Värmebehandling inom MERA-programmet Eva Troell IVF Industriforskning och utveckling AB.

En presentation över ämnet: "Värmebehandling inom MERA-programmet Eva Troell IVF Industriforskning och utveckling AB."— Presentationens avskrift:

1 Värmebehandling inom MERA-programmet Eva Troell IVF Industriforskning och utveckling AB

2 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA1 Etablering av och forskning inom Värmebehandlingscentrum, MERAVBC Projekttid 2006-09-01 – 2009-06-30 Ytbeskaffenhetens inverkan på resultatet vid nitrokarburering. Projekttid 2005-11-01 – 2007-03-31 Induktionshärdning av uppkolade detaljer för högpresterande fordonsapplikationer. Projekttid 2005-12-01 – 2007-11-31

3 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA2 Deltagande partners

4 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA3 Etablering av och forskning inom Värmebehandlingscentrum. MERAVBC Innehåll: Start och uppbyggnad av samverkansmiljön Värmebehandlingscentrum (VBCentrum) Projektverksamhet: – När behövs anlöpning? – Sätthärdning, nya material och förbättrad process – Induktionshärdning

5 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA4 Värmebehandlingscentrum Bakgrund och behov Strategiskt viktig process – sent i förädlingskedjan Generationsväxling pågår i branschen, kompetens försvinner Högskoleutbildning inom industriell värmebehandlingsteknik eftersatt Gemensamt FoU-arbete mellan institut-företag ett viktigt komplement för kontinuitet och långsiktighet i kompetensförsörjningen Gemensamma projekt effektivt vid gemensamma frågeställningar

6 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA5 Samverkansmiljön MERAVBC Mål Öka samarbetet mellan industri, högskola och universitet för forskning och utveckling inom värmebehandlingsområdet Kontinuerlig kompetensuppbyggnad 20 företag är medlemmar i VBCentrum då MERAVBC avslutas. Webbportal för effektiv kommunikation med medlemmarna Minst ett examensarbete/år genomfört Initiativ till minst 1 projekt/år som omfattar andra FoU-partners än IVF och KIMAB Ett doktorandarbete startat under perioden Utbildningsmodul ”Industriell värmebehandling” för högskola

7 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA6 Projektverksamhet MERAVBC När behövs anlöpning? – Att kunna eliminera en tids-, kostnads- och energikrävande operation Sätthärdning, nya material och förbättrad process – Utvärdering av nya processalternativ för att påskynda införandet av lovande tekniker Induktionshärdning – Riktlinjer avseende material- och processparametrar för ökad prestanda och jämn kvalitet hos induktionshärdade detaljer Kostnad, prestanda, miljö, kvalitet

8 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA7 Nuläge MERAVBC Startmöte 4 dec 2006 Examensarbete ”Nitrerskikts mekaniska egenskaper” Framtagning av utbildningsmodul högskola pågår Licentitatarbete: utförare och innehåll Projektstart anlöpning- och sätthärdningsprojekt

9 Ytbeskaffenhetens inverkan på resultatet vid nitrokarburering Termokemisk ythärdningsmetod, lämplig för ståldetaljer med krav på: Låg friktion Ökad slitstyrka Ökad utmattningshållfasthet Förbättrad korrosionsbeständighet

10 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA9 Problem vid nitrokarburering Otillräckliga mekaniska egenskaper hos skiktet Ojämn skikttjocklek Skiktet inte får den uppbyggnad och hårdhet man eftersträvar Brett sortiment av komponenter = t ex olika stålsorter, geometrier, storlek på komponenter och chargestorlekar

11 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA10 Försöksupplägg Bearbetning Föroxiderin g Nitro karburering Skärvätska Tvättmedel Svarvat/slipat Analys GDOES XPS? Analys GDOES Analys FZ HV GDOES 400 °C 0 min 90 min 180 min 10 min 45 min 90 min

12 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA11 Resultat hittills Process Föroxidering gynnar skikttillväxt 180 min föroxidering jämfört med 90 min, 400 °C  ingen inverkan på skikttillväxten Kemikalierester ger problem med ojämna skikt, trots oxidering Skärvätskorna inverkar på skikttillväxten: vissa mer än andra Vissa tvättmedel inverkar negativt på resultatet OFP Electrokemisk analys tveksam metod att mäta passiva skikt Virvelströmsmätning fungerar för att mäta skikttjockleken efter nitrokarburering

13 Induktionshärdning av uppkolade detaljer för högpresterande fordonsapplikationer - IndCarb Kombination två värmebehandlingsprocesser, induktionshärdning och sätthärdning (uppkolningssteget) för förbättrade utmattningsegenskaper. Syftet med projektet är att finna ut de processfaktorer som är relevanta för hög produktprestanda och tillförlitlig process, samt hur de skall styras.

14 Eva Troell, IVFVärmebehandlingsprojekt inom MERA13 Resultat Prestandahöjning möjlig, ca 20-30% högre utmattningsgräns Beror av en kombination av restspänningar och och mikrostruktur Beräkningar gjorda som påvisat processens potential Provning pågår