10 Gießen/Pulvermetallurgie Flashcards by Cedric Schmidt

Gießen Vorteile

-Auch komplizierte Geometrien lassen sich realisieren
-Hoher Freiheitsgrad in der Gestaltung
-Geringer aufwand in der Fertigbearbeitung

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Herausforderungen Gießen

-Gießverfahren muss nach Bauteilanforderungen ausgewählt werden
-Viele Verfahren mit individuellen Grenzen und Möglichkeiten

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

3 Verfahrensmodelle des Gießens

1.Verfahren mit verlorenen Formen und verlorenen Modell
2. Verfahren mit Dauerformen
3. Verfahren mit verlorenener Form und Dauermodell

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Definition Schrumpfung / Schwindung

Bei Ertarrung der Schmelze verringert sich das Volumen

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

was ist unabdingbar um Bildung von Lunkern und das Auftreten von Spannungsrissen zu vermeiden?

eine möglichst homogene und kontrollierte Abkühlung

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Was beeinflusst das Kristallwachstum bzw. Korngröße/Kornform

Keimanzahl, Abkühlgeschwindigkeit, Richtung der Wärmeabfuhr

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Einteilung der Gießverfahren

Verfahren mit verlorenen Formen
Verfahren mit Dauerformen
Verfahren mit verlorenen Modellen und verlorenen Formen

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Verfahren mit verlorenen formen ud verlorenen modellen

Feinguss, Vollformguss

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Verfahren mit verlorenen Formen BSP

Sandguss, Maskenformen

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Verfahren mit Dauerformen

Druckguss, Kokillenguss, Schleuderguss

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vorteile der pulvermetallurgischen Hertstellung

Serienproduktion
dämpfende Funktion
hohe Werkstoffvielfalt
gute Oberflächenbeschaffenheit

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

3 Erstarrungsverhalten / Schwindungsverhalten von Metallen

flüssige Schwindung
Erstarrungsschrumpfung
Feste Schwindung

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Anforderungen an das Pulver in der Pulvermetakllurgie

Pressbarkeit
Härtbarkeit
Fließfähigkeit
Sinterbarkeit

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Anwendungsgebiete der Pulvermetallurgie

Lager
Medizintechnik
Nockenwellenversteller
Filter
Handwerkzeuge

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Bei der Konstruktion pulvermetallurgischer Bauteile ist besonders zu beachten, dass…:

-der Pressraum gefüllt werden kann
-die Stempelform stabil ausgelegt werden kann
-Eine Stempelkollision vermieden wird
-Dichtgradienten vermieden werden

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Eigenschaften der Pulver, die die Pressbarkeit beeinflussen

Reibung
Pulvermorphologie
Korngröße- und verteilung

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Faktoren, von denen die Diffusion beim Sintern maßgeblich abhängt

Temperatur
Zeit

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Gießen: Enstehungsursache Lunker

Erstarrungsschrumpfung

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Gießen: Enstehungsursache Spannunsgrisse

Eigenspannungen

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Gießen: Enstehungsursache Untermaß

Feste Schwindung

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Gießen: Enstehungsursache Verzug

unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeit

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Gießen: Vermeidungsansatz Lunker

Speisungstechnik

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Gießen: Vermeidungsansatz Spannunsgrisse

gießgerechte Konstruktion
Wärmebehandlung

Gießen: Vermeidungsansatz Untermaß

Schwindaufmaß

Gießen: Vermeidungsansatz Verzug

gießgerechte Konstruktion

Gussfehler

Lunker Untermaß Verzug Spannungsrisse

Herausforderungen für den Sinterofenbau

Robustheit Energieeffizienz Reproduzierbarkeit Stabilität/Sicherheit

Konstruktionfehler die beim Gießen problematisch werden können

scharfe Kanten --> Kerbwirkung Bohrungen, die nicht seknkrecht zur Oberfläche stehen Materialanhäuffung durch z.B. Kreuzverkippung Rissgefahr

Legierunstechniken in der PM

Diffusion Mischung Fertiglegieren

Was beschreibt das Lunkern

Hohlräume im Bauteil die durch Abkühlung eines gegossenes Werkstücks entstehen können

bsp. Loklale Verdichtungsverfahren für die Nachbearbeitung pulvermetallurgischer Werkstücke

Kugelstrahlen Dichtwalzen von Zahnrädern

mathematisch korrekte Beschreibung für die Abhängigkeit der Dichte vom Pressdruck

degressiv

NVH

Noise Vibration Harshness

Oberflächenbeschaffenheit nach dem Sintern

Sinterglatt Geglättet Sinterschmiedeglatt

Pulverwerkstoffe in der Pulvermetallurgie

Molybdän Kupfer Nickel Chrom Mangan

Schutzatmossphären für Sinteröfen

Stickstoffatmossphäre (N2) Inerte Atmossphäre (He, Ar) Oxidationsatmossphäre (CO2) Aufkohlungsatmossphäre (CO)

Verdichtungarten in der Presstechnik der Pulvermetall. Bauteile

einseitige Verdichtung zweiseitige Verdichtung Verdichtung mit schwimmender Matrize

Stadien des Pressvorgangs für die pulvermetallurgische Verarbeitung

Füllen Verdichten Ausstoßen

Vorteile von pulvermetallurgisch hergestellten Zahnrädern

Ressourcen- und Kosteneffizienz Gewichtsreduktion Materialdämpfung und dadurch Geräuschreduktion Near Net Shape--> wenig Beadrf an Oberflächenbearbeitung

Was ermöglicht die Schutzatmossphäre in Sinteröfen

Diffusion

Was ist das Pulverschmieden

Globales Verdichtungsverfahren zur Nachbearbeitung von Sinterbauteilen

Was verbessert die Pressbarkeit von pulvermetallurgischen Werkstoffen

Schmiermittel

Welche Pulverformen und Pulvermorphologien gibt es?

Gasverdüsungspulver: geringer Verschleiß wasserverdüsungspulver: gute Verdichtbarkeit Reduktionspulver: hohe Porosität

Wie kann die Keimanzahl für das Kristallwachstum nach einem Gießprozess beeinflusst werden?

Durch Impfen der Schmelze

Wie wird die Grünfestigkeit eines Werkstoffs ermittelt?

Mithilfe des 3 Punkt Biege Versuchs

Öfen in der Sintertechnik

Rollenherdoffen Bandofen Hubbbalkenofen Durchstoßofen

Pulvermetallurgie: Rohmaterial, Formgebung

Rohmaterial: Pulverproduktion, Pulvermischung Formgebung: Pressen, Sintern

Dichteverhältnis nach dem Sinterb R_x =

R_x = Dichte des gesinterten Bauteils / Dichte des geschmiedeten Bauteils

Porosität P Formel

P = 100 % - R_x

Legierungstechniken in der Pulvermetallurgie

Fertiglegieren, Mischung, Diffusion

Fertigungslegieren erklären

-Legierung schon in schmelze vermischt -Nur bei gas und wasserdüsung möglich -schlechte verpressbarkeit

Mischung erklären

-Mischung von 2 Pulverkomponenten -gute Verpressbarkeit Gefahr der Entmischung(Hohe sintertemperatur-> Homogenität)

Diffusion als Legierungstechnik erklären

Diffusionslegiert Adhäsionslegiert

Pulvermetallurgie Vorteile

Hohe Werkstoffvielfalt Serienproduktion Kosten/Ressoruceneffizienz Entkonturnah

Pulverform (3)

Gasverdrüsungspulver (geringer verschleiß) Wasserverdrüsungspulver(gute Verdichtbarkeit) Reduktionspulver/Schwammeisenpulver(Hohe Porosität)

Sintertechnik verfahrensablauf

Entbindern Sintern Wiederaufkohlen Abkühlen

Das Verhalten von Gusswerkstoffen während der Abkühlung und Erstarrung ist abhängig von der Art der Legierung. Welche beiden Legierungsarten unterscheidet man und worin besteht der Unterschied?

typ 1: eutektische Legierung und reine metalle typ 2: nicht eutektische Legierung Unterschied:Die Erstarrungsschrumpfung eutektischer Legierungen und reiner Metalle finden bei konstanter Temperatur statt, während die Erstarrungsschrumpfung bei nicht-eutektischen Legierungen über einen Temperaturbereich hinweg stattfindet