Analyse von Seigerungen und seigerungsbedingtem Verzug am Beispiel des Einsatzstahls 20MnCr5

Abstract

Kurzfassung Seigerungen sind chemische Inhomogenitäten, die sich beim Strangguss nicht vermeiden lassen. Die Orts- und Richtungsabhängigkeit von Mikro- und Makroseigerungen im Halbzeug wurden eingehend charakterisiert. Schwerpunkte der Charakterisierung waren die hochaufgelöste chemische Analyse mittels Elektronenstrahl-Mikrosonde und metallographische Untersuchungen. Über Dilatometerversuche wurde das orts- und richtungsabhängige Umwandlungs- und Dehnungsverhalten bestimmt. Der seigerungsbedingte Verzug nach der Wärmebehandlung wurde an einfachen zylindrischen Wellen untersucht, um eine Überlagerung mit geometriebedingtem Verzug zu vermeiden. Die Wellen wurden langsam im Ofen abgekühlt, blindgehärtet oder einsatzgehärtet. Ein wärmebehandlungsbedingter Verzug wurde dabei möglichst klein gehalten. Analysiert wurden die Längenänderung und die Krümmung der Wellen. Alle Experimente zum seigerungsbedingten Verzug erfolgten an einer Charge aus dem Werkstoff 20MnCr5. Zum Vergleich wurde zusätzlich seigerungsfreier sprühkompaktierter 20MnCr5 eingesetzt.