Die Ubersichtsaufnahmen vom gesinterten und geharteten Zustand mit Harteverlaufen (Bild 3a PM-
und 3b) geben die Auswirkung der Behandlung auf Gefüge und Härte in anschaulicher Weise Zust
wieder. Eine Diffusion des Kohlenstoffs vom PM-Stahl in den Massivstahl tritt bereits während Gefi
des Sinterns ein und ist am erhöhten Perlitgehalt in Übergangsnähe nachvollziehbar. Aufgrund danr
des erhdhten Kohlenstoffgehaltes wird das Gefiige des Massivstahls im Ubergangsbereich
nach dem Héarten martensitisch bis bainitisch. Der
vers
Der ungewöhnliche Festigkeitsabfall unmittelbar nach dem Härten ist - wie die metallographi- Schi
schen Untersuchungen ergaben - darauf zurückzuführen, daß nach dem Härten nur wenige Kehl
Stellen mit intakten Sinterbrücken an der Fügezone zu beobachten sind (Bild 4a). Dagegen von
gibt es eine Reihe von Stellen, die darauf hindeuten, daß ehemalige Sinterbrücken im Verlauf erfol
der Prozeßführung auseinandergerissen worden sind (Bild 4b). Die Ursache hierfür ist das weite
unterschiedliche Ausdehnungs- bzw. Kontraktionsverhalten des äußeren rein martensitischen der |
Nabenwerkstoffes und des inneren überwiegend ferritischen Wellenwerkstoffes, Die bereits plast
geschädigten Fügezonen bilden die Schwachstelle dieser Verbundkörper. Bei den Auspreßver- ratur
suchen läßt sich in der Regel die Welle aus der Nabe ausdrücken, ohne daß dabei Verfor- preß
mungsspuren bei den Gefügen in den übergangsnahen Bereichen entstehen. Ausnahmen zone
bilden Verbundkörper, die bei 300°C oder 350°C angelassen wurden. ist [3
ware
4.2 Verbundkombination PM/100Cr6 SOWC
Während bei der Verbundkombination mit Ck15 eine Kohlenstoffdiffusion vom Sinterstahl in 4.3 \
Richtung Massivstahl eingetreten ist, läuft sie bei der Kombination mit 100Cr6 als Wellenwerk-
stoff in umgekehrter Richtung ab. Das verdeutlichen die Härte/Weg-Kurven auf Bild 5. Laut Ähn!|
Richtanalysen ist der Kohlenstoffgehalt des Wellenwerkstoffes fast doppelt so hoch wie der Verb
des Nabenwerkstoffes. Schon während des Sinterns läuft eine Diffusion des Kohlenstoffs vom Nabe
Massivstahl in Richtung PM-Stahl ab. Das führt zu einer leichten Anhebung der Härte des PM- loser
Stahls vergleichsweise zur Kombination mit Ck15 um ca. 10%. Nach dem Sintern erreicht der die w
Massivstahl aufgrund seiner Legierungszusammensetzung bzw. seiner Gefügeausbildung eine
Härte, die fast doppelt so hoch ist wie die des PM-Stahls. Das sich dem Sinterprozeß Durel
anschließende Härten führt sowohl bei der Nabe als auch bei der Welle zu einem extremen Festi
Härteanstieg. Das wiederum ist mit einer Versprödung beider Werkstoffe verbunden, was sich werd
nachteilig auf die Festigkeit der Verbindung auswirkt. Mit steigender Anlaßtemperatur nimmt Verg!
die Härte sowohl in der Nabe als auch in der Welle gleichmäßig ab. Dabei liegt die Härte des
Massivstahls immer höher als die des PM-Stahls. In de
(Bild
Übersichtsaufnahmen dieser Verbundkombination im gesinterten und gehärteten Zustand mit und \
Härteverläufen (Bild 6a und 6b) lassen die Beziehung zwischen Legierungszusammensetzung, Sinte
Gefügeausbildung und Härte erkennen. Wie lichtmikroskopische Aufnahmen bei höherer Ver- Unter
größerung veranschaulichen, weist die Fügezone einen innigen Kontakt auf. Im gesinterten sitisc]
Zustand wéchst der Perlit des Wellenwerkstoffes an vielen Stellen Uber die Fligezone in den identi
332 Prakt. Met. Sonderbd. 26 (1995)