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auf sich gegebenenfalls auf andere Werkstoffverbunde übertragen läßt, wurde die Differenz der Flächen
ıng unter den AK(T)-Kurven von allen 12 eingesetzten Verbundkombinationen berechnet. Ziel dieser
gt. Rechenoperation war es darüber hinaus, eine niedrigere und somit ökonomischere Prozeßtemperatur
ur als 1280°C zu finden. Die Differenz wird gebildet, indem die Fläche unter der AK(T)-Kurve des PM-
die Stahls von der des Massivstahls abgezogen wird. Man geht in diesem Zusammenhang von der
mit Überlegung aus, daß es für den erforderlichen Kontakt günstig ist, wenn die Ausdehnung des inneren
an Wellenstahls insgesamt höher liegt als die des äußeren PM-Stahls, die Flächendifferenz also positiv
ich ist. D.h. Druckspannungen an den Kontaktflächen können sich immer dann aufbauen, wenn der
ent Massivstahl schneller expandiert als der PM-Stahl. Die Flächendifferenzen ergaben eine tendenzielle
Übereinstimmung mit den Scherfestigkeiten der 12 verschiedenen Verbundpaarungen.
2.6 Einsatz der Flächendifferenzen bei neuen Werkstoffkombinationen
Auf der Suche nach neuen Werkstoffkombinationen, die sich möglicherweise bei normalen Sinter-
temperaturen (1120°C) zu Verbunden mit akzeptalen Festigkeiten fügen lassen, wurde von der
Berechnung der Flächendifferenzen Gebrauch gemacht. Es kamen die bereits aufgeführten neuen
PM-Werkstoffe, nämlich PM-Fe, PM-Fe/P und PM-V2A sowie zusätzlich zu den bisher verwende-
ten Massivstählen, die hochlegierten Stähle X6Cr13 und X5CrNi18 10 zum Einsatz. Die Proben aus
den PM-Werkstoffen wurden unter Laborbedingungen in kleinen Stückzahlen gepreßt, vorgesintert
und kalibriert. Es wurden von allen Werkstoffen Dilatometerkurven aufgenommen. Aus den daraus
ermittelten AK(T)-Kurven wurden die Differenzen der Flächen gebildet. Fig. 9 zeigt die Differenzen
(Massiv- minus PM-Stahl) der verschieden Werkstoffkombinationen in einem Temperaturbereich von
420°C bis 1120°C. Alle liegen im positiven Bereich, eine günstige Voraussetzung für entsprechende
Fügeverbindungen. Die gleichen Kombinationen wurden daher genutzt, um Welle/Nabe-Fügeverbin-
dungen unter praxisnahen Bedingungen bei einer Sintertemperatur von 1120°C herzustellen.
0,014 - =
= 0,012 + = 16MnCr5-&
Me 7 1 100Cr6
M ‘0,010 + m X6Cri3
SSe ; 0,008 a VBArNIRT
ite- j
Die %, 0,006
der E A
bei 5 0
ffi- © 0,002
ist, n
ınd 0,000 + -
Bei PM-Fe (unleg.) PM-Fe/0,6P PM-V2A
N Fig. 9: Flächendifferenzen zwischen 420°C und 1280°C (neue Versuchsreihe)
der
In Fig. 10 sind die über den Auspreßversuch ermittelten Scherfesigkeiten der neuen Fügeverbin-
dungen aufgetragen. Es liegt bis auf Ausnahmen, die sich begründen lassen, einen fast vollständige
Übereinstimmung mit den Flächendifferenzen vor. Der Vergleich der Flächen unter den AK(T)-
N Kurven stellt somit eine Möglichkeit dar, geeignete Werkstoffe für das Diffusions-Sinterfügen zu
die kombinieren und zu optimieren unter Einsparung von aufwendigen empirischen Versuchen
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