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THINK Werkstoffe und Verfahren
ENGINEERING THAT MOVES THE WORLD
2 3
WERKSTOFFE VERFAHRENSTECHNIKEN UND ANWENDUNGEN
Klassifizierung Beschreibung Sinterpressen Pulverschmieden MIM * Filters Gleitlager
Eisen und Stahl
Reineisen
Unlegierte Kohlenstoffstähle
Legierte Stähle (Cu, Ni,Mo, Mn, Cr) **
Legierte Sonderstähle **
Rostfreie Stähle
Austenitisch
Ferritisch
Martensitisch
Ausscheidungs- härtende Stähle
Weichmagnetische Werkstoffe
auf Eisenbasis
Reineisen
Legiertes Eisen (P, Si, and Ni) **
Weichmagnetische Verbundwerkstoffe
Werkstoffe auf Kupferbasis
Kupfer
Messing
Bronze
Verdünnte Bronze
Aluminium- legierungen***
Genormte Legierungen (PM2014, 6061, 7075; PM-AL-14SI) Warmfeste Werkstoffe (TC-2000)
Hochfeste Werkstoffe (MMC-1)
Die breiteste Werkstoffauswahl der Branche für eine Vielzahl von Anforderungen.
GKN´s Kompetenz für Pulvermetall (PM) geht über traditionelle Material- standards weit hinaus. In Pulverform können Legierungen hergestellt werden, die mit traditionel- len Eisenschmelzofenverfahren nicht möglich sind. Dadurch ergeben sich einzigartige Pro- duktlösungen und – Vorteile für ver- schiedene Märkte aus den Bereichen Automotive, Medizin, Luft und Raum- fahrt, Industrie bis hin zu Konsumgüt- eranwendungen.
Die folgende Grafik zeigt den Vergleich der Zugfestigkeiten von PM-Material- typen im Vergleich zu herkömmlichen Werkstoffen.
GKN unterstützt Kunden mit der be- sten Materialauswahl für maximale Produktleistung.
Inhaltsverzeichnis I
Teil I: Werkstoffübersicht
Teil II: Sintermetalltechniken und Fähigkeiten
Sinterstähle Oberflächenverdichtbare Sinterstähle PM Aluminiumwerkstoffe Rostfreie Sinterstähle PM-Schmiedestähle Lagerwerkstoffe (DIN-/ISO-Standard Info) Lagerwerkstoffe (US-Standard Info) Gesinterte weichmagnetische Werkstoffe Soft magnetic Composite (SMC) MIM - Einsatzhärtbare Stähle MIM - Korrosionsbeständige Stähle MIM - Vergütungsstähle MIM - Weichmagnetische Stähle MIM - Legierungen für Hochtemperaturanwendungen MIM - Werkzeugstähle
Engineering & Prozeßtechniken in PM Hilfsbearbeitungen Oberflächenrauhigkeit Qualität der PM-Bauteile Notizen
4 6 6 8
10 12 14 16 16 18 18 18 20 20 20
22 23 24 26
Wir wollen Ihnen immer die beste Lösung für Ihre Anwendung bieten – von der richtigen Materialauswahl bis zum fertigen Produkt. Dafür greifen wir auf eine breites Spektrum von Material- strukturtypen zurück
GKN Sinter Metals Werkstoffübersicht
PM Materialfertigkeiten Hier finden Sie einen Überblick über das breite Leistungsspektrum unserer PM-Typen und Dichtewerte
Vergleich Materialfertigkeiten
Kunststoffspritzguss Zinkgusslegierung
Aluminiumgusslegierung P/M Aluminium
Grauguss Kupfergusslegierung Temperguss GJHW
Sphäroguss GJS P/M 6.6-7.1g/cc
P/M 7.1g-7.4g/cc Automatenstahl P/M Schmieden
Zugfestigkeit (MPa)
ZU G
FE S
TI G
K EI
T
DICHTE
MPa
Fe-Cr-Mo-C Fe-Ni-Mo-Cu-C Fe-Ni-Cu-X-C (hardened)
Fe-Ni-Cu-Mo-C Fe-Cr-Mo-X-C
1.400
1.300
1.200
1.100
1.000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
2000
1800
1600
6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8
SINTERWERKSTOFFE GESCHMIEDETE PM-WERKSTOFFE
ANDERE WERKSTOFFE
VERGÜTUNGSSTAHL
BAUSTAHL
KALTUMFORNSTAHL
GRAUGUSS
Fe-Cu- C (geh
ärtet)
Fe-Cu-C
Fe-C
Fe-Ni-Cu-C Fe-P-Cu-C
Fe-Ni-Mo-(Mn)-C hardened
Fe-Cu-C Fe-C hardened
3%Cu
Fe-Cu-C
Fe-Ni-Mo-(Mn)-C
Fe-C
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4 5
I
Sinterstähle
Normen I Typische Eigenschaften Chemische Zusammensetzung1) Normen II
GKN Werkstoff-Code
Dichte [g/cm3]
Typische Zusammensetzung1)
Typ. Dichte [g/cm3]
R m
[MPa]
RP 0,2 [MPa]
σbw3) [MPa]
A2)
[%] Härte
HB Härte HRB
E [GPa]
Bemerkung C
[Gew.-%] Cu
[Gew.-%] Ni
[Gew.-%] Mo
[Gew.-%] Cr
[Gew.-%] Si
[Gew.-%] P
[Gew.-%] Fe
[Gew.-%] Sonstige [Gew.-%]
DIN 30910 Sint-
ISO 5755
MPIF 35
PMET 103P56-SP 6,5 - 6,9 Fe3Cu0,55P-0,55C 6,70 485 415 180 3 - 75 120 0,45 - 0,65 2,0 - 4,0 - - - - 0,45 - 0,65 Rest
6 7
I
Oberflächenverdichtbare Sinterstähle
Normen I Typische Eigenschaften Typische Zusammensetzung1) Normen II
GKN Werkstoff-Code
Kerndi- chte
[g/cm3]
Oberfl.- dichte3) [g/cm3]
Typische Zusammensetzung1)
Typ. Kerndichte
[g/cm3]
R m
[MPa] R
P 0,2
[MPa] A2)
[%]
Oberfl.- härte4) HV0,1
Kernhärte HB
E [GPa]
Bemerkungen C [Gew.-%]
Cu [Gew.-%]
Ni [Gew.-%]
Mo [Gew.-%]
Cr [Gew.-%]
Si [Gew.-%]
P [Gew.-%]
Mn [Gew.-%]
Fe [Gew.-%]
Son- stige
[Gew.-%]
DIN 30910 Sint-
ISO 5755
MPIF 35
PMET 1002D/F 6,8 - 7,2 > 7,6 Fe-0,2C 7,00 230 150 5 180 75 140 Einsatzstahl2) 0,1 - 0,5 - - - - - - - Rest 7,6 Fe-0,5C 7,00 300 180 3 250 90 140 0,3 - 0,7 - - - - - - - Rest 7,6 Fe2Cu-0,5C 7,00 500 330 2,5 300 140 140 härtbar 0,3 - 0,7 1,5 - 2,5 - - - - - - Rest 7,2 > 7,6 Fe2Cu-0,5C 7,25 570 360 3 300 180 160 härtbar 0,3 - 0,7 1,5 - 2,5 - - - - - - Rest 7,6 Fe0,85Mo-0,2C 7,00 280 180 4 260 120 140 Einsatzstahl2)) 0,1 - 0,5 - - 0,6 - 1,1 - - - - Rest 7,2 > 7,6 Fe0,85Mo-0,2C 7,25 340 220 5 260 130 160 Einsatzstahl2) 0,1 - 0,5 - - 0,6 - 1,1 - - - - Rest
8 9
I
Rostfreie Sinterstähle4)
Normen I Typische Eigenschaften Chemische Zusammensetzung1) Normen II
GKN Werkstoff-Code
Dichte [g/cm3]
Typische Zusammen-
setzung1)
Typ. Dichte [g/cm3]
R m
[MPa]
R P0,2
[MPa]
σ bw
3) [MPa]
A2)
[%] Härte
HB Härte HRB
E [GPa]
Bemerkungen C
[Gew.-%] Ni
[Gew.-%] Mo
[Gew.-%] Cr
[Gew.-%] Si
[Gew.-%] P
[Gew.-%] Mn
[Gew.-%] Fe
[Gew.-%] Sonstige [Gew.-%]
DIN 30910 Sint-
ISO 5755
MPIF 35
PMET SS303C-N1 6,4 - 6,8 Fe18Cr9Ni 6,40 270 220 90
10 11
I
PM-Schmiedestähle
Normen I Typische Eigenschaften Chemische Zusammensetzung1) Normen II
GKN Werkstoff-Code
Dichte [g/cm3]
Typische Zusammen- setzung1)
Typ. Dichte [g/cm3]
R m
[MPa]
R p 0.2
[MPa]
σ bw
3) [MPa]
A2)
[%] Härte
HB E
[GPa] Bemerkung
C [Gew.-%]
Cu [Gew.-%]
Ni [Gew.-%]
Mo [Gew.-%]
Cr [Gew.-%]
Si [Gew.-%]
P [Gew.-%]
Mn [Gew.-%]
Fe [Gew.-%]
Sonstige [Gew.-%]
DIN 30910 Sint-
ISO 5755
MPIF 35
ASTM B 848
PMET 1022F-H2 >7,6 Fe2Cu-0,2C 7,65 380 250 150 24 125 200 Einsatzstahl4) < 0,3 1,5 - 2,5 - - - - - - Rest 7,6 Fe2Cu-0,6C 7,65 810 530 270 12 250 200 0,4 - 0,8 1,5 - 2,5 - - - - - - Rest 7,81, Fe2Cu-0,6C 7,83 950 610 4406) 8 27 HRC 210 5) 1,8 - 2,2 < 0,1 < 0,05 < 0,1 < 0,03 < 0,03 0,30 - 0,60 Rest 7,81 Fe3Cu-0,6C 7,83 1.045 745 7) 12 32 HRC 210 5) 2,8 - 3,2 < 0,1 < 0,05 < 0,1 < 0,03 < 0,03 0,30 - 0,60 Rest 7,82 Fe0,45Ni0,6Mo0,25Mn-0,2C 7,84 520 380 7) 25 84 HRB 210 5) < 0,15 0,40 - 0,50 0,55 - 0,65 < 0,1 < 0,03 < 0,03 0,25 - 0,35 Rest 7,82, Fe0,45Ni0,6Mo0,25Mn-0,2C 7,84 830 690 7) 23 26 HRC 210 vergüten 5) < 0,15 0,40 - 0,50 0,55 - 0,65 < 0,1 < 0,03 < 0,03 0,25 - 0,35 Rest 7,82 Fe0,45Ni0,6Mo0,25Mn-0,2C 7,84 1.210 970 7) 9 38 HRC 210 vergüten 5) < 0,15 0,40 - 0,50 0,55 - 0,65 < 0,1 < 0,03 < 0,03 0,25 - 0,35 Rest 7,81 Fe0,45Ni0,6Mo0,25Mn-0,4C 7,83 900 690 7) 15