Styrd kylning vid sätthärdning för optimal hållfasthet - QuenchCool

Viktiga resultat som projektet gav

Syftet har varit att förstå mekanismerna bakom styrd kylning för att kunna modellera förloppet och ett doktorandprojekt har genomförts med fokus på detta. Effektmålet har varit att kunna styra produktionsprocesserna för att snabbt kunna anpassa till nya komponenter och stållegeringar för att korta ledtiderna. Projektet har resulterat i en ökad förståelse för avbruten kylning. Ett flertal olika förklaringsmekanismer har studerats.

Långsiktiga effekter som förväntas

Utmattningsprovningen resulterade i ca 8-10 % högre utmattningshållfasthet hos de industriella hjulen efter avbruten kylning. Ingen fullständig förklaringsmodell har kunnat nås men tydliga skillnader i mikrostruktur och volymexpansion finns för prov som kylts med olika hastighet. Ett prov som kyls snabbt har större volymexpansion vid martensitomvandlingen samt större martensitenheter. Ett prov som svalnar långsamt förändrar sin tetragonalitet hos martensiten under svalningen pga utdiffusion av kol.

Upplägg och genomförande

Avsikten har varit att kunna relatera egenskaper hos hjulen, avseende mikrostruktur och utmattningshållfasthet, mot effekter som studerats hos dilatometerprovstavarna Arbetet har genomförts inom två huvudsakliga delar: Studier och analys på dilatometerprovstavar med olika kolhalt och kylförlopp Studier och analys på kugghjul som har körts i industriella processer. Dessa hjul har även utvärderats avseende kuggutmattning. Olika tekniker och metoder har använts, t ex Traditionell dilatometerprovning. In-situ dilatometer HEXRD SEM, EBSD Utmattningsprovning