1、DIN1 DIN 30910 TEIL L 90 2794442 0058685 245 DEUTSCHE NORM Sintermetalle DK 621 -762 : 669-1 38 : 621.79 Oktober 1990 DIN 30 910 Werkstoff-Leistungsbltter (WLB) Teil 1 Hinweise zu den WLB Ersatz fr Sintered metal materials - Werkstoff-Leistungsbltter (WLB) Sint-material specifications - part 1 : Exp
2、lanatory notes for WLB 1 Anwendungcbereich Diese Norm gibt Hinweise zum Gebrauch der Werkstoff- Leistungsbltter DIN 30910 Teil 2 bis Teil 6. Dort sind mechanische und physikalische Eigenschaften sowie die chemische Zusammensetzung von Sintermetallen tabella- risch angefhrt; ausgenommen sind Hartmeta
3、lle, hoch- schmelzende Metalle, Reibwerkstoffe, Kontaktwerkstoffe, Dauermagnetwerkstoffe und gesinterte Reaktorwerkstoffe. 2 Allgemeines Ein wesentliches Merkmal der Sintermetalle ist die Abhn- gigkeit ihrer Eigenschaftswerte von der Dichte; insbeson- dere Zugfestigkeit und Dehnung werden mit zunehm
4、ender Dichte verbessert. Sinterformteile aus Sintereisen und Sin- terstahl werden vorwiegend in Dichten von 6,6 bis 6,9 g/cm3 (84 bis 88% der Feststoffdichte) hergestellt. Hierbei hat der gesamte Porenraum Verbindung zur Oberflche (offene Porositt); die Trnkung mit flssigen Schmierstoffen trgt zur V
5、erbesserung der Gleiteigenschaften bei. Zustzlich wirkt sich die Porositt dmpfend auf Eigenschwingungen aus; deshalb ist die Geruschentwicklung von Formteilen aus Sintermetall im Vergleich zu Teilen aus anderen metalli- schen Werkstoffen gering.Gegenberporenfreien Metallen ermglichen Sintermetalle a
6、uerdem deutliche Gewichts- einsparungen. Beim Sinterschmieden werden durch zustzliche Warm- formgebung gesinterter Formkrper Dichten ber7,5 g/cm3 bis zu nahezu porenfreien Werkstoffen erreicht. DIN V 30 910 T1106.86 Darber hinaus ist zu beachten, da man in der Pulver- metallurgie auch Legierungssyst
7、eme einsetzen kann, die schmelzmetallurgisch nicht blich oder nicht herstellbar sind. So werden z. B. als Legierungselemente Kupfer und Phosphor einzeln und in Kombination miteinander verwen- det, und auch ternre Systeme, besonders Fe-Cu-Ni oder Fe-Cu-C - pulvermetallurgische Standard-Werkstoffe - w
8、erden hufig eingesetzt. Bei der Prfung der Einsatzmglichkeiten von Sinterteilen und derAuswahl von Sintermetallen sollte beachtet werden, da Sintermetalle mit gleicher chemischer Zusammenset- zung wie schmelzmetallurgisch hergestellte Werkstoffe nicht auch deren Eigenschaften besitzen, aber dennoch,
9、 je nach Anforderung,Vorteile bieten knnen. Schon vor der Konstruktion von Maschinenelementen, die pulvermetallurgisch gefertigt werden sollen, ist es von Vorteil, mit dem Hersteller die sintertechnisch zweck- migste Gestaltung und den geeigneten Werkstoff fest- zulegen, denn die mechanischen und ph
10、ysikalischen Eigenschaften hngen nicht allein von der chemischen Zusammensetzung und Dichte ab, sondern auch von der Formgebung des Teiles und der angewendeten Sinter- technik (Sinterzeit und -temperatUr, Mehrfachsintern, Nachbehandlung). Zustzliches Kalibrieren oder eine Wrmebehandlung wirken sich
11、z. B. positiv auf viele Eigen- schaften aus. Klasse Raumerfllung Rx O/O Porositt O/o Bevorzugte Anwendung Sint-AF Filter Sint-A Gleitlager Sint-B e73 27 75 2 2,s 25: 2s Gleitlager und Formteile mit Gleiteigenschaften 80 22,s 20 i 2,s Sint-C Gleitlager und Formteile 85 i 2,5 1522,s Sint-D PPI Formtei
12、le 90 2 2.5 Sint-E Formteile Sint+ sintergeschmiedete Formteile 10 t 2.5 9411.5 6 II, 95,s 7 43 Bild 1. Einteilung der Werkstoffe in Klassen gem Raumerfllung bzw. Porositt Fortsetzung Seite 2 bis 4 Normenausschu Pulvermetallurgie (NPu) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. - DIN 30 910 Teil 1 Ok
13、t 1990 Preisgr. 5 Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, BurggrafenstraBe 6,1000 Berlin 30 10.90 Vertr.-Nr. 0005 Seite 2 DIN 30 91OTeil 1 3 Werkstoff bezeichnungen 3.1 Bezeichnungsprintip Die Bezeichnung der Sintermetalle erfolgt durch ein Kurz- Zeichen bestehend aus der Silbe ,Sint-: ein
14、em oder zwei lateinischen GroBbuchstaben und zwei arabischen Ziffern, z. B. Sint-C OO. Gegebenenfalls kann eine Text-Bezeichnung wie z. B. ,Sinterstahl (kupferhaltig)“ als Erluterung zugefgt wer- den. Dieser zustzliche Text ist nicht unbedingt erforderlich, da die Kurzzeichen eindeutig sind. 3.2 Bed
15、eutung der Buchstaben Die Buchstaben kennzeichnen die Raumerfllung, ein MaB fr die Porositt und Dichte. Obwohl die Raumerfllung Rx weder in den Tabellen erwhnt noch in der Praxis ermittelt wird, bildet sie nach wie vor das seit Jahren bewhrte Haupt- einteilungsprinzip der Sintermetalle. Die Raumerfl
16、lung Rx eines porenhaltigen Krpers ist nach DIN 30 900 (Nr 2403) definiert als der Quotient aus seiner Dichte und der Feststoffdichte, blicherweise in % aus- gedrckt. Zwischen der Raumerfllung Rx und der Porosi- tt P (in %) besteht die Beziehung Rx = 100% - P Das Bild 1 zeigt die Zuordnung der Werks
17、toffklassen- Bezeichnung zu Raumerfllung und Porositt sowie die bevorzugten Einsatzgebiete. 3.3 Bedeutung der Ziffern Die erste Ziffer definiert die chemische Zusammensetzung, wobei es fr die hier festgelegte Einteilung belanglos ist, in welcher Form die Legierungsbestandteile vorliegen. Es bedeuten
18、 : O = Sintereisen und Sinterstahl mit einem Massenanteil von O bis 1 % Cu, mit oder ohne C 1 = Sinterstahl mit einem Massenanteil von 1 bis 5% Cu, mit oder ohne C 2 = Sinterstahl mit einem Massenanteil von mehr als 5% Cu, mit oder ohne C 3 = Sinterstahl mit oderohne Cu bzw.C,jedoch mit einem Massen
19、anteil von hchstens 6% anderer Legierungs- elemente (z. B. Ni) 4 = Sinterstahl mit oderohne Cu bzw.C,jedoch mit einem Massenanteil von mehr als 6% anderer Legierungs- elemente (z. B. Cr, Ni) 5 = Sinterlegierung mit einem Massenanteil von mehr als 6040 Cu (z. B. Sinter-CuSn) 6 = Sinterbuntmetalle, di
20、e nicht in Ziffer 5 enthalten sind 7 = Sinterleichtmetalle (t. B. Sinteraluminium) 8 und 9 = Reserve Die zweite Ziffer dient der weiteren Unterscheidung ohne Systematik. Bei Sintermetallen fr Filter (DIN 30 91OTeil2) definieren die der Werkstoff-Bezeichnung mit Bindestrich angehngten Ziffern die Fil
21、terfeinheit. 4 Bezeichnung des Behandlungszustandes Zur Kennzeichnung des Behandlungszustandes sind fol- gende Ausdrcke gebruchlich : 4.1 Werkstoff gesintert = Zustand der Sinterteile nach dem Sintern (DIN 30 900, Nr 4103, 4105 und 4106) kalibriert = Zustand der Sinterteile nach einem Arbeitsgang Ka
22、librieren (DIN 30 900, Nr 3114 bis 3116) wrmebehandelt = Zustand der Sinterteile nach einem der blichen Wrmebehandlungs- verfahren = Zustand der Sinterteile nach einer oxidierenden Behandlung in ber- hitztem Wasserdampf (DIN 30 900, Nr 5002) sintergeschmiedet = Zustand der Sinterteile nach dem Arbei
23、tsgang Sinterschmieden (DIN 30 900, Nr 3119) isostatisch gepreBt= Zustand der Sinterteile nach dem isostatischen Pressen (DIN 30 900, Nr 3107 bis 3110) dampfbehandelt 4.2 Oberflche sinterglatt = keine Behandlung nach der Sinterung kalibrierglatt = durch den Kalibriervorgang erreichter Oberflchenzust
24、and sinterschmiedeglatt = keine Behandlung nach dem Sinterschmieden mechanisch bearbeitet = (siehe DIN 30 912 Teil 1) oberflchenbehandelt = (siehe DIN 30 912 Teil 4) 5 Hinweise zum Gebrauch der Tabellen Bedingt durch die besonderen Gegebenheiten der Pulver- metallurgie sind fr den Anteil der Legieru
25、ngselemente grBere Bereiche mglich und blich als in derschmelzme- tallurgie. Auch Dichte bzw. Porositt werden normalerweise mit relativ groBen Spannen aufgefhrt. Obwohl diese Spannen nicht verfahrensbedingt sind und vom Hersteller in engerenToleranzen angeboten werden als in den Tabellen (DIN 30 910
26、 Teil 2 bis Teil 6) angegeben, wurden Einteilungsprinzip, Bereiche und Bezeichnungen bewuBt nicht neu festgelegt, um bestehende Konstruk- tionszeichnungen und Spezifikationen nicht ndern zu mssen. DieTabellen weisen neben der Werkstoff-Bezeichnung und dem Kurzzeichen zwei Hauptabschnitte auf: ,Zulss
27、ige Bereiche“ und .Reprsentative Beispiele“. Im linken Abschnitt sind die aus den vorhergehenden WLB bekannten zulssigen Dichte- und Porositts-Bereiche sowie die (weitgehend unvernderten) Bereiche der mg- lichen chemischen Zusammensetzung angegeben. - Die zustzlich angefhrten Mindest- bzw. Hchst-Wer
28、te knnen auch mit geringstmglicher Dichte und ungnstig- ster chemischer Zusammensetzung der vorne angefhrten Bereiche erzielt und an fertigen Bauteilen beim Warenein- gang geprft werden. Im rechten Abschnitt wurde ein reprsentatives Beispiel angefhrt. Die hier angefhrten Richtwerte beziehen sich auf
29、 eine bestimmte Dichte und eine bestimmte chemische Zusammensetzung innerhalb des (im linken Abschnitt) genannten Bereiches. Sie knnen zum Teil nur an Probe- krpern gemessen werden, die nach dem fr diese Klasse blichen Fertigungsstandard (Pressen, Sintern) hergestellt wurden und sind nicht als zuges
30、icherte Eigenschaften im rechtlichen Sinne aufzufassen. Diese Werte, die sich durch anschlieBendes Kalibrieren, durch Zweifach-Sintertechnik oder durch Wrmebehand- lung (z. B. Hrten) zum Teil erheblich verbessern lassen, sollen lediglich der Vorauswahl dienen. Die endgltige Festlegung der Werkstoffk
31、lasse unter Bercksichtigung besonderer Anwendungsflle sollte in jedem Falle mit dem Hersteller abgestimmt werden. DINL DIN 3owo TEIL L yo m 6 Bestimmung der in den Tabellen angegebenen Eigenschaftswerte 6.1 Probenzahl und Prfverfahren ber die zu verwendenden Stichprobenplne und Prf- merkmale sowie b
32、er die Prfung der Mae und Werkstoff- eigenschaften von Sinterlagern und Sinterformteilen gibt DIN 30 911 Teil 1 Auskunft. Die anzuwendenden Prfmethoden,die zum Teil speziell auf die vorhandene Porenstruktur abgestimmt sind, werden in DIN 30 911 Teil 2 bis Teil 7 beschrieben. a 6.2 Sinterdichte und P
33、orositt Die Sinterdichte und die Porositt sollen nach DIN 30 911 Teil 3 (siehe auch IS0 2738) bestimmt werden. 6.3 Chemische Analyse Fr die chemische Analyse ist eine Methode anzuwenden, die in zustndigen Normen oder Vorschriften festgelegt ist (z. B. ,Handbuch fr das Eisenhttenwesen, Band II, Unter
34、- suchung der metallischen Werkstoffe“ oder ,Untersuchun- gen der Metalle, Band I, Schiedsverfahren“). In Zweifelsfllen ist die Methode zwischen Hersteller und Verbraucher abzustimmen. 6.4 Sinterharte Die Bestimmung der Sinterhrte soll in bereinstimmung mit DIN 30 911 Teil 4 (siehe auch IS0 4498) er
35、folgen. Bei sintergeschmiedeten Formteilen ist die Hrte auf gleiche Weise zu ermitteln. Prfstellen an einbaufertigen Sinterteilen und Prfverfah- ren sind gegebenenfalls zwischen Hersteller und Abnehmer zu vereinbaren. 6.5 Festigkeitseigenschaften Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung und E-Modul
36、 werden nach DIN 50 145 an gesinterten Probestben (IS0 2740) ermittelt. Bei sintergeschmiedeten Sthlen erfolgt die Bestimmung der Festigkeitskennwerte und der Brucheinschnrung nach DIN 50145an Rundzugproben nach DIN50 125,Form C,die durch Zerspanung aus geschmiedeten Rechteckstaben herausgearbeitet
37、werden. Die Kerbschlagarbeit wird an ISO-Rundkerbproben nach Die Bestimmung der Biegewechselfestigkeit erfolgt an Flachbiegeproben mit einer Formzahl a = 1 bei Lastspiel- zahlen von N=2.106. Diese Werte sind nicht an einbaufertigen Sinterteilen zu prfen. Ersatzweise knnen spezielle Prfungen am Ferti
38、g- teil zwischen Hersteller und Abnehmer vereinbart werden. Die Verwendung von Mikro-ZerreiBstben, aus einem fer- tigen Sinterteil herausgearbeitet, fhrt ebenso wie die Umrechnung von Hrte in Zugfestigkeit zu falschen Ergeb- nissen und ist somit unzulssig. DIN 50 115 ermittelt. DIN 30 91OTeil 1 Seit
39、e 3 6.6 Radiale Bruchfestigkeit (K-Faktor) Die Bestimmung der radialen Bruchfestigkeit soll in ber- einstimmung mit DIN 30 911 Teil 2 (siehe auch IS0 2739) erfolgen. Sie ist nur bei zylindrischen Lagern blich. Da Lager ausschlielich im kalibrierten Zustand angeliefert werden,beziehen sich die inderT
40、abellevon DIN30 91OTei13 ausgefhrten Werte fr die radiale Bruchfestigkeit und fr die Brinellhrte auf den kalibrierten Zustand. 6.7 0,2 Oh-Stauchgrenze Die Ermittlung der0,2%-Stauchgrenze kann nuran zylindri- schen Druckproben nach DIN 50 106 durchgefhrt werden. Die Angaben in den Tabellen sind infor
41、mative Richtwerte. 6.8 Wrmeleitfhigkeit und Wrmedehnzahl Die Wrmeleitfhigkeit A (dichteabhngig) wird nach DIN 51 908 an Probekrpern 20 mm X 20 mm ermittelt. Die Wrmedehnzahl a (von Dichte und weitgehend von Legierungselementen unabhngig) entspricht der von erschmolzenem Metall und betrgt fr Sinterme
42、talle auf Eisenbasis: a - 12 X 10-6/K Kupferbasis: a - 18 X 10-6/K Aluminiumbasis: a - 20 X 10-6/K 6.9 Filtereigenschaften Die Ermittlung der Filtereigenschaften soll nach DIN 30 911 Teil 6 erfolgen. 6.1 O Weichmagnetische Eigenschaften Die Ermittlung der weichmagnetischen Eigenschaften soll nach DI
43、N 30911 Teil 7 erfolgen (weiter zu beachtende Besonderheiten sind dort ebenfalls erlutert). 7 Nachbehandlung DIN 30 912 Teil 1 enthlt Hinweise fr die spanende Bear- beitung. Bei Sintereisen und allen Sintersthlen mit Kupferzustzen 5% sind Wrmebehandlungsverfahren mglich (siehe ausfhrliche Beschreibu
44、ng in DIN 30 912 Teil 3). Fr die Oberflchen-Behandlung sind die Ausfhrungen in DIN 30 912Teil 4 zu beachten. DIN 30 912Teil5 enthlt Hinweise fr das Fgen von Sinter- teilen. DIN 30 912 Teil 6 informiert ber die Schwingfestigkeit von Sintersthlen. Das porse Metallgerst eines Sinterteiles kann mit Kupf
45、er bzw. Messing infiltriert werden, um durch Ausfllen der Poren mit Metall entweder die Festigkeit zu erhhen oder einen druckdichten Krper zu erhalten. In allen hier angesprochenen Fllen ist es besonders emp- fehlenswert,sich beim Hersteller ber die Auswirkungen der genannten Nachbehandlungen auf di
46、e mechanischen und physikalischen Eigenschaften sowie auf die Mae und Tole- ranzen des Sinterteiles zu informieren. DIN1 DIN 30910 TEIL 1 90 2794442 0058688 754 = Anderungen I Gegenber DIN V 30 910 T1106.86 wurden folgende nderungen vorgenommen: - Vornormcharakter aufgehoben Seite 4 DIN 30 91OTeil 1
47、 Zitierte Normen und andere Unterlagen DIN 30 900 DIN 30 910 Teil 2 DIN 30 91 O Teil 3 DIN 30 91 O Teil 4 DIN 30 910 Teil 5 DIN 30 91 O Teil 6 DIN 30 91 1 Teil 1 DIN 30 91 1 Teil 2 DIN 30 91 1 Teil 3 DIN 30 91 1 Teil 4 DIN 30 91 1 Teil 5 DIN 30 91 1 Teil 6 DIN 30 91 1 Teil 7 DIN 30 91 2 Teil 1 DIN 3
48、0 912 Teil 3 DIN 30 91 2 Teil 4 DIN 30 912 Teil 5 DIN 30 91 2 Teil 6 DIN 50 106 DIN 50 115 DIN 50 125 DIN 50 145 DIN 51 908 IS0 2738 IS0 2739 IS0 2740 IS0 4498 Terminologie der Pulvermetallurgie; Einteilung, Begriffe Sintermetalle; Werkstoff-Leistungsbltter (WLB); Sintermetalle fr Filter Sintermetal
49、le; Werkstoff-Leistungsbltter (WLB); Sintermetalle fr Lager und Formteile mit Gleiteigen- schaften Sintermetalle; Werkstoff-Leistungsbltter (WLB); Sintermetalle fr Formteile Sintermetalle; Werkstoff-Leistungsbltter (WLB); Sintermetalle fr Formteile mit weichmagnetischen Eigenschaften Sintermetalle; Werkstoff-Leistungsbltter (WLB); Sinterschmiedesthle fr Formteile Sintermetalle; Sint-Prfn
