QPQ – Verfahren

[HABU]

#19625

Hallo liebes Forum,

ich schlage mich seit einiger Zeit mit den negativen Auswirkungen von QPQ-Beschichtungen auf die Härte und Zugfestigkeit von Stählen herum und kann darüber leider keine eindeutige Aussage erhalten. Nun haben wir leider das Problem, dass wir sicherheitsrelevante Stahlteile aus Gründen der Korrosionsbeständigkeit QPQ-Beschichten lassen. Erste Tests zeigten zwar geringfügige Verschlechterungen von Härte und Zugfestigkeit (die Teile werden im Test mit etwa 25 KN auf Zug belastet), allerdings entschied man, dass unter Einberechnung eines Sicherheitsabstandes des Verfahrens als geeignet bewertet werden kann.

Nun hat sich nach lanzeitprüfungen in verschiedenen Test herausgestellt, dass die QPQ beschichtung sich mit sehr großen Streuungen negativ auf die Härte und Zugfestigkeit der Stähle auswirkt.

Deshalb meine Frage an das Forum:

Hat irgend jemand Erfahrungswerte zu diesem Thema sammeln können, oder anders herum gefragt – ist es bekannt, das QPQ-Beschichtungen sich nachteilig auf die Materialeigenschaften von Stählen (oder anderen Metallen) auswirken?

Für einen Erfahrungsaustausch bin ich sehr dankbar.

Gruß

HABU

[Qwolli]

#27498

Hallo HABU,
irgendwie verstehe ich die Fragestellung nicht.
Das Tenifer / QPQ-Verfahren ist doch ein Verfahren zur Steigerung der Oberflächenhärte bei bestimmten Stählen. Der Korrosionsschutz ist dabei so eine Art Nebenprodukt.
Das Verhalten des behandelten Stahles hängt stark von seiner chemischen Analyse, bzw. Vorbehandlung ab.
Vielleicht kann Dir die Härterei, bei der Ihr das Verfahren durchführen laßt weiterhelfen.
Oder ist das genannte QPQ-Beschichten etwas ganz anderes?
Gruß
Wolfgang

[HABU]

#27499

Hallo Quolli,

um das ganze noch mal etwas klarer darzustellen: Wir stellen Stahlbeschlagteile im Kundenauftrag her – der Kunde hat die Teile entwickelt und vornehmlich aus Gründen des Korrosionsschutzes eine QPQ-Beschichtung vorgesehehen. Nachdem die Teile bei uns zerspanungstechnisch gefertigt werden, geben wir sie zum vergüten und QPQ-Beschichten zu einer Härterei.
Nach einigen Zugtest durch den Kunden (aus verschiedenen Lieferungen, jedoch immer mit Material aus der selben Charge) stellt der Kunde nun eine große Streuung der Zugbelastungsfähigkeit dieser Teile fest – die Teile brechen oft schon unter dem definierten Nennwert, ohne dass sich dabei ein erkennbarer Materialverzug einstellt (die Teile verbiegen sich oft gar nicht sondern brechen ganz abrupt).
Die Härterei kann sich diese große Streuung nicht erklären, hält aber das QPQ-Verfahren nicht geeignet für sicherheitsrelevante Teile, die einer solchen mechanischen Belastung ausgesetzt werden, da hier eine Versprödung der außenwand auftritt.

Wenn dieses Verfahren hauptsächlich zur Steigerung der Oberflächenhärte entwickelt wurde, ist es eigentlich nicht verwunderlich, dass damit eine geringe „Biegefähigkeit“ einher geht – aber auch das war mir neu – für mich war QPQ bis gerade noch hauptsächlich Korrosionsschutz.

Hast Du vielleicht einen link oder irgend welche andere Informationsquellen, um mehr zu diesem Thema herauszufinden?

Danke

HABU

[Qwolli]

#27500

Hallo HABU,
siehe z.B. hier:http://www.tandler.de/eacfc80f4d9689a6/pb.php
oder vielleicht stellst Du die Frage in folgendem Forum: http://www.metallograf.de/start.htm

Gruß

Wolfgang

[Anonym]

#27502

Hallo HABU,

QWOLLI hat eine gute Idee mit der Webseite gehabt. Die kannte ich nicht, danke qwolli.

Ich bin im Bereich CVD ausgebildet worden. Ist schon eine Weile her, der Korrsionsschutz war da, aber nicht der Stein der Weisen. Mit QPQ hatte ich noch nie was zu tun. Dein Ausfallbild passt aber zur Wasserstoffversprödung. Das hatte ich mal bei Federblechen für Trafos. War echt unheimlich, die Dinger brachen obwohl die techn. Kennwerte absolut i.O. waren. Vieleicht liegt der Hund da begraben.

Gruß
Thomas R

[ammann]

#27508

Hallo

Folgender Auszug von einem Hersteller:

Tenifer® + QPQ bezeichnet das klassische Salzbadnitrocarburieren und ist eine Variante des thermo-chemischen Randschichtverfahrens „Nitrocarburieren“.
Wie beim Nitrocarburieren im Gas oder Plasma wird die Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit der Bauteile erhöht.
Das QPQ – Verfahren (Quench – Polish -Quench) erzeugt zusätzlich eine Korrosionsbeständigkeit an der Bauteiloberfläche, durch die Kombination Tenifer® + Polieren der Bauteile + Oxidation. Die Behandlungstemperatur für Nitrocarburieren in Salzschmelzen liegt bei 580°C.

Vorteile:
– Verbesserung der Reib- und Gleiteigenschaften
– Hohe Verschleißfestigkeit bei Abrasion und Adhäsion
– gute Dauerfestigkeit
-geringe Maß- und Formänderung
– geeignet für verzugsgefährdete Teile

Anwendungen:
– Antriebsteile
– Präzisionsteile
– Kurbelwellen
– Werkzeuge
– Sicherheitsbauteile im Automobilbereich

Werkstoffe:
alle Stähle und Gusseisen

Ich persönlich habe auch die Erfahrung gemacht, dass ähnliche oder Zusatzverfahren kritisch sein können, wenn der Stahl Bleigehalt hat.
So hatten wir z.B. mal Probleme durch die Angabe ‚QPQ+NiRo Finish‘. Zweiteres führte zu einer extremen Versprödung und dadurch Unbrauchbarkeit der Teile.

Gruss
Ammann

[Autor]

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