Untersuchungen zum Einfluss des Restaustenits auf die Schwingfestigkeit einsatzgehärteter Proben

S. Spangenberg; J. Grosch; B. Scholtes

doi:10.3139/105.100269

Artikel

Untersuchungen zum Einfluss des Restaustenits auf die Schwingfestigkeit einsatzgehärteter Proben

S. Spangenberg , J. Grosch und B. Scholtes

Veröffentlicht/Copyright: 31. Mai 2013

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Aus der Zeitschrift HTM Journal of Heat Treatment and Materials Band 59 Heft 1

Kurzfassung

Die Schwingfestigkeit der einsatzgehärteten Stähle 15CrNi6 und 14NiCr18 wurde im Zeit- und Dauerfestigkeitsbereich untersucht. Die gekerbten Proben waren auf Randkohlenstoffgehalte zwischen 0,6 Ma.-% und 1,0 Ma.-% aufgekohlt worden, die Gefüge hatten Restaustenitgehalte zwischen 20 Vol.-% und 60 Vol.-%. Die größten Werte der Schwingfestigkeit wurden bei Restaustenitgehalten um 35 Vol.-% gefunden. Rissbildung und Risswachstum bei schwingender Beanspruchung werden von den Parametern Härte und Duktilität des Gefüges, Eigenspannungsverteilung und Restaustenitumwandlung während der Beanspruchung bestimmt, die alle vom Restaustenitgehalt abhängen und hier offensichtlich bei etwa 35 Vol.-% Restaustenit die Schwingfestigkeit optimal beeinflussen.

Abstract

The fatigue strength of the carburized steels 15CrNi6 and 14CrNi18 has been investigated in both, time and endurance range. The notched specimens had been carburized to case carbon contents between 0.6 wt.-% and 1.0 wt.-%, the microstructures had retained austenite contents between 20 vol.-% and 60 vol.-%. Fatigue strength values peaked at retained austenite contents of about 35 vol.-%. Crack initiation and crack growth under fatigue loading are determined by the parameters hardness and ductility of the microstructures, residual stress distribution and retained austenite transformation during loading, all of which depend on the retained austenite content, and, given the above conditions, have the most beneficial influence on fatigue strength for a retained austenite content of about 35 vol.-%.

Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Mayr zur Vollendung seines 65. Geburtstages gewidmet

Dr.-Ing. Stefan Spangenberg, geb. 1968 in Berlin, studierte Werkstofftechnik und Werkstoffwissenschaften an den Technischen Universitäten Dresden und Berlin. Nach seiner Tätigkeit als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Berlin, war er von 1999 an in der Zentralen Werkstoffentwicklung der Mahle Ventiltrieb GmbH, Stuttgart beschäftigt und ist seit 2001 Projektleiter in der Produkttechnik der Mahle GmbH in Stuttgart. Die Promotion auf dem Gebiet der Werkstofftechnik erfolgte im Jahr 2000 an der TU Berlin.

Prof. Dr.-Ing. Johann Grosch, geb. 1939, studierte Maschinenbau an der Technischen Hochschule Stuttgart und ist seit 1970 Professor für Werkstofftechnik an der Technischen Universität Berlin.

Prof. Dr.-Ing. habil. Berthold Scholtes, geb. 1950, Studium des Allg. Maschinenbaus an der Universität Karlsruhe (TH), Promotion 1980 am Institut für Werkstoffkunde I der Universität Karlsruhe (TH); seit 1993 Univ.-Prof. und Institutsleiter am Institut für Werkstofftechnik – Metallische Werkstoffe der Universität Gh Kassel.

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Erhalten: 2003-10

Online erschienen: 2013-05-31

Erschienen im Druck: 2004-02-01

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