Koolstof in staal centraal op ECHT 2020

Begin december vond ECHT 2020 plaats. Door de coronacrisis werd deze bijeenkomst online gehouden en niet in Antwerpen zoals oorspronkelijk gepland. De driedaagse conferentie behandelde voornamelijk thema’s rond het element koolstof in staal, zoals het carboneren, het carbonitreren, maar ook oppervlaktelagen zoals DLC.

De organisatie van ECHT 2020 (European Conference on Heat Treatment) lag bij de Belgisch-Nederlandse Vereniging voor Warmtebehandelingstechniek (VWT), in samenwerking met de Franse vereniging A3TS.

Doel

Meer dan 125 deelnemers konden vanuit hun kantoor of thuis de nieuwigheden en evoluties van het carboneren volgen. Niettegenstaande het carboneren reeds langs bestaat, zijn er nieuwe ontwikkelingen in dit domein die voor de industrie belangrijk zijn. Tijdens de conferentie kwamen verschillende ontwikkelingen aan bod in de thematische sessies. In de key notes belichtten Matthias Steinbachter van IWT Bremen en prof M. Somers de metallurgische principes van het opkolen en de trends binnen deze groep van behandelingen met onder meer de carbo-austempering, multi-boost carburising, het opkolen van inox en het carbo-oxideren van titaan. De laatste keynote ging over Artificiële Intelligentie toegepast op thermische behandelingen, meer bepaald het beheersen van het carboneren voor massaproductie in een Industrie 4.0-omgeving bij de firma Bosch. Via een virtuele booth kon men tijdens deze conferentie ook kennismaken met Sirris Testlabs.

Thematische sessies

Hier volgt een kort overzicht van de belangrijkste publicaties die aan bod kwamen:

  • Eva Troell van RISE IVF stelde een uitgebreid onderzoek voor, waarbij een optimale materiaalselectie gekoppeld werd aan behandelingen zoals kernharden, plasmanitreren, shot peening en carboneren, met als doel de vermoeiingsweerstand van lichtgewicht aandrijfcomponenten te verhogen.
  • Sven Curé van STC belichtte de metallurgische voordelen van het lage-druk opkolen (LPC) bij STC.
  • Arnold Horsch, specialist in hardheidsmetingen, toonde aan dat resultaten soms grote spreidingen kunnen opleveren als gevolg van diverse invloeden die lab gerelateerd zijn.
  • In het deel over simulatie toonden de Franse firma’s Transvalor en het Duitse IWT interessante voorbeelden van hoe men het carboneerproces voor complexe onderdelen zoals helicoïdale tandwielen kan nabootsen en beheersen.
  • Het Institut Jean Lamour besprak op zijn beurt interne spanningsmetingen op gecarboneerde en gecarbonitreerde stalen.
  • De firma Bosch onderzocht grondig de invloedsfactoren van vervorming ('distortion') op aandrijfassen.
  • 'Laser Induced Breakdown Spectrometry' is een weinig bekende analysetechniek, die volgens TU Wien ook kan gebruikt worden in de warmtebehandeling, meer bepaald voor het opmeten van koolstofconcentraties in opgekoolde lagen.
  • Failure analysis bij gecarboneerde onderdelen werd vakkundig gepresenteerd door Dr. Sommer Werkstofftechnik, bekend van de softwarepakketten voor simulatie van warmtebehandeling.
  • In het deel over Industrie 4.0 stelde het Leibniz Institut zich de vraag of het carbonitreren klaar is voor deze nieuwe industriële revolutie. Ook het gebruik van shot peening van tandwielen werd in dit kader onderzocht door Sentenso.
  • Het opkolen van poedermetallurgische onderdelen kwam aan bod bij de firma’s Vacuheat en ALD.
  • De Poolse ovenbouwer Seco-Warwick stelde zijn unieke single-piece-flow-carburing-lijn voor.
  • Safran gaf een boeiende presentatie over de hoge eisen die gesteld worden aan gecarboneerde onderdelen voor helikopters.
  • ECAM Lyon besprak de mogelijkheid om lagers uit martensitisch staal te behandelen met LPC.
  • CAMECA Instruments toonde de indrukwekkende resultaten van een fundamenteel onderzoek naar dispersies van TiN en TiC in roestvast staal aan de hand van een 'Atomic Force Probe'.
  • Chromin uit Maastricht behandelde zijn unieke Cr-diffusietechniek, alsook een nieuwe diffusietechniek op basis van niobium.

De conferentie werd afgesloten met een panelgesprek over het aanbod van opleidingen rond warmtehandelingen in de EU-lidstaten.

Besluit

Niettegenstaande de meeste koolstof-gebaseerde behandelingen reeds lang bestaan, wordt er tegenwoordig veel onderzoek verricht rond de optimalisatie van de procesvoering, de procescontrole en de ovenatmosferen. Het belang van carboneren is zeker niet te onderschatten, aangezien bijna alle tandwielen in auto’s, machines, ... deze behandeling ondergaan. Daarnaast is de vervorming na carboneren nog steeds een heet hangijzer en dit thema zal verder aan bod komen in de volgende conferentie, ECHT 2021, georganiseerd door het Duitse AWT in april 2021. 

De meeste publicaties van de 2020-editie zijn beschikbaar en kunnen bij ons aangevraagd worden.

De deelname van Sirris aan deze conferentie was mogelijk in het kader van het CORNET-project DCT4Cut, gesubsidieerd door VLAIO.