TY - THES

T1 - Einfluss von Niob auf die Karbidausbildung im K490 PM

AU - Kaiser, Stefan

N1 - gesperrt bis 01-10-2018

PY - 2013

Y1 - 2013

N2 - Die stetig wachsenden Anforderungen für Werkzeuge benötigen immer höher legierte Werkzeugstähle, welche nur mehr über die pulvermetallurgische Herstellroute verwirklichbar sind. Auf diese Weise lassen sich Werkzeugstähle mit gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften sowie mit höheren Legierungsgehalten realisieren. Vorteile dieses Verfahrens gegenüber der schmelzmetallurgischen Herstellung sind, neben der Vermeidung von Makro- und Mikrosegregationen, ein feinkörniges Gefüge mit kleinen Karbidgrößen im Bereich von 1 μm -2 μm. Vergleicht man die Mikrostruktur des nioblegierten K490 PM MICROCLEAN mit anderen PM-Stählen so zeigt sich, dass die durchschnittliche Karbidgröße bis zu zweimal kleiner ist als in anderen PM-Werkzeugstählen. Aufgabe dieser Arbeit ist es festzustellen, ob diese feine Karbidstruktur durch das Legieren mit Niob begründet ist. Es soll weiters untersucht werden, welche unterschiedlichen Karbide bzw. Karbidtypen im K490 PM MICROCLEAN auftreten. Anhand einer zu erstellenden Karbidgrößenverteilung sollen die unterschiedlichen Karbidtypen des nioblegierten K490 PM MICROCLEAN mit einem nicht nioblegierten PM-Stahl, dem S790 PM MICROCLEAN, verglichen werden. Durch einen Vergleich des Erstarrungsverlaufs der beiden PM-Stähle sollen die Karbidbildungstemperaturen beider Stähle ermittelt und mit thermodynamischen Berechnungen bestätigt bzw. widerlegt werden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass im K490 PM MICROCLEAN V-reiche, Cr-reiche und Mo-W-reiche Karbide vorkommen. Die thermodynamischen Berechnungen in Verbindung mit den experimentellen Untersuchungen haben jedoch belegt, dass Niob nur einen Einfluss auf die MC-Karbidbildung ausübt. Die Ursache in der feineren Karbidverteilung liegt im gesamten Legierungskonzept.

AB - Die stetig wachsenden Anforderungen für Werkzeuge benötigen immer höher legierte Werkzeugstähle, welche nur mehr über die pulvermetallurgische Herstellroute verwirklichbar sind. Auf diese Weise lassen sich Werkzeugstähle mit gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften sowie mit höheren Legierungsgehalten realisieren. Vorteile dieses Verfahrens gegenüber der schmelzmetallurgischen Herstellung sind, neben der Vermeidung von Makro- und Mikrosegregationen, ein feinkörniges Gefüge mit kleinen Karbidgrößen im Bereich von 1 μm -2 μm. Vergleicht man die Mikrostruktur des nioblegierten K490 PM MICROCLEAN mit anderen PM-Stählen so zeigt sich, dass die durchschnittliche Karbidgröße bis zu zweimal kleiner ist als in anderen PM-Werkzeugstählen. Aufgabe dieser Arbeit ist es festzustellen, ob diese feine Karbidstruktur durch das Legieren mit Niob begründet ist. Es soll weiters untersucht werden, welche unterschiedlichen Karbide bzw. Karbidtypen im K490 PM MICROCLEAN auftreten. Anhand einer zu erstellenden Karbidgrößenverteilung sollen die unterschiedlichen Karbidtypen des nioblegierten K490 PM MICROCLEAN mit einem nicht nioblegierten PM-Stahl, dem S790 PM MICROCLEAN, verglichen werden. Durch einen Vergleich des Erstarrungsverlaufs der beiden PM-Stähle sollen die Karbidbildungstemperaturen beider Stähle ermittelt und mit thermodynamischen Berechnungen bestätigt bzw. widerlegt werden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass im K490 PM MICROCLEAN V-reiche, Cr-reiche und Mo-W-reiche Karbide vorkommen. Die thermodynamischen Berechnungen in Verbindung mit den experimentellen Untersuchungen haben jedoch belegt, dass Niob nur einen Einfluss auf die MC-Karbidbildung ausübt. Die Ursache in der feineren Karbidverteilung liegt im gesamten Legierungskonzept.

KW - PM

KW - Niob

KW - Karbidbildungstemperaturen

KW - Karbidgrößenverteilung

KW - PM

KW - niobium

KW - carbide formation temperature

KW - carbide size distribution

M3 - Diplomarbeit

ER -