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Das induktive Randschichthärten mit dem Zweifrequenz-Simultan-Verfahren (SDF-Verfahren)∗

Anwendung und Erfahrungen
Published/Copyright: May 2, 2013
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HTM Journal of Heat Treatment and Materials
From the journal HTM Journal of Heat Treatment and Materials Volume 59 Issue 2

Kurzfassung

Das induktive Randschichthärten ist seit Jahrzehnten Bestandteil moderner Fertigungseinrichtungen und in vielen Industriezweigen fest etabliert. Dabei hat sich in der Methodik der Energieübertragung auf das Werkstück bis heute im Wesentlichen nichts geändert. Je nach der gewünschten Einhärtungstiefe werden höhere oder niedrigere Frequenzen, also HF- oder MF-Generatoren eingesetzt, wobei heute fast ausschließlich Transistorgeneratoren infrage kommen. Bei bestimmten Bauteilen kann aber eine gleichmäßige Einhärtungstiefe über eine stark strukturierte Oberflächenkontur mit einer Frequenz nicht erreicht werden, die z.B. bei Zahnrädern für höhere Festigkeitsansprüche verlangt wer-den muss. Mit dem neuen SDF-Härteverfahren können diese Diskrepanzen vermieden werden, da hier zwei unterschiedliche Frequenzen (HF und MF) simultan in hoher Leistungsdichte eingesetzt werden. Das heißt, die niedrige Frequenz wirkt vorwie-gend im konkaven Abschnitt der Werkstückoberfläche und die höhere Frequenz im konvexen Abschnitt. Diese unterschiedlichen Frequenzanteile können in der Leistungshöhe so differenziert werden, dass ein gleichmäßiges Einhärtungsprofil über die zu härtende Oberfläche erreicht werden kann.

Abstract

For decades, in a variety of industries, inductive surface hardening has been an essential part of modern manufacturing. Over the years, this process of energy transfer into work pieces has not substantially changed. Depending on the depth of hardening required, either high or medium frequency – i.e. HF or MF generators – were used. Today, virtually all of these frequencies are produced with transistor generators. Until now, the application of only one frequency for inductive surface hardening to parts with uneven surfaces requiring high strength properties without pre-mature fatigue, such as gears or sprockets, has resulted in unequal hardening depths and the unacceptable through hardening of the teeth. With the development of the Simultaneous Dual Frequency (SDF) hardening method, these limitations can be avoided, because the two frequencies (HF and MF) are applied simultaneously with high power densities. In short, the medium frequency is used to affect the concave section of the part and the high frequency is used to affect the convex section of the part. By varying the amount of each frequency used and its respective power density, one is able to achieve an equal hardening profile over the entire surface of the part.

∗

Vorgetragen auf dem 59. Kolloquium für Wärmebehandlung, Werkstofftechnik, Fertigungs- und Verfahrenstechnik, 8.–10. Oktober 2003 in Wiesbaden.

Dipl.-Ing. Hans-Joachim Peter, geb. 1934, studierte an der Ingenieurschule in Berlin Maschinenbau und an der TH Magdeburg Montage- und Fügetechnik. Nach 35jähriger Tätigkeit in der Entwicklung der Steremat Elektrowärme Berlin (vormals Inducal Berlin) arbeitet er seit 1994 als Leiter der Außenstelle Berlin der eldec Schwenk Induction GmbH.

Literatur

1. Peter, H.-J.: Entwicklung einer neuen Generatorenreihe für die induktive Erwärmung. HTM56 (2001) 2, S. A13Search in Google Scholar

2. Schwenk, W.; Peter, H.-J.: Anwendungen des Zweifrequenz-Simultan-Verfahrens zum induktiven Randschichthärten. elektrowärme international Heft1 (2002), März, S. 13–18Search in Google Scholar

3. Peter, H.-J.: Konturengetreues Randschichthärten von Oberflächenstrukturen. HTM57 (2001) 4, S. A13–A14Search in Google Scholar

4. Schwenk, W.: SDF Induction Heating Provides Accurate Contour Hardening of PM Parts. Industrial Heating (2003) May, S. 51–53Search in Google Scholar

5. Schwenk, W.: Konturengetreues induktives Härten von PKW-Getriebezahnrädern. wt Werkstattstechnik80 (1990), S. 609–610Search in Google Scholar

6. Peter, H.-J.: Das Zweifrequenz-Simultan-Härteverfahren (SDF- Verfahren) – eine neue Härtemethode. elektrowärme international Heft3 (2003), September, S. 105–108Search in Google Scholar

Erhalten: 2004-1
Online erschienen: 2013-05-02
Erschienen im Druck: 2004-04-01

© 2004, Carl Hanser Verlag, München

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  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Kurzfassungen/Summaries
  4. Kurzfassungen
  5. Vorwort
  6. Herrn Professor Dr.-Ing. habil. Johann Grosch zum 65. Geburtstag
  7. Nitrieren
  8. Nitrieren im Spannungsfeld von Theorie und Praxis∗
  9. Wärmebehandlungsverfahren
  10. Steigerung der Härte nichtrostender martensitischer Stähle∗
  11. Steigerung der Gebrauchsdauer von wälzbeanspruchten Bauteilen unter verschmutztem Schmierstoff∗
  12. Der Umgang mit Acetylen und dessen Reaktionsprodukten bei der Niederdruckaufkohlung AvaC∗
  13. Das induktive Randschichthärten mit dem Zweifrequenz-Simultan-Verfahren (SDF-Verfahren)∗
  14. Berührungsloser Wirbelstrom-Temperaturschwellwertsensor
  15. Schädigung von Ofenbauteilen durch mit dem Wärmebehandlungsgut eingeschleppte Fremdstoffe∗
  16. Konzept zur prospektiven Bestimmung gemischter Bauteilchargen anhand von charakterisierenden Eigenschaften∗
  17. Integration von Wärmebehandlungsverfahren in andere industrielle Fertigungen
https://doi.org/10.3139/105.100280

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