1.2550 bainitisch/martensitisch härten?

[Xerxes]

Hi Leute,

ich hab mal ein bisschen rumgesponnen und mir ist dabei folgendes eingefallen. Es kann auch sein, dass es völliger murcks ist, daher möchte ich mal die Meinungen der echten Fachleute dazu haben...

Mit geht es darum, einen Stahl + WB mit den folgenden Eigenschaften zu finden:

Möglichst hohe Schlag- und Kerbschlagzähigkeit, möglichst hohe Elastizität und gute Federeigenschaften und eine Härte zwischen 54 und 56 hrc. Gleichzeitig soll sich der Stahl bei zu hoher Biege- oder Schlagbelastung plastisch verformen statt zu brechen oder zu splittern.

Dazu ist mir der 1.2550 eingefallen. Ich überlege nun ihn teilweise bainitisch zu härten. Laut ZTU-Diagramm für den Stahl liegt die Martensit-Start-Temperatur bei ca. 290 Grad. Ich würde den Stahl nach dem vollständigen austenitisieren bei 870 Grad auf 300-310 Grad abschrecken und ca. 1-1,5 Stunden auf dieser Temperatur halten. Anschließend bis auf Raumtemperatur abschrecken und Anlassen bei ca. 200 Grad, ggf. höhere Anlasstemperaturen, der Stahl dürfte nicht anfällig auf Blausprödigkeit reagieren.

Was haltet ihr von der Idee? Komme ich so den oben genannten Ansprüchen nahe bzw. könnt ihr mir noch Verbesserungsvorschläge machen?

Gruß Jannis

 

[haasi]

Hallo Jannis,

Ja, interessant, nicht die erste Diskussion dieser Art.
Du beziehst Dich ja wahrscheinlich auf ein kontinuierliches ZTU wie das hier...

http://www.doerrenberg.de/fileadmin/template/doerrenberg/stahl/DatenblaetterDeu/1.2550_de.pdf

Bei Böhler gibt es auch ein isothermes:
http://web.boehler.kunden.cmszwo.de/Info/K-Staehle/K455de.pdf
(und bei Böhler liegt Ms etwas höher)

Verhoeven beschreibt das ja auf S.115 ff
Prinzipielle geht das also schon. Bei Härten von 55+ muss wohl auch etwas Martensit mit erzeugt werden.
Ich weiß nicht, wie gut oder schlecht der ganze Restaustenit ist, den Du nach Deinem Rezept hast. Durch Kühlen "nur" auf RT wird der wohl nicht verschwinden, oder?

Ja, ich weiß, nur mehr Quellen, aber keine allwissenden Antworten ;-)

Gruß,
Daniel

 

[Xerxes]

Hi haasi,
ich hab kein isothermes ZTU-Diagramm gefunden. Vielen Dank.

Ich werd nochmal ein bisschen nachdenken.

Gruß Jannis

 

[U. Gerfin]

Grundsätzlich: Was Du vorhast, ist machbar. Der von Dir angedachte Weg ist sicher auch im wesentlichen korrrekt.

Die Frage ist, ob sich der Aufwand lohnt.

Die Ausführungen bei Verhoeven beziehen sich auf die spezielle Behandlung von Messerstählen zu Erzielung eines Gefüges der Zwischenstufe oder eines Gemischs von Zwischenstufe und Martensit.

So wie ich sie verstanden habe, zeigen sie neben dem deutlichen Vorteil des Zwischenstufengefüges-erhöhte Zähigkeit- aber auch eine Schwäche- nämlich verminderte Elastizität.
Sein Beispiel mit dem Biegeradius des Stäbchens zeigt das sehr klar- man kann es um 180 Grad biegen, ohne daß es bricht, es bleibt aber krumm.

Das ist für mich kein so unbedingt erstrebenswerter Zustand.

Hinzu kommt, daß das gewünschte Ergebnis mit den meisten leicht untereutektoidischen Werkzeugstählen mit ganz normaler Wärmebehandlung, also martensitische Härtung und Anlassen mit wenigen Abstrichen eingestellt werden könnte.

Ich habe keine Zweifel, daß einfache Kohlenstoffstähle im angesprochenen Bereich-C 60-C 75- oder auch der vielfach geschmähte 1.4034 bei einer Härte um 55 HRC bei passender Dimensionierung so gut wie unzerstörbar sind.
Selbstverständlich ist die richtige Vorbehandlung auf feines Korn unabdingbar. Das weißt du aber selbst.

Ob der aufwändige Weg über die Bainitstufe mit Martensit- Mischgefüge ( + einiges an Restaustenit) wirklich der Königsweg ist, scheint mir fraglich.

Aber auch hier gilt natürlich: Probieren geht über Studieren.

Freundliche Grüße

U. Gerfin

 

[natto]

...Mit geht es darum, einen Stahl + WB mit den folgenden Eigenschaften zu finden:

Möglichst hohe Schlag- und Kerbschlagzähigkeit, möglichst hohe Elastizität und gute Federeigenschaften und eine Härte zwischen 54 und 56 hrc. Gleichzeitig soll sich der Stahl bei zu hoher Biege- oder Schlagbelastung plastisch verformen statt zu brechen oder zu splittern.

Dazu ist mir der 1.2550 eingefallen...

Hallo Jannis, das ist zwar schon ein paar Tage her, aber mir ist der 1.2541/1.2542 aufgefallen. Erfüllt der Stahl vielleicht diese Anforderungen besser, ohne den Schlenker in die Bainitstufe? Mit einer Ansprunghärte von 54/57HRC für 25mmØ müsste das doch genau passen.

1.2541/1.2542 auf Seit 52, ohne jetzt die Verfügbarkeit zu betrachten.


Gruß Holger

 

[Xerxes]

Si-Gehalt und Blausprödigkeit?

Hi natto,

der Stahl könnte in der Tat interessant sein

Da möchte ich gleich mal eine Frage anhängen. Rapatz schreibt ja, dass silizium- und molybdänlegierte Stähle nicht anfällig auf den Temperaturbereich zwischen 220 und 360 Grad reagieren. In meiner Ausgabe vom Rapatz finde ich aber keine Angaben dazu, ab welchem Gehalt Stähle resistent gegen Blausprödigkeit sind? Weiß da jemand was genaues?

Der Stahl 1.2542 hat z.B. ca. 1% Silizium. Kann man davon ausgehen, das er nicht mit Versprödung auf besagten Anlassbereich reagiert?

Gruß Jannis