Schweißen oder Kleben?

Hallo Bummi,

das Sprengplattieren ist für mich genauso wie das Feuerschweißen k e i n Diffusionsschweißen. Der Effekt beim Sprengplattieren und Feuerschweißen ist aber der selbe (lediglich die Parameter sind anders). Es besteht nach der Schweißung eine Verbindung auf atomarer Ebende, das Sprengplattieren ist nicht bedingt durch die Verzahnung von "makroskopischen" Rauhigkeitsspitzen.

Ein Diffusionsschweißen ist für mich beispielsweise das konventionelle Sintern von PM Stählen.

Ich sage das, da auch beim Feuschweißen die Diffusion nicht der entscheidende Faktor für die Verbindung ist. Es findet Diffusion natürlich statt, diese kann man nicht zum Erliegen bringen, aber sie ist weder verantwortlich für das Entstehen der Bindung, noch für dessen Festigung. Im Gegensatzt zum Sintern wird nähmlich kein Stofftransport durch die Diffusion bewirkt. Was diffundiert sind Leerstellen (auf die verschiedenste Art und Wiese) und eventuell Legierungselemente, wenn sie denn über den Querschnitt eine unterschiedliche Konzentration haben. Aber auch erst, nachdem die zu Verbindenden Körper bereits in Kontakt (über die Schweißstelle) stehen.

Ein Diffusionsschweißen hätten wir, wenn wir zwei Körper in einen innigen Kontakt bringen würden und diese dann bei einer schon hohen Temperatur lange genug in Ruhe lassen. Dann dürften sich auch Materialbrücken bilden, doch hat das mit dem klassischen Feuerschweißen nichts mehr zu tun.

Der Unteschied zum Sintern ist also, dass sich beim Feuerschweißen keine Sinterhälse oder andere Brücken irgendwie ausbilden. Die Zeit ist auch viel zu kurz, um das Verbinden der Grenzflächen mit Diffusion erklären zu können.

Die Triebkraft für das Feuerschweißen sowie für das Sprengplattieren dürfte in der reduzierung der Oberflächenenergie liegen. Vereinfacht gesagt: Ein System ist immer darin bestrebt, einen günstigen(=niedrigen) Energiezustand anzunehmen. Die Vernichtung von Oberfläche ist ein solcher Weg, was man auch bei feinen Pulvern (also großer Oberflächenergie) als Agglomeration kennt.

Ich hoffe ich habe meinen Standpunkt einigermaßen klar formuliert.

Danke Flo und Aeglos für eure wertvollen Beiträge.
Eine letzte Frage ist mir aber noch gekommen:
Wieso dann überhaupt sintern, gerade Wolframhaltige Stähle nehmen ja längere Erwämungszeiten durchaus übel?
Mit ein bischen Druck würden sich die Pulver ja dann viel schneller verbinden.
Ich habe auch schon genug Videos gesehen in denen auch in der Schmiede mustersteuerung mit  z.B. Pulver und Kugeln durchgeführt wurden.

Grüße,
Eisenbrenner

Hey Eisenbrenner,

so ganz im Detail kann ich dir deine Frage auch nicht beantworten, ich bin kein Sinterexperte. Beim Hippen (Heiß isostatischen Pressen) wird auf jeden Fall auch Druck angewandt, damit man die Porosität aus dem Material herausbekommt. Von der Materialtechnischen Seite kann sintern interessant sein, da man größere Enddichten (also reineren Stahl im Prinzip) als durch Schmelzmetallurgische Verfahren erzielen kann. Produktionstechnisch kann das auch interessant sein, wird meine ich in der Automobilindustrie für besonders große Stückzahlen genutzt. 

Die Modelvorstellung ist sich aber ziemlich sicher, dass die Pulver über Diffusion zusammenbacken und nicht wegen dem Druck. Es gibt aber auch Verfahren, zum beispiel SPS (Spark-Plasma-Sintering) die gerade genauer erforscht werden. Wie diese wiederum funktionieren weiß man noch nicht genau, aber es werden extrem kurze Zyklen realisiert, welche sich mit Diffusion alleine nicht erklären lassen (so habe ich es zumidest noch im Kopf).

Soviel zum Sintern.

Bei dem letzten Punkt mit Mustersteuerung bin ich mir nicht sicher, was du damit sagen willst. Sorry 

War etwas schlecht ausgedrückt. Sie erzeugen Muster, indem sie (verschieden) große Kugeln eines Typs Stahl(oder Damastreste, etc.) in einen Behälter geben, dann mit Pulver eines Stahles eines anderen Typs auffüllen und Feuerschweißen.