SuperQuench. Mehr Leistung, mehr Flexibilität.

November 9, 2021

Ipsen SuperQuench® - Größere Abschreckleistung & mehr Flexibilität

Bei vielen Wärmebehandlungsprozessen (z.B. Härten oder Einsatzhärten) spielt die Umwandlung in ein martensitisches Gefüge eine wesentliche Rolle, da durch dieses die Härtesteigerung erzielt wird. Um diese martensitische Umwandlung gewährleisten zu können, müssen die Bauteile / die Chargen sehr schnell von der Behandlungstemperatur (meist 850-900°C) auf eine Temperatur von 60-80°C abgeschreckt werden. Die dafür zur Verfügung stehende Zeitspanne ist abhängig von der chemischen Zusammensetzung des Werkstoffes (Anteile der Legierungselemente) sowie der Bauteilgröße. Vereinfacht lässt sich sagen, dass je höher ein Werkstoff legiert ist, umso mehr Zeit kann die Abschreckung dauern und somit die Umwandlung in ein martensitisches Gefüge in Anspruch nehmen. Eine dementsprechende Abkühlkurve ist in Abbildung 1 dargestellt (schnelle Kühlung). Sollte die Abschreckung aber zu lange dauern, so findet keine martensitische Umwandlung statt. Stattdessen wird sich ein ferritisch/perlitsches oder bainitisches Gefüge ausbilden, das aber die geforderten Härtewerte nicht erreichen kann. Gründe hierfür könnten ein zu geringer Gehalt an Legierungselementen (gegebenenfalls auch ein falscher Werkstoff) oder aber eine veränderte Bauteilgröße bzw. Chargengröße/dichte sein. Größere/schwerere Bauteile haben einen höheren Wärmeinhalt und benötigen somit eine längere Zeit um diese an das Kühlmittel (meist Öl, Salz oder Gas) abzugeben. (Abbildung 1: langsame Kühlung). Bei Chargen mit vielen Lagen und somit einer großen Bauteiloberfläche erwärmt sich das Abschrecköl bei der Durchströmung der Charge. Je wärmer das Abschrecköl aber wird, umso weniger Wärme kann transferiert werden und verlangsamt somit den Abschreckprozess der Bauteile in den oberen Lagen. Es kommt zu einer ungleichmäßigen Härteverteilung von unten (höhere Härtewerte auf Grund von kälterem Öl) nach oben (geringere Härtewerte auf Grund von wärmerem Öl).

Abbildung 1: Zeit – Temperatur – Umwandlungsschaubild mit verschiedenen Abkühlkurven

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