Abschreckungsriss vs. Schmiederriss: Wie man den Unterschied erkennt

Ein nach dem Abschrecken entdeckter Riss ist nicht notwendigerweise ein Abkühlungsriss.

Einige Risse entstehen während des Abschreckprozesses selbst. Andere könnten früher entstanden sein, zum Beispiel während des Schmiedens, und werden erst nach nachfolgender Wärmebehandlung offensichtlich.

Die praktische Frage ist daher:

Diese Unterscheidung ist wichtig, da die Korrekturmaßnahme unterschiedlich ist. Ein echter Abkühlungsriss deutet auf den Wärmebehandlungsprozess hin, während ein Schmiedriss bedeutet, dass der Defekt möglicherweise schon vor dem Abschrecken in das Bauteil eingedrungen ist.

Ein nach dem Abschrecken gefundener Riss	Anzeichen eines Schmiedrisses
Abschrecken vs. Schmieden: Worauf zu achten ist	Warum die korrekte Identifizierung wichtig ist

Ⅰ. Ein nach dem Abschrecken gefundener Riss könnte sich früher gebildet haben

Abschrecken kann hohe innere Spannungen erzeugen, weil die Oberfläche und der Kern unterschiedlich schnell abkühlen und der Stahl während der schnellen Abkühlung strukturelle Transformationen durchläuft.

Wenn die lokale Zugspannung zu hoch wird, kann es zu Rissbildung kommen.

Typische Abschreckungsrisse können erscheinen:

— auf der Oberfläche;

— entlang der Länge schlanker Teile;

— in der Nähe von Rillen, Kerben, Schultern, oder Querschnittsübergängen;

— nahe an Einschlüsse oder anderen Spannungs-Konzentrationsstellen.

Das bereitgestellte Wärmebehandlungsmaterial beschreibt mehrere gebräuchliche Formen.

Flache Oberflächenabschreckrisse können in hochkohlenstoffhaltigem Stahl mit Oberflächenentkohlung auftreten. Diese Risse sind normalerweise flach und zeigen wenig Oxidation.

Längsabschreckrisse können in schlanken Teilen entstehen, wenn die Umwandlungsspannung hoch wird. Sie sind oft gerade, typischerweise breiten sie sich durch Körner aus, und können in der Nähe von Einschlüssen oder Spannungszentren beginnen.

Risse in der Nähe von Rillen oder Übergängen können entstehen, wenn Kühlung und strukturelle Umwandlung ungleichmäßig sind. Sie können einem gekrümmten Weg folgen und enden oft in einer scharfen Rissspitze.

Der wichtige Punkt ist, dass diese Risse während oder sehr nahe an der Abschreckphase entstehen.

Der Zeitpunkt, zu dem der Riss gefunden wird, ist nicht derselbe wie der Zeitpunkt, zu dem er entstand.

Ⅱ. Welche Merkmale auf einen Schmiedriss hinweisen?

Ein Schmiedriss entsteht früher.

Wenn ein solcher Riss bereits vor der späteren Wärmebehandlung vorhanden ist, kann er Anzeichen zeigen, die ein neu gebildeter Abschreckungsriss normalerweise nicht zeigt.

Zwei Hinweise sind besonders nützlich.

Oxidation im Riss

Ein Schmiedriss, der vor dem endgültigen Abschrecken vorhanden war, kann Oxidation auf der Rissoberfläche oder im Riss aufweisen.

Im Vergleich dazu, zeigt ein während des Abschreckens entstehender Riss normalerweise nur wenig Oxidation.

Deaktivierung neben dem Riss

Wenn metallografische Untersuchungen eine Entkohlung entlang beider Seiten eines Risses zeigen, deutet dies darauf hin, dass der Riss bereits vor der Endhärtung vorhanden war und während einer früheren Hochtemperaturphase freigelegt wurde.

Das bereitgestellte Material macht diesen Unterschied direkt deutlich:

Dies bedeutet nicht, dass eine einzige Beobachtung ausreicht, um eine endgültige Diagnose zu stellen, aber es ist ein sehr nützlicher Hinweis, wenn er mit der Rissmorphologie und dem Herstellungsverlauf kombiniert wird.

Ⅲ. Abschreckungsriss vs. Schmiederriss: Worauf zu achten ist

Die stärkste Diagnose ergibt sich aus mehreren Beobachtungen, die in dieselbe Richtung weisen.

Nützliche Überprüfungen umfassen:

Eine dunkle Rissoberfläche allein reicht nicht aus, um zu beweisen, dass der Riss vom Schmieden stammt. Ebenso, das Fehlen offensichtlicher Oxidation beweist nicht automatisch, dass der Riss während des Abschreckens entstanden ist.

Ⅳ. Warum die korrekte Identifizierung wichtig ist

Das Falschidentifizieren des Risses kann die Fehlersuche in die falsche Richtung lenken.

Wenn ein Schmiedriss fälschlicherweise für einen Abschreckriss gehalten wird, können Ingenieure Zeit damit verbringen, zu ändern:

Aber der Defekt könnte bereits vorhanden gewesen sein, bevor das Bauteil den Wärmebehandlungsprozess durchlief.

Der entgegengesetzte Fehler ist ebenfalls möglich. Wenn ein echter Abschreckriss dem Schmieden zugeschrieben wird, kann das eigentliche Wärmebehandlungsproblem unverändert bleiben.

Die nützliche Frage ist nicht einfach, ob der Riss nach dem Abschrecken gefunden wurde.

Er ist:

Oxidation, Entkohlen, Rissmorphologie, metallografische Struktur, und Prozessgeschichte sollten zusammen betrachtet werden, bevor man dieses Urteil fällt.

Wichtige Erkenntnisse

Häufig gestellte Fragen

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Beweist eine dunkle Rissoberfläche, dass der Riss durch Schmieden entstanden ist??

Nein. Eine dunkle Rissoberfläche allein reicht nicht aus, um einen Schmiedeursprung nachzuweisen. Es muss zusammen mit der Rissmorphologie überprüft werden, Entkohlung und Prozessgeschichte.

Ist das Fehlen einer Oxidation ein Beweis dafür, dass sich beim Abschrecken ein Riss gebildet hat??

Nicht automatisch. Eine geringe Oxidation ist ein nützlicher Hinweis, aber die Diagnose sollte immer noch die Rissstelle kombinieren, Richtung, Aussehen des Riss-Endes und Prozessgeschichte.

Warum zeigen Abschreckungsrisse normalerweise wenig Oxidation und keine Entkohlung?

Weil sie während oder sehr nahe am Abschreckungsstadium entstehen, also wenig Zeit bei hoher Temperatur für die Entwicklung von Oxidation oder Entkohlung besteht.

Kann eine einzelne Beobachtung eine endgültige Diagnose ermöglichen?

Nein. Die stärkste Diagnose ergibt sich aus mehreren Beobachtungen — Morphologie, metallographische Struktur und Prozessgeschichte — die in dieselbe Richtung weisen.