Bild eines einsatzgehärteten Gefüges inkl.Randentkohlung?
Hallo
Ich finde im internet nirgends ein Bild eines einsatzgehärteten Einsatzstahls (1.7131 oder 1.6587) bei dem eine Randentkohlung durch etwa zuviel Temperatur entstanden ist. Ich bräuchte dieses zum Vergleichen meiner bei der Arbeit gemachten Gefügebilder. Ist eine verzunderte Randschicht gleichzusetzen mit der Randentkohlung? Da geht ja auch kohlenstoff verloren oder ist Randentkohlung erst ab einem bestimmten grad wirklich Randentkohlung?
Im Anhang ein Bild eines verzunderten Gefüges. Unten ist Martensit zu sehen, und die Randschicht ja, könnte das Baenit sein? Durch verbrennen von legierungselementen und dadurch am Rand eine andere Legierung oder ist dies eindeutig Randentkohlung?
Vielen Vielen Dank
2 Antworten
Hallo, Randentkohlung und Verzunderung sind konkurrierende Prozesse. Bei Sauerstoffüberschuß oxidiert das Eisen so schnell wie der Kohlenstoff. Man sieht eine Zunderschicht (Fe2O3 bzw. Fe3O4) aber keine C-Verarmung (Entkohlung). Bei Sauerstoffarmut oxidiert der C schneller als das Fe, sodaß ene sichtbare Entkohlung auftritt. Bei hoch C-haltigen Stählen, bspw ein Wälzlagerstahl (100Cr6) kann sich die Randentkohlung dadurch äußern, daß keine oder nur wenige übereutektoiden Karbide (M2C3) zu sehen sind. Entkohlung kann entweder eine C-Verarmung sein (Rand C-Gehalt sinkt etwas vom Soll C-Gehalt ab: C45: Rand bspw. 0,3%C) - oder C wird ganz oxidiert, dann liegt eine ferritische Randschicht vor. Also zwischen Abkohlung und Auskohlung unterscheiden. Bei legierten Einsatzstählen wie bei Deinem 18MnCr5 (EC80) kann infolge der Legierung (Cr) bei gehärtetem/vergütetem Zustand die Abkohlzone metallogr. nur durch schwächere Ätzbarkeit (heller) detektiert werden. Hier empfiehlt sich, wenn keine genaue C-Bestimmng möglich ist: die Probe in eine locker vrschlossene Stahlkiste zu packen, mit Graugußspänen zu füllen Papier oben drauf und mit Lehm verschlossen im Ofen normalglühen und langsam auf RT abzukühlen. Bilder zu Stahlgefügen gibts bspw. unter folgender Adresse : http://www.metallograf.de/
Gruß Osmond
Hallo, höhere Temperatur bewirkt bei geeigneter Atmosphäre (passender C-Gehalt, Schutzgas) nicht unbedingt eine höhere Randentkohlung, wohl aber eine Korngrenzenoxidation (Diffusion Legierungselemente) und Grobkorn (Rekristallisation, Auflösung von Kornfeinern, Rekristallisation, Konwachstum). In Deinem Bild sieht man außen eine poröse Zunderschicht. Porosität und Saltbildung zwischen Probe und Einbettmittel führen wegen Kapillarwirkungt zum indringen von Flüssigkeit (Ätzmittel) und somit zu stärkerer Randanätzung. Die parallelen Pakete können sowohl Bainit als auch Lattenmartensit (C-arm, bis ca. 0,4 bis 0,5% C) darstellen. Eine Entkohlung findet bei geeigneter Atmosphäre besonders beim Abkühlen ab, da dadurch die Aktivitäten des C bzw. der Atmosphärengasanteile sich notwendigerweise ändert (Boudouard Gleichgewicht, Abhängigkeit der Gasgleichgewichte (CO, CO2, H2 usw.) von der Temperatur und der Kristallstruktur (Alpha, Gamma).
Gruß Osmond
Bei der "Zunderschicht" handelt es sich um Randoxidation, nicht um Randentkohlung. Bei Randentkohlung ist eine deutlich absinkende Härte nachweisbar. Sie geht allmählich in die nicht entkohlte Schicht über. Bild habe ich leider keines.