Aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften bieten sich pulvermetallurgisch hergestellte Bauteile für den Leichtbau bei bewegten Fahrzeugteilen an. Konventionelle Sinterformteile haben eine Porosität von 5 % bis 15 %, d. h. bei gleicher Geometrie eine gleich große Gewichtsreduktion gegenüber konventionellen Bauteilen. Weiterhin kann diese Porosität eine Geräuschreduktion und ein günstigeres tribologisches Verhalten bewirken, da die oberflächennahen Poren als Öl- bzw. Schmierstoffdepot dienen können. Die Pulvermetallurgie bietet auch die Möglichkeit, unterschiedliche Porositäten (selektive Dichten) in einem Bauteil zu erzeugen. Diese maßgeschneiderten Bauteile (tailored parts) zeigen eine gezielt eingebrachte Inhomogenität der Dichte. Ein Beispiel für ein Sinterstahl-Bauteil mit gesteuerter Porosität sind Kurbelwellenlagerdeckel mit unterschiedlicher Geometrie. Das Anforderungsprofil Leichtbau, Geräuschdämpfung, Kosteneinsparung, Dauerfestigkeit und Bearbeitbarkeit wurde durch geeignete Werkstoffauslegung (Legierungselemente), Wärmebehandlung und durch Gradientenpressen erreicht. Weiterhin ist es möglich, PM-Kurbelwellenlagerdeckel in Aluminium-Druckgussformen als 'bed plates' einzugießen. Die Erzeugung von unterschiedlichen Porositäten in einem Bauteil kann mit Hilfe von Gradientenpressen und Mehrfachpulver-Fülltechnologie bzw. durch Fügeverfahren erreicht werden. Ein Beispiel hierfür ist der Planetenträger für ein Automatikgetriebe, bei dem auf einer hochfesten Sinterstahlnabe, die in der Innenverzahnung gegen Verschleiß induktiv gehärtet wird, ein Blechkäfig aufgeschweißt wird. Es ist auch möglich, zwei oder mehr Sinterformteile unterschiedlicher Geometrie und Eigenschaften (Dichte) zu fügen. Ein weiteres Beispiel ist das komplette Synchronisierungspaket aus Sinterstahl für ein Schaltgetriebe, bestehend aus Synchronnabe, Schaltmuffe, Kupplungskörper und Synchronring. Ein Mehrkomponententeil (tailored part) ist vor allem der Synchronring: ein hochfester lufthärtender Werkstoff, warmgepresst, hochdichte Verzahnung, poröser Grundkörper, eingeschweißter hochporöser Streusinterreibbelag auf Messing-Bronzebasis.
Sinterstahlformteile für den Leichtbau im Kraftfahrzeug. Gewichtseinsparung durch Werkstoffe
VDI-Z Integrierte Produktion ; 142 , 5 ; 69-70
2000
2 Seiten, 4 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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