex-Edelstähle:
- Diese kombinieren austenitische und ferritische Strukturen und bieten eine hohe Festigkeit und verbesserte Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion.