Analytische Darstellung des Schwingfestigkeitsverhaltens von Sinterstählen

Fe-Cu-C-Stähle haben einen Weltmarktanteil von ca. 50% an der Produktion von pulvermetallurgischen Bauteilen, die überwiegend als Formteile hoher Präzision ohne spanende Nachbearbeitung im Automobilbau eingesetzt werden. Um ein auf pulvermetallurgische Weise hergestelltes Bauteil für den Einsatz unter Betriebsbedingungen auszulegen, wird die Schwingfestigkeit solcher Bauteile in der Praxis ermittelt. Die Schwingfestigkeit ist bei porösen Sinterstählen dichteabhängig. Trotz der großen wirtschaftlichen Bedeutung dieser Werkstoffgruppe wurden in der Vergangenheit keine systematischen Schwingfestigkeit- Untersuchungen an Proben mit Sinteroberfläche und homogener Dichteverteilung durchgeführt. Deshalb fehlte eine allgemein akzeptierte Rechenmethode zur sicheren Auslegung von Bauteilen im gekerbten und ungekerbten Sinterzustand unter schwingender Beanspruchung bisher für diese Werkstoffgruppe noch. Aus diesem Grund wurde in dieser Arbeit der Einfluss verschiedener Parameter z. B. Dichte, Kerbwirkung, Belastungsart und Spannungsverhältnis auf die Schwingfestigkeit dieser Werkstoffgruppe untersucht. Die Untersuchungen waren dabei so angelegt, dass die Effekte der verschiedenen Einflussgrößen auf die Schwingfestigkeit im funktionalen Zusammenhängen analytisch formuliert werden konnten. Damit konnte innerhalb der untersuchten Grenzen eine Berechnungsmethodik zur sicheren Bemessung von Bauteilen im Sinterzustand unter schwingender Belastung entwickelt werden.