Jump to content

Noen som tar på seg herding?


improvement

Recommended Posts

Styr unna, Glenn Are. Før jobben er ferdig ender du opp med å skylde ham penger. Sunnmøringer :-)

 

Har en liten ovn i kjelleren, tror kanskje den er lang nok om det skulle bli. Men da bør du (evt Metallurgen som jo vet alt) komme med en metode jeg kan følge. Har herdet litt 34crnimo6 pluss div settherding, men ikke stort mer (enda).

Link to comment
Share on other sites

Må stjele tråden litt. Har 2-3m med RWL 34 på tur. Trenger etterhvert noen til å herde disse, planen er knivblader på 20-30cm (fulltang). Aller helst i troms, men regner meg jeg må sende dem lenger. Om det er privat eller bedrift er det samme, bare det er noen som har erfaring med RWL og vet hva som må til for å få det bra. Hilsen klassisk nybegynner med urealistisk forventninger til egne ferdigheter, og som nekter å høre på at man burde velge annet stål :)

Link to comment
Share on other sites

En ulempe er vel behovet for kryogenisk behandling, data fra AKS tyder på en merkbar bedring i egenskapene.

Du tenker nok på dypkjøling til ca -85 C. Det er dårlig dokumentert at cryogen behandling på -190 C faktisk har noen virkning ut over vanlig dypkjøling.

 

Hvorvidt man trenger dypkjøling på RWL-34 avhenger av hvilke prosessparametre man går for, men i noen av tilfellene er det en nødvendighet for å få greit resultat.

Link to comment
Share on other sites

Du tenker nok på dypkjøling til ca -85 C. Det er dårlig dokumentert at cryogen behandling på -190 C faktisk har noen virkning ut over vanlig dypkjøling

For en som ikke er metallurg - men har uorganisk/faststoff kjemi som bakgrunn. Og falt av ca ved døra til det resiproke rom - hva gjør dypkjøling med struktur og faser?

 

K

Link to comment
Share on other sites

For en som ikke er metallurg - men har uorganisk/faststoff kjemi som bakgrunn. Og falt av ca ved døra til det resiproke rom - hva gjør dypkjøling med struktur og faser?

Dypkjøling vil kunne omvandle restaustenitt til martensitt. (Hvor austenitt er fasen man får når man varmer til herdetemperatur, "austenittisering", og er det som sørger for at karbon går i løsning slik at man senere kan får herdestrukturen martensitt.) Omvandlinger en atermal som vil si den trenger (kontinuerlig) reduksjon i temperatur helt til den er ferdig for å fullføres.

Hvor vidt man har restaustenitt etter stålet er kjølt til romtemperatur er avhengig av legeringen og hvor mye av karbonet og legeringselementene som ble løst under austenittiseringen, og i noen tilfeller vil ikke dypkjøling fjerne all restaustenitten.

 

For deg som antagelig kan fasediagram kan du se for deg Fe-C diagrammet hvor austenitten ikke er stabil på romtemperatur. Når den blir kjølt ned hurtig vil ikke de stabile fasene ferritt og sementitt (perlitt) dannes da denne krever diffusjon som er styrt av varme. Isteden skjer det en omvandling i krystallstruktur ved en skjærdeformasjon, som er atermal som krever økende underkjøling for å fortsette da spenningene som dannes vil bremse den.

Mange austenittisk rustfrie stål er ikke stabile ved romtemperatur, men er så høylegerte at omvandlingen ikke skjer.

Link to comment
Share on other sites

Beste forklaringen jeg har fått til nå - tror tilogmed jeg forstod det... Det med at økende skjærspenning bremser så en må kontinuerlig senke temperaturen hadde jeg ikke tenkt på. Jeg er vant til å tenke keramer og mineraler når det kommer til slike ting, og keramer som gjennomgår slike omvandlinger faller gjerne fra hverandre, eller blir enda sprøere enn før.

Artig å lære noe her som er så "faglig".

 

Har egentlig tenkt litt på dypkjøling som "Voodoo" - spesielt på "myke" stål, som f.eks. til rifleløp. Der vil en vel uansett ikke ha de mekanismene du beskriver?

 

 

phase_diagram_large.gif

 

Fasediagrammet minner meg om hvor rar nomenklaturen for jern og stål er - helt rent jern heter jo jern. Tilsetter du karbon blir det til stål - men tilsetter du enda mer karbon - så blir det faen meg jern igjen :roll:

 

K

Link to comment
Share on other sites

Beste forklaringen jeg har fått til nå - tror tilogmed jeg forstod det... Det med at økende skjærspenning bremser så en må kontinuerlig senke temperaturen hadde jeg ikke tenkt på. Jeg er vant til å tenke keramer og mineraler når det kommer til slike ting, og keramer som gjennomgår slike omvandlinger faller gjerne fra hverandre, eller blir enda sprøere enn før.

Metallbindingene gir muligheter for litt andre reaksjoner enn i keramer og organske stoffer, og det er også disse som gjør metallene så plastiske og formbare.

 

Har egentlig tenkt litt på dypkjøling som "Voodoo" - spesielt på "myke" stål, som f.eks. til rifleløp. Der vil en vel uansett ikke ha de mekanismene du beskriver?

Dette er den kjente effekten av dypkjøling. Det finnes teorier om at cryogen behandling skal føre til presipitering av svært små karbider som gir en drastisk økning i levetid. Det er a snakk om submikroskopiske partikler som kun kan detekteres i TEM, og påstandene er at det fungerer for en hel rekke forskjellige legeringer. Fra den forskninga jeg selv har gjort på slitestål finner jeg det lite sannsynlig at så små partiler skal ha så drastisk effekt på slitasjemotstand, og fra et termodynamisk standpunkt (fasediagram) burde en slik effekt begrense seg til en liten gruppe legeringen.

 

Det er også myter at cryogen behandling gir kornforfining, og det er bare tull.

 

Selv pleier jeg å presisere "rent jern" eller "støpejern". Å omtale det siste som "jern" blir veldig misvisende ja.

Link to comment
Share on other sites

Dypkjøling (kryo var feil ordvalg) er vel knyttet til samme effekt som gjør dobbel anløping gunstig? Skjærspenninger motvirker transformasjonen, så ved å enten senke temperatur eller redusere spenningene øker man mengden austenitt som omdannes? Det er spennende å se hvordan likevekter dukker opp i metallurgien. Utfellingen av cementitt er jo også en likevekt mellom diffusjonshastighet og underkjøling, her er det en likevekt mellom materialspenninger og martensitt-dannelse. Right?

Link to comment
Share on other sites

Dypkjøling (kryo var feil ordvalg) er vel knyttet til samme effekt som gjør dobbel anløping gunstig? Skjærspenninger motvirker transformasjonen, så ved å enten senke temperatur eller redusere spenningene øker man mengden austenitt som omdannes? Det er spennende å se hvordan likevekter dukker opp i metallurgien. Utfellingen av cementitt er jo også en likevekt mellom diffusjonshastighet og underkjøling, her er det en likevekt mellom materialspenninger og martensitt-dannelse. Right?

 

Både dypkjøling og anløpning kan føre til at restaustenitt blir omvandla, men mens dypkjøling er atermisk vil effekten fra anløpning være diffusjon av karbon som igjen gjør restaustenitten mindre stabil så den omvandles atermisk ved kjølingen til romtemperatur (og man bør dermed anløpe denne nye martensitten på nytt).

Effekten av å redusere restaustenitt ved anløpning er også noe begrensa på "vanlige" anløpningstemperaturer og til ulegerte og lavlegerte stål.

På mange høylegerte, herdbare stål kan man derimot anløpe på høyere temperatur, som kan fjerne restaustenitten helt.

 

Man kan nok ha en analogi med termodynamisk likevekt, men siden martensitt er en metastabil fase som ikke er termonynamisk stabil ville jeg styrt unna uttrykket "likevekt". Effekten av kjøling er ikke den samme, da opphold i kjølingen underveis vil stabilisere restaustenitten slik at man ikke får samme effekt om man venter et døgn med å dypkjøle.

Link to comment
Share on other sites

Det finnes da flere likevekter enn de termodynamiske, men at det ikke nødvendigvis er et 100% korrekt analogi er jeg enig i.

 

Men re: restaustenitt. Du sier jo at skjærspenninger motvirker martensitt-dannelse. Anløping reduserer disse spenningene, vil ikke det i seg selv kunne drive transformasjonen videre ved avkjøling til romtemperatur? At anløping ved høye temperaturer vil kunne omdanne austenitt sier seg vel selv, da er jo over i området hvor cementitt lett feller ut (perlitt-dannelse etc).

 

Nødvendigheten av å omdanne all martensitt er forøvrig noe en best forstår når en har herdet litt. Ved settherding fester jeg ståltråd til delene for å kunne fiske de ut av gryta, denne blir jo også settherdet. Det er helt utrolig hvor liten styrke det er i denne tråden ut av bøtta, den knekker som tørr spagetti.

Link to comment
Share on other sites

Det finnes da flere likevekter enn de termodynamiske, men at det ikke nødvendigvis er et 100% korrekt analogi er jeg enig i.

Det gjør det, men i tilfellet synes jeg det var best å ikke bruke det uttrykket for å ikke blande sammen med termodynamisk likevekt, og bare si at det er en sammenheng mellom underkjøling og mengde martensitt som dannes.

 

Men re: restaustenitt. Du sier jo at skjærspenninger motvirker martensitt-dannelse. Anløping reduserer disse spenningene, vil ikke det i seg selv kunne drive transformasjonen videre ved avkjøling til romtemperatur? At anløping ved høye temperaturer vil kunne omdanne austenitt sier seg vel selv, da er jo over i området hvor cementitt lett feller ut (perlitt-dannelse etc).

Ikke skjærspenninger, men spenninger fra volumekspansjonen i martensitten.

Mekanismene jeg forklarte er sånn de blir oppgitt i litteraturen. Reduserte spenninger kan nok ha en liten effekt, men på ~200 C som er vanlig anløpningstemperatur vil ikke spenningene reduseres så mye. Man vet derimot at man får presipitering av karbider som reduserer stabiliteten til restaustenitten.

 

Nødvendigheten av å omdanne all martensitt er forøvrig noe en best forstår når en har herdet litt. Ved settherding fester jeg ståltråd til delene for å kunne fiske de ut av gryta, denne blir jo også settherdet. Det er helt utrolig hvor liten styrke det er i denne tråden ut av bøtta, den knekker som tørr spagetti.

Her er nok ikke restaustenitten problemet, men at tråden er oppkulla helt igjennom. :)

Link to comment
Share on other sites

Jeg ville bare poengtere hvor sprø martensitt faktisk er. Jeg tror ikke mange har prøvd destruktiv testing av en herdet del (man prøver gjerne å unngå slikt). Selv tråder som ikke er gjennomherdet (har sett på sjikttykkelse m/nital) knekker som glass. Hvis anløping kan omdanne mer austenitt til martensitt blir det åpenbart hvorfor en gjerne anbefaler dobbel anløping, uanløpt martensitt er ikke noe en vil ha i stål.

 

Forøvrig, takk for at du tar deg tid til å svare på dumme spørmål :wink:

Link to comment
Share on other sites

Jeg ville bare poengtere hvor sprø martensitt faktisk er. Jeg tror ikke mange har prøvd destruktiv testing av en herdet del (man prøver gjerne å unngå slikt). Selv tråder som ikke er gjennomherdet (har sett på sjikttykkelse m/nital) knekker som glass. Hvis anløping kan omdanne mer austenitt til martensitt blir det åpenbart hvorfor en gjerne anbefaler dobbel anløping, uanløpt martensitt er ikke noe en vil ha i stål.

Ja, dobbelt anløpning og helst to timer på temperatur hver gang. Her er det mye snarveier både i industrien og blant smeder da man får grei effekt av 15 min og en anløpning.

 

Forøvrig, takk for at du tar deg tid til å svare på dumme spørmål :wink:

Bare hyggelig. :)

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...