The lifetime of a metal-cutting tool is primarily determined by the initiation of unstable crack growth in the high-speed steel under cyclic loading, which causes breakouts. The best way to increase tool lifetime is thus by understanding how steel behaves before that.
To reach this goal, Lukas Walch, Thomas Klünsner, Bernhard Sartory, Stefan Marsoner, Larissa Egger, and Gerald Ressel at the MCL collaborated with researchers from the Erich Schmid Institute and voestalpine BÖHLER Edelstahl GmbH & Co. KG to combine techniques in steel and microelectronics characterization.
The result: An ingenious testing technique that enables the MCL to monitor the growth of microscopically small cracks present in every tool using wires thinner than a human hair. Via this novel technique, our researchers demonstrated that conventional testing techniques are still suitable for macroscale characterization. However, to monitor the growth of a crack locally, within a single grain or near individual microstructural components, thin wires (and good nerves during specimen preparation) are necessary.
For the complete text, see: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112325005109
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Paper: Short Crack Behavior at Deep and Microstructurally Shallow Notches
Die Lebenszeit eines Werkzeugs ist durch das Einsetzen instabilen Risswachstums begrenzt. Dieser führt in zyklisch belasteten Werkzeugstählen zu Ausbrüchen an der Schneidkante. Die meiste Lebenszeit kann folglich durch eine Verbesserung der Eigenschaften vor diesem instabilem Risswachstum gewonnen werden – was ein tiefgehendes Verständnis voraussetzt.
Um dieses Ziel zu erreichen kombinierten Lukas Walch, Thomas Klünsner, Bernhard Sartory, Stefan Marsoner, Larissa Egger und Gerald Ressel vom MCL in Zusammenarbeit mit Forschern des Erich-Schmid-Instituts und der voestalpine BÖHLER Edelstahl GmbH & Co. KG Techniken zur Charakterisierung von Stahl und Mikroelektronik.
Das Ergebnis: Eine ausgeklügelte Prüftechnik, mit der das MCL das Wachstum mikroskopisch kleiner, in allen Werkzeugen präsenter Risse mit Drähten beobachten kann, die dünner als ein menschliches Haar sind. Mit dieser neuartigen Technik konnten unsere Forscher zeigen, dass herkömmliche Prüftechniken nach wie vor für die Charakterisierung im Makrobereich geeignet sind – um jedoch das Wachstum eines Risses innerhalb eines einzelnen Korns oder einzelner Gefügebestandteile zu beobachten, benötigt man dünne Drähte (und starke Nerven bei der Probenvorbereitung).
Link zum Artikel: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112325005109
