Sinterbeschichten mit direkt gehärteten, hoch verschleißbeständigen Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen – Eine Alternative zum heißisostatischen Pressen*
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B. Özkan
Kurzfassung
Die Lebensdauer von Bauteilen, die stark abrasivem Verschleiß ausgesetzt sind, kann durch mehrere Zentimeter starke Beschichtungen mit hoch verschleißbeständigen Werkstoffen deutlich verlängert werden. Neben dem Auftragschweißen und thermischen Spritzen werden auch pulvermetallurgische (PM) Schichten aufgebracht. Dabei hat sich insbesondere das heißisostatische Pressen (HIP-Verfahren) etabliert [1]. Statt dieser HIP-Schichten können Schichten auch kostengünstig durch Supersolidus-Flüssigphasensintern aufgebracht werden, wobei in die Schicht auch Hartstoffe eingelagert werden können, um den Verschleißwiderstand weiter zu steigern. Die Schichten müssen üblicherweise im gehärteten und angelassenen Zustand eingesetzt werden, um einen maximalen Verschleißwiderstand der Werkzeugstahlmatrix zu erzielen. Das anhand von grundlegenden Mechanismen und einem Anwendungsbeispiel vorgestellte Verfahren bietet die Möglichkeit, die benötigte Wärmebehandlung direkt nach dem Sintern durchzuführen.
Abstract
The lifetime of machine parts that have to withstand strong abrasive wear can be significantly increased by several centimetre thick coatings consisting of wear-resistant materials. Besides surface layer welding and thermal spraying also powder metallurgical produced layers are used for coating. Here, in particular the HIP process is well established. Instead of these HIP-layers also more cost-efficient layers can be built up by Supersolidus Liquid Phase Sintering (SLPS), whereas hard phases can be embedded in order to further raise the wear resistance. The layers must typically be used in the hardened and tempered state to achieve the maximum wear resistance of the tool steel matrix. The process that is introduced showing the fundamental mechanisms and an application example, offers the possibility to perform the essential heat treatment directly after sintering.
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© 2009, Carl Hanser Verlag, München
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