Strangpressen von verschleißbeständigen Fe‐Basis MMC

Steigende Anforderungen an technische Oberflächen, die sowohl thermisch, korrosiv, verschleißend oder durch eine Kombination dieser Beanspruchungsarten geprägt sein können, schieben die Entwicklung von maßgeschneiderten Werkstoffen oder Beschichtungen an. Wird die Beanspruchung der Oberfläche durch abrasiven Verschleiß dominiert, so bietet die Pulvermetallurgie optimale Möglichkeiten einer beanspruchungsgerechten Werkstoffauslegung. Neben der Wahl der Metallmatrix (MM, meist Fe‐, Ni‐ oder Co‐Basis) ist eine abgestimmte Hartstoffzugabe (HS), z. B. durch Karbide, Nitride, Boride oder Oxide möglich, die zusätzlich durch eine in weiten Bereichen mögliche Variation von Art, Form, Partikelgröße und Volumenanteil des Hartstoffs gekennzeichnet ist. Das bislang dominierende Herstellungsverfahren für solche Bauteile ist das Heiß‐Isostatische‐Pressen (HIP), welches zu dichten Gefügen führt, aber aufgrund der aufwändigen, weil konturnahen Kapseltechnik, hohe Herstellungskosten verursacht. Deshalb wurde im Rahmen eines DFG‐Projektes das direkte Warmstrangpressen von zylindrischen Pulverkapseln mit MMC auf Fe‐Basis zur Herstellung von verschleißbeständigen Langprodukten untersucht. Zur Steigerung des Verschleißwiderstandes wurden den härtbaren Stahlmatrices Wolframschmelz‐ oder Titankarbid in unterschiedlichen Volumengehalten zugesetzt. Die stranggepressten Werkstoffe wurden bezüglich ihrer Verdichtung und Gefügeausbildung, ihre Biegebruchfestigkeiten und ihres Verschleißwiderstandes untersucht.