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      Nitrieren von hochfesten, bainitischen Langprodukten* Translated title: Nitriding of High-Strength Bainitic Long Products

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          Kurzfassung

          Moderne bainitische Langprodukte mit Zugfestigkeiten zwischen 800–1400 MPa bieten neue Eigenschaftsprofile und erlauben die Herstellung von komplexen Bauteilen ohne Schlussvergütung. Wie bei Vergütungsstählen können Verschleiß- und Dauerfestigkeit durch eine nachgelagerte Oberflächenhärtung oder -beschichtung verbessert werden. Am IWT in Bremen wurde das Verhalten der bainitischen Stahlsorten 7MnB8 und 18MnCrSiMoS64 1 beim Nitrieren und Nitrocarburieren systematisch untersucht und mit bekannten (ferritsch-perlitischen) Stählen 44SMn28 2 und 16MnCrS5Pb+HH 3 verglichen. Die Ergebnisse wurden anhand von metallographischen Schliffbildern, Härtemessungen und Elementtiefenprofilen beurteilt. Bei den verwendeten Stählen konnten bei einer Nitrierkennzahl von K N = 2 bar −1/2 und einer Temperatur von 520°C nach 10 h kompakte Verbindungsschichten von ca. 8μm Dicke mit geringem Porenanteil erzeugt werden. Die erzielte Oberflächenhärte lag im Bereich, der auch bei Vergütungsstählen erzielt wird

          Abstract

          Modern bainitic long products with ultimate tensile strength values in the range 800–1400 MPa provide new property profiles and permit the manufacturing of complex components without subsequent quench and temper (Q&T) treatment. Abrasion resistance and fatigue limit can be enhanced by surface hardening or coating. The IWT in Bremen systematically evaluated the behaviour of bainitic steel grades 7MnB8 and 18MnCrSiMoS64 1 in nitriding and nitrocarburizing processes in comparison to conventional (ferritic-pearlitic) steels 44SMn28 2 and 16MnCrS5Pb+HH 3. The results were analyzed based on metallographic analysis, hardness measurement and element concentration profiles. Regular and compact layers of approx. 8 μm in thickness were obtained after nitriding at r N = 2 bar −1/2 and a temperature of 520°C during 10 h with the selected steel grades. The resulting surface hardness was in the range obtained for quenched and tempered steels.

          Most cited references10

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          Fundamentals of nitriding and nitrocarburizing

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            Über das Eisen-Wasserstoff-Ammoniak-Gleichgewicht

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              Nitrieren und Nitrocarburieren∗

              Kurzfassung Das Nitrieren und Nitrocarburieren zeichnet sich durch eine von anderen Verfahren der Randschichttechnik unerreichte Anwendungsvielfalt aus, die sich aus der Struktur nitrierter Randschichten und der Variationsbreite nitrierbarer Werkstoffe ergibt. Die einzigartige Kombination einer dünnen Hartstoffschicht, der Verbindungsschicht, mit einer dickeren, ausscheidungsverfestigten arteigenen Stützschicht ist nur für Nitrierschichten charakteristisch. Beginnend vom Gusseisen über die unlegierten und niedriglegierten Stähle bis zu den hochlegierten nichtrostenden Stählen und hochlegierten pulvermetallurgisch erzeugten Werkzeugstählen sind alle Eisenwerkstoffe nitrierbar. Die optimale Nutzung dieses hohen Eigenschaftspotenzials erfordert die gezielte Erzeugung beanspruchungsgerechter Nitrierschichten durch ein kontrolliertes Nitrieren.
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                Author and article information

                Journal
                htme
                HTM Journal of Heat Treatment and Materials
                Carl Hanser Verlag
                1867-2493
                2194-1831
                28 August 2014
                : 69
                : 4
                : 195-200
                Affiliations
                1 Steeltec AG, Emmenweidstrasse 72, 6020 Emmenbrücke, Schweiz
                2 Steeltec AG, Emmenbrücke, Schweiz
                3 Swiss Steel AG, Emmenbrücke, Schweiz
                4 IWT Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Bremen
                Author notes
                5 mirkka.lembke@ 123456steeltec.ch (Kontakt/Corresponding person)
                [*]

                Vorgetragen von Mirkka I. Lembke auf dem HK 2013, dem 69. HärtereiKongress, 09.–11.Okt.2013 in Wiesbaden

                Article
                HT110226
                10.3139/105.110226
                8c0c8b88-0dc6-40a3-8b9f-25250f154056
                © 2014, Carl Hanser Verlag, München
                History
                Page count
                References: 13, Pages: 6
                Categories
                Fachbeiträge/Technical Contributions

                Materials technology,Materials characterization,General engineering,Mechanical engineering,Materials science
                nitriding,Blankstahl,Nitrieren,Bainite,Bainit,long product,Nitrocarburieren,bright drawn bar,high strength steel,hochfester Stahl,nitrocarburizing,Langprodukt

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