Sinterwerkstoffe - Einfluß von Versatz- und Formgebungsparametern auf die Eigenschaften von spritzgegossenem SSiC

Drucklos gesintertes Siliziumcarbid (SSiC) zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften wie Hochtemperaturfestigkeit, Beständigkeit gegen chemische Korrosion und abrasive Beanspruchungen aus. Für großen Stückzahlen komplizierter keramischer Bauteile mit hoher Maßgenauigkeit ist das Spritzgießverfahren besonders geeignet. Die Eigenschaften von gesinterten Bauteilen aus spritzgegossener Keramik werden außer vom Spritzgießmasseversatz auch maßgeblich von den Formgebungsparametern beeinflußt. Im vorliegenden Beitrag wird der Einfluß sowohl von Versatz- (Anteil der Sinterhilfsmittel, spezifische Oberfläche des verwendeten SiC-Pulvers, Feststoff-Binder-Verhältnis) als auch von Formgebungsparametern (Einspritzdruck, Verarbeitungstemperatur, Einspritzgeschwindigkeit u.a.) auf die Eigenschaften von gesintertem Siliziumcarbid dargestellt. Es wird versucht, eine Korrelation von Versatzparametern, rheologischen Eigenschaften der Spritzgießmassen, Formgebungsparametern und keramischen Eigenschaf ten herzustellen, die über das untersuchte Stoffsystem hinaus von Interesse sein könnte. Am Beispiel einer Schweißdüse wird die entwickelte Herstellungstechnologie von drucklos gesintertem Siliziumcarbid ausführlich erläutert. Bei optimaler Prozeßführung werden mit handelsüblichen Ausgangspulvern Sinterdichten von 98 % der theoretischen Dichte und 4-Punkt Biegebruchfestigkeiten von 450 MPa erreicht.