Research
Wärmebehandlungen zur Entwicklung eines hochfesten ferritischen duktilen Gusseisens
Abstract
Der Einfluss der Korngröße auf die mechanischen Eigenschaften von ferritischem
duktilen Gusseisen wurde untersucht. Für diese Studie wurden Legierungen hergestellt,
die nominell 2 %, 3 % und 4 % Silizium enthalten. Verschiedene Wärmebehandlungen
wurden angewendet, um eine feinkörnige ferritische Struktur zu erzeugen.
Die Härte-, Zug- und Charpy-Schlagzähigkeitseigenschaften wurden bestimmt. Die
drei Legierungen wurden bei 385 °C getempert. Die getemperten Materialien wurden
zwischen 540 und 732 °C geglüht, um eine feinkörnige 100%-ige Ferritmatrix
herzustellen. Interkritische Wärmebehandlungen wurden ebenfalls durchgeführt,
um eine feinkörnige nadelförmige Mikrostruktur zu erzeugen. Die Proben wurden
sowohl luftabgekühlt als auch von der interkritischen Temperatur ölabgeschreckt
und anschließend geglüht, um das Material zu ferritisieren und die Zähigkeit zu
verbessern. Alle Ansätze zur Verkleinerung der Ferritkorngröße waren erfolgreich.
Die wärmebehandelten Legierungen entwickelten Festigkeiten, die mit der mischkristallverfestigten
ferritischen 4,2 % Si-Legierung vergleichbar waren. Basierend auf
Charpy-Kerbschlagversuchen zeigten die kornveredelten Legierungen keine Duktilitätstemperaturen
unter Raumtemperatur, während die der mischkristallverfestigten
4,2 % Si-Legierung über Raumtemperatur lag. //
Heat Treatments to Develop High-Strength Ferritic Ductile Iron //
The influence of grain size on the mechanical properties of ferritic ductile iron was
investigated. Alloys containing nominally 2 %, 3 % and 4 % silicon were produced for
this study. Various heat treatments were employed to produce a fine-grained ferritic
structure. Hardness, tensile and Charpy impact properties were determined. The
three alloys were austempered at 385 C. The austempered materials were annealed
between 540–732 °C to produce a fine-grained, 100 % ferrite matrix. Intercritical heat
treatments were also performed to produce a fine-grained acicular microstructure.
Samples were both air-cooled and oil-quenched from the intercritical temperature
and subsequently annealed to ferritize the material and enhance toughness. All
approaches to refine ferrite grain size were successful; the heat-treated alloys developed
strengths comparable to the solution-strengthened ferritic (SSF) 4.2 % Si alloy.
Based on Charpy impact testing, the grain-refined alloys displayed nil ductility temperatures
below room temperature, while that of the 4.2 % Si alloy was above room
temperature.
How to Cite:
B. Gundlach, R., 2020. Wärmebehandlungen zur Entwicklung eines hochfesten ferritischen duktilen Gusseisens. Giesserei Praxis Science, 2020, p.None.
Published on
03 Mar 2020.
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