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C15 | 1.0401 +QW +T Gehärtet und angelassen (Abschreckmittel: Wasser)

Numerische Bezeichnung1.0401
Chemische BezeichnungC15
Zustand+QW +T Gehärtet und angelassen (Abschreckmittel: Wasser)
Ätzung3% Nital

Dieser untereutektoide Stahl (Stangenmaterial mit ⌀ = 28 mm) mit 0,14 % Kohlenstoff (gemessen mit OES; Soll: 0,12 – 0,18 %) wurde 30 min bei 950 °C austenitisiert, in Wasser abgeschreckt und anschließend bei 250 °C 2 Stunden lang angelassen. Die Austenitiserungstemperatur liegt etwas über den für diesen Werkstoff eigentlich verwendeten Temperaturebereich (780-820 °C für eine Randhärtung; 880-920 °C für eine Kernhärtung).
Aufgrund des zu geringen Kohlenstoffgehaltes ist der C15 nicht martensitisch härtbar. Klassischerweise würde man diesen Stahl einsatzhärten, um eine harte, martensitische Randschicht zu erzeugen.

Das Kerngefüge besteht aus Bainit, Martensit und Ferrit.
Der Randbereich der Probe wurde leicht entkohlt, dort besteht das Gefüge nur aus Bainit und Ferrit. Der sich an die entkohlte Randschicht anschließende Bereich enthält – wie der Kern – ebenfalls Bainit, Martensit und Ferrit, wobei der Martensitanteil hier merklich höher ist als im Kern.
Das zeigt sich auch in der Härte: im Randbereich liegt diese bei ca. 190 HV5, zum Kern hin fällt sie auf etwas 170 HV5 ab.
Dies lässt sich damit erklären, dass die Abschreckwikung am Rand der Probe natürlich höher ist als im Kern, sodass sich hier mehr Martensit bilden konnte.