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Vortrag (20 Min. Vortrag, 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Simulation der Karbidausscheidung in legierten Vergütungsstählen

Donnerstag (19.09.2019)
17:30 - 18:00 Uhr Tammann

Eine Optimierung von Wärmebehandlungen ist vor allem im Zusammenhang mit energie- und ressourceneffizienten Fertigungsprozessen von besonderer Bedeutung. Eine Grundvoraussetzung für die erfolgreiche Optimierung einer Wärmebehandlung hochlegierter, karbidhaltiger Stähle ist die Kenntnis über das vorliegende Ausgangsgefüge. Die Charakterisierung des Ausgangsgefüges stellt, insbesondere für Feinstbleche aufgrund der sehr geringen Dicke, eine Herausforderung dar. Auch die einzelnen Parameter für eine Wärmebehandlung können in der Verarbeitung von Feinstblechen signifikant verändert werden, da hier zum Teil Kurzzeitwärmebehandlungen zum Einsatz kommen. Die Einstellung der gewünschten Gefügebestandteile mit ihren Eigenschaften wird innerhalb weniger Sekunden durchgeführt.

Für herkömmliche Wärmebehandlungsverfahren mit Prozesszeiten von Minuten oder Stunden sind computergestützte Simulationen bereits möglich. Durch das simulative Abbilden der Vorgänge während einer Kurzzeitwärmebehandlung könnten auch diese Prozesse ohne den Einsatz von praktischen Versuchsreihen optimiert werden. Hier ist vor allem die Bildungskinetik von metastabilen Phasengleichgewichten (Matrix – Karbid) von Interesse. Als erster Schritt wird das Modellieren des Ausgangszustandes für eine Wärmebehandlung gezeigt. Ausgehend von diesem können weitere Simulationsschritte durchgeführt werden. Auf Basis dieser einzelnen Schritte wird dann die komplette Simulation einer Kurzzeitwärmebehandlung ermöglicht.

Es wird gezeigt, dass Ausscheidungsvorgänge von Karbiden in martensitischer Matrix für lange Anlasszeiten (mehrere Stunden) gut simulativ abgebildet werden können. Diese Ergebnisse bilden anschließend die Grundlage für die Simulation von Kurzzeitwärmebehandlung. Die Ergebnisse der Simulation werden Ergebnissen aus Versuchen mittels Abschreckdilatometrie gegenüber gestellt.

Sprecher/Referent:
Norina Schmidtseifer
Bergische Universität Wuppertal
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Sebastian Weber
    Bergische Universität Wuppertal