The Research Centre of Forming Technology
Prüfen der Q-P Prozessparameter Prüfen der Q-P Prozessparameter auf hochfesten niedriglegierten Stahlauf hochfesten niedriglegierten Stahl
Prüfen der Q-P Prozessparameter Prüfen der Q-P Prozessparameter auf hochfesten niedriglegierten Stahlauf hochfesten niedriglegierten Stahl
Autor Aišman, D.
Westböhmische Universität in Pilsen
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Neue Entwicklungen in WärmebehandlungNeue Entwicklungen in WärmebehandlungNeue Entwicklungen in WärmebehandlungNeue Entwicklungen in Wärmebehandlung
• Entwicklung der neuen Werkstoffarten
mit geringem Legierungsgehalt• Großer Einfluss des Gefüges auf die mechanischen
Eigenschaften• Entwicklung der neuen Wärmebehandlungsprozesse
ausgezeichnete Festigkeit und Dehnung
ohne Verwendung der hochlegierten Stähle
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Q – P ProzessQ – P Prozess(Quenching and Partitioning)(Quenching and Partitioning)
Q – P ProzessQ – P Prozess(Quenching and Partitioning)(Quenching and Partitioning)
• Ziel – Gewinnung des Gefüges mit der Kombination von hoher Dehnung und Festigkeit
– Kohlenstoffdiffusion aus übersättigten Martensit
– Karbidbildung ist unterdrückt– Restaustenitstabilisierung
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Q-P ProzessQ-P Prozess(Quenching and Partitioning)(Quenching and Partitioning)
Q-P ProzessQ-P Prozess(Quenching and Partitioning)(Quenching and Partitioning)
Prinzip des Prozesses: Abschrecken unter Ms – Martensitbildung mit Restaustenit – Erwärmung unter Ms – Stabilisierung des Restaustenits - Abkühlung
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Neuer experimenteller Stahl Neuer experimenteller Stahl Neuer experimenteller Stahl Neuer experimenteller Stahl • neue Legierungsstrategie: CSiMnCr• Ziel: Gewinnung einer hohen Festigkeit und Dehnung
Anfangszustand: Ferrit-Perlit GefügeRm = 980 MPaA5mm = 31%HV10 = 295HV30 = 291
C[Wt.%]
Si [Wt.%]
Cr [Wt.%]
Mn [Wt.%]
P [Wt.%]
S [Wt.%]
Mo [Wt.%]
Al [Wt.%]
Cu [Wt.%]
0,43 2,03 1,33 0,59 0,009 0,004 0,03 0,05 0,13
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Zyklus der Wärmebehandlung Zyklus der Wärmebehandlung Zyklus der Wärmebehandlung Zyklus der Wärmebehandlung
Parameterauswahl: - Zeit für Erwärmung - Abkühlungsart - Haltezeit im Salzbad
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Varianten derVarianten der WärmebehandlungWärmebehandlungVarianten derVarianten der WärmebehandlungWärmebehandlung
StrategieZeit für
Erwärmung 900°C [min]
Wasser-abkühlung
Salzbad 250°C [min]
1 25 no 5
2 20 no 10
3 20 no 20
4 30 no 10
5 20 2s 10
6 30 2s 10
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GefügeGefügeGefügeGefüge
900°C/20 min, 250°C/ 20 min
900°C/30min – 250°C/10min
900°C/30min – 2s water - 250°C/10min
Doplň prosím ještě jeden režim
HV 10 = 570
900°C/20 min, 250°C/ 10 min
HV 10 = 629
HV 10 = 621
HV 10 = 595
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Ergebnisse der mechanischen EigenschaftenErgebnisse der mechanischen EigenschaftenErgebnisse der mechanischen EigenschaftenErgebnisse der mechanischen Eigenschaften
Rp0,2 [MPa] Rm [MPa] A5mm [%]Anteil des Restaustenits
[%]
Ausgangszustand ohne Wärmebehandlung
592 981 31 -
900°C/25min – 250°C/5min) 1657 2157 14 5.1
(900°C/20min – 250°C/10min) 1714 2120 16 4.1
(900°C/20min – 250°C/20min) 1663 2038 18 9.8
(900°C/30min – 250°C/10min) 1728 2054 15 6.9
(900°C/20min – 2s Wasser - 250°C/10min)
1765 2102 14 7.1
(900°C/30min – 2s Wasser - 250°C/10min)
1852 2107 14 7.5
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Abhängigkeit der mechanischen Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften auf RestaustenitanteilEigenschaften auf Restaustenitanteil
Abhängigkeit der mechanischen Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften auf RestaustenitanteilEigenschaften auf Restaustenitanteil
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ZusammenfassungZusammenfassungZusammenfassungZusammenfassung
• verschiedene Parameter des Q-P Prozesses wurden auf 42SiCr Stahl erprobt
• Die besten Ergebnisse der Wärmebehandlung
- 900°C/20min – Salzbad 250°C/10 min– Rm = 2120 [MPa]
– A5mm = 16 [%]
– Härte HV = 610
• Vorschläge neuer Regime der Wärmebehandlung
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