11/12 - Verein österreichischer Gießereifachleute

HEFT 11/12 GIESSEREI-RUNDSCHAU 57 (2010)
Abb. 10: Gefüge des C 60-Stahls nach Wärmebehandlung bei 850°C
für 1 h und Abkühlung an bewegter Luft (geätzt mit 2% Nital).
Abb. 12: Gefüge des C 60-Stahls nach Wärmebehandlung bei 700°C
für 6 h und Ofenabkühlung (geätzt mit 2% Nital).
Abb. 11: Gefüge des C 60-Stahls nach Wärmebehandlung bei 960°C
für 1 h und Ofenabkühlung (geätzt mit 2% Nital).
Zur besseren Deutung des Einflusses der Matrix-Veränderungen
durch die Wärmebehandlung wurden zusätzlich noch
Scheiben Ø 60 x 40 mm aus Kohlenstoffstahl C 60 nach DIN
17200 (1.0601) bei 840°C bzw. bei 960°C (überhitzt) austenitisiert
und jeweils an bewegter bzw. ruhender Luft sowie in Vermiculit
bzw. im Ofen abgekühlt. Zusätzlich wurde eine Probe
bei 700°C weichgeglüht. Dadurch entstand eine große Bandbreite
an Gefügeausbildungen, von perlitschen bis perlitisch/
ferritischen Gefügen mit unterschiedlicher Korngröße bzw. unterschiedlchen
Perlitlamellenabständen sowie gleichmäßiger
bis zeiliger Ferritanordnung mit Brinellhärten von ca. 275 bis
185 HBW 10/3000. Die Gefügeausbildung an den Eckpunkten
dieser Probenserie ist in den Abbn. 10 bis 12 dargestellt.
An allen Proben wurde die Schallgeschwindigkeit mit einem
Impuls-Echo-Gerät (Olympus Panametrics NDT Epoch
XT) mit longitudinaler Anregung bei 2 MHz mit einem Senkrechtprüfkopf
(Olympus Panametrics NDT PF2R-10) mit
10 mm Durchmesser bestimmt. Als Kalibrationskörper wurde
ein zertifizierter Stahlreferenzstufenkörper aus dem Werkstoff
AISI 1018 der Firma Olympus Panametrics NDT verwendet.
Die Schallgeschwindigkeit c l im Prüfobjekt wurde nach (2)
aus der bekannten Schallgeschwindigkeit
des Stahlreferenzkörpers
c R (5.937 m s –1 ),
der scheinbaren Dicke des
Prüfobjekts mit dieser Schallgeschwindigkeit
d s und der
mittels Mikrometerschraube
ermittelten tatsächlichen Dicke
des Prüfobjekts d ermittelt:
l
An ausgewählten Proben
wurden Dichtemessungen
nach dem Archimedischen
Prinzip durchgeführt. Dazu
wurden polierte Proben Ø
20 x 40 mm aus den Probenplatten
ausgearbeitet, deren
Achse dem Schallweg bei der
Schallgeschwindigkeitsmessung
entsprach. Für die Messung
wurde Wasser bei kontrollierter
Temperatur mit einem
Benetzungsmittel verwendet,
um die Bildung von
Luftblasen an der Oberfläche
zu verhindern. Der Messauf-
d
cR
ds
c = (2)
Abb. 13: Schallgeschwindigkeit in den GJS-Platten in Abhängigkeit der Härte und des Wärmebehandlungszustands.
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