Numerical-experimental analysis of the mechanical behavior of thermally treated steels AISI 1018 and AISI 1045 for grinding blade manufacturing Numerisch-experimentelle Analyse des mechanischen Verhaltens der wärmebehandelten Stähle C15 und C45 für die Schleifklingenherstellung

Abstract

This work describes the selection of the optimal heat treatment for enhancing the mechanical properties of American Iron and Steel Institute (AISI) 1018 and 1045 steels. It covers the experimental part (application of heat treatment) and laboratory analysis (metallography process). The results obtained of the selected heat treatments are presented, along with a comparative evaluation both microstructurally (before and after heat treatment) and through simulation studies in SolidWorks software on the increased properties of each steel subjected to the working loads it will undergo. The study aims to analyze the real-world application of a mechanical component, in this case, the design of blades. The increases in mechanical properties, most efficient methods, and most relevant data obtained through this research are mentioned, which can be applied in future works.

Diese Arbeit beschreibt die Auswahl der optimalen Wärmebehandlung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Stähle AISI 1018 (C15) und AISI 1045 (C45). Sie umfasst den experimentellen Teil (Anwendung der Wärmebehandlung) und die Laboranalyse (Metallografieverfahren). Die mit den ausgewählten Wärmebehandlungen erzielten Ergebnisse werden vorgestellt, zusammen mit einer vergleichenden Bewertung sowohl der Gefüge (vor und nach der Wärmebehandlung) als auch durch Simulationsstudien in der Software SolidWorks zu den verbesserten Eigenschaften jedes Stahls unter den jeweiligen Arbeitsbelastungen. Ziel der Studie ist die Analyse der realen Anwendung einer mechanischen Komponente, in diesem Fall der Konstruktion von Schaufelblättern. Die Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften, die effizientesten Methoden und die wichtigsten Daten, die durch diese Forschung gewonnen wurden und in zukünftigen Arbeiten Anwendung finden können, werden erwähnt.