Einfluss von Niob auf die Karbidausbildung im K490 PM

Stefan Kaiser

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

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.
Titel in ÜbersetzungEffect of niobium on carbide formation in K490 PM
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Jesner, Gerhard, Mitbetreuer (extern)
  • Leitner, Harald, Betreuer (extern)
  • Clemens, Helmut, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung13 Dez. 2013
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2013

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 01-10-2018

Schlagwörter

  • PM
  • Niob
  • Karbidbildungstemperaturen
  • Karbidgrößenverteilung

Dieses zitieren