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Bei allen Verbundkombinationen ist der Einfluß des verwendeten Wellenstahls ersichtlich. Die höch- 
sten Scherfestigkeiten ergeben sich immer zusammen mit dem Werkzeugstahl 100Cr6, was einerseits 
auf den Sinterbrückenanteil und andererseits auf die Gefügeausbildung am Übergang zurückzuführen 
ist. Ferner steigt die Festigkeit in der Reihenfolge PM-I, PM-II, PM-IV und PM-HII. Dieser Anstieg 
läßt sich vorranging mit dem Sinterbrückenanteil bzw. der stoffschlüssigen Verbindung begründen. 
2.5 Dilatometerversuche 
Sinterbrückenbildung und Kornwachstum über die Fügezone hinweg kann nur dann entstehen, wenn 
die Verbundkomponenten während des Sinterns möglichst lange in Kontakt bleiben. Zur Klärung des 
Ausdehnungs- und Kontraktionsverhaltens wurden Dilatometerversuche herangezogen. Dilatome- 
terversuche geben eine quantitative Auskunft über Längenänderungen und Umwandlungen beim 7 
Erhitzen und Abkühlen. Die bei den Dilatometerversuchen ermittelten dL(t)-Kurven lassen eine 
Einschätzung zu, welche Stoffpaarungen für das Diffusions-Sinterfügen von Welle/Nabe-Verbin- ; 
dungen geeignet sind. Ist die relative Längenänderung des Pulverwerkstoffes (Nabe) insgesamt ° 
geringer als die des Massivstahls (Welle), wird eine stoffschlüssige Verbindung begünstigt. ; 
2.5.1 Relative Längenänderung als Funktion der Zeit 
Der Verlauf der relativen Längenänderung (dL) über die Zeit für ein gegebenes Temperaturprofil ist 
in Fig. 6 graphisch dargestellt. In dieser Graphik ist die relative Längenänderung des Massivstahls - 
in diesem Fall Ck15 - mit allen vier verwendeten PM-Werkstoffen zusammen aufgetragen. Der Kur- r 
venverlauf der drei Massivstähle unterscheidet sich im wesentlichen im Zeitpunkt und in der Dauer ‘ 
der a/y-Umwandlung. Diese ist mit einer vorübergehenden Kontraktion verbunden und macht sich in 
einem kurzzeitigen Abfallen der Kurven bemerkbar. Während die dL(t)-Kurven für die Einsatzstähle 
Ck15 und 16MnCr5 fast identisch sind, sieht der Kurvenverlauf für den Werkzeugstahl 100Cr6 inso- 
fern anders aus, als die relative Längenänderung bei Erreichen der Maximaltemperatur etwa 0,5 % 
höher liegt als die der Sinterstähle. Nach dem Abkühlen bis auf Raumtemperatur verbleibt eine 
geringe positive Längenänderung. Im Gegensatz dazu zeigen die beiden Einsatzstähle, nach dem 
Abkühlen eine minimale negative Längenänderung. 
2,50 Zn Ss 1350 
Z,26 PM-I +1200 
2,00 PM-II 
5 1,75 PM-IV 1050 
A 1,50 PM-IL © 900 3 
9 en T [°C] A 
| 1,25 VE 750 Ö 
i 1,00 ® 
| # E 
40,75 ; Soap .z 
„0:0 105 N > : 450 Q 
5 0,25 PM-IIL/ 00 
0,00 PM-IV- | ; 
-0.25%/ 20 40 60 80 100 120 140 16 220 240150 
-0.50 1 Zeit [min] Az 0 
Fig. 6: Dilatometerkurven von Ck15 mit den verschiedenen PM-Werkstoffen 
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DR. 
PM-I!