Randschichtvergüten von Zahnwellen mittels Wasser-Luft-Sprühkühlung
-
, , , , , , and
Kurzfassung
Durch den Einsatz der integrierten Wärmebehandlung aus der Schmiedewärme wird eine signifikante Verkürzung der Prozesskette zur Herstellung präzisionsgeschmiedeter Bauteile bei deutlichen Zeit- und Energieersparnissen erreicht. Mit Hilfe einer Wasser-Luft-Sprühkühlung kann eine Randschichtvergütung durchgeführt werden, ohne dabei das Bauteil erneut nach dem Abschrecken zu erwärmen. In dieser Arbeit wurden Modellgeometrien und Zahnwellen (1.7225) mit einem eigens dafür konstruierten rotierenden Sprühfeld randschichtvergütet. Die erreichte Härte und das Gefüge wurde untersucht. Bei beiden Bauteilen, der Zahnwelle und der Modellgeometrie, konnte mit diesem Verfahren eine erfolgreiche Randschichtvergütung durchgeführt werden. Diese Arbeit zeigt erste Ergebnisse, die weiterhin in Dauerfestigkeitsprüfungen bestätigt werden müssen.
Abstract
By using integrated heat treatment out of the forging heat the process chain for precision forged parts is significantly shortened with clear savings in energy and time. Using a water-air-spraycooling system a surface layer quench and temper treatment can be achieved without reheating the part after quenching. In this work simplified models and pinion shafts (1.7225) were QT treated using a rotating sprayfield. The achieved hardness and microstructure were analyzed. It was possible to accomplish a successful QT treatment on both components. This work shows first results, whereas fatigue strength tests are planned in future.
Literatur
1. Doege, E.; Thalemann, J.: Near-net Shape Forming in Sheet-metal forming and forging. CIRP Annals38(1989)2, S ???10.1016/S0007-8506(07)61128-7Search in Google Scholar
2. Technische Regel FQS-DGQ-Band 96-05: 1996-10: Neue und verbesserte Verfahren des Warmumformens. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1996Search in Google Scholar
3. Bernhard, M.; Krause, Chr.; Reimche, W.; Bach, Fr.-W.: Verkürzung der Prozesskette präzisionsgeschmiedeter Zahnräder durch integrierte Wärmebehandlung und zerstörungsfreie Bauteilprüfung. HTM Z. Werkst. Wärmebeh. Fertigung60(2005)5, S. 284–292Search in Google Scholar
4. Bach, Fr.-W.; Behrens, B.-A.; Dähndel, H.; Krause, Chr.; Huskic, A.: Integration of heat treatment in precision forging of gear wheels. The Arabian Journal of Science and Engineering30(2005)06, p. 103–112Search in Google Scholar
5. Bach, Fr.-W.; Schaper, M.; Krause, Chr.; Nürnberger, F.: Heat treatment of precision forged steel gears by usage of the forging heat. Proc. Conference: Suchasn problemy metalurgi. Naukov vst. Tom 8. Plastychna deformacja metal v. Dnpropetrovsk: “Systemn tehnologi” 4, 2005, p. 489–493Search in Google Scholar
6. Krause, Chr.; Scheer, Chr.; Nürnberger, F.; Reimche, W.; Bach, Fr.-W.: Annealing of the edge-layer of precision forged gears of 42CrMo4 by a two-phase spray cooling. Wissenschaftliche Nachrichten der Nationalen Technischen Universität der Ukraine (KPI) Nr.84(2006), S. 33–36Search in Google Scholar
7. Meeß, K.: Flächenhafte Messung optisch kooperativer Stirnräder am Beispiel präzisionsgeschmiedeter Verzahnungen. Dissertation, Universität Hannover 2005Search in Google Scholar
8. DIN ISO 1328-1: Stirnräder (Zylinderräder) – ISO-Toleranzsystem – Teil 1: Definitionen und zulässige Werte für Abweichungen an gleichnamigen Zahnflanken, Ausgabe 1995-02Search in Google Scholar
9. Kästner, M.; Krause, Chr.; Bach, Fr.-W.; Seewig, J.; Reithmeier, E.: Optische Verzugsmessung bei der integrierten Wärmebehandlung präzisionsgeschmiedeter Zahnräder. 8. Werkstofftechnisches Kolloquium, Chemnitz, 29.-30.09.2005, S. 358–365Search in Google Scholar
10. Bach, Fr.-W.; Schaper, M.; Nürnberger, F.; Krause, Chr.; Broer, Chr.: Simulation des Abschreckhärtens mittels Spraykühlung – Wärmeübergang, Gefüge und Härte. HTM Z. Werkst. Wärmebeh. Fertigung61(2006)3, S. 142–147Search in Google Scholar
© 2008, Carl Hanser Verlag, München
Articles in the same Issue
- Inhalt/Contents
- Inhalt
- Kurzfassungen/Summaries
- Kurzfassungen
- Fachbeiträge/Technical Contributions
- Homogenisierung des Wärmebehandlungsergebnisses bei der chargenweisen Hochdruckgasabschreckung∗
- Effect of quenchant flow on the distortion of carburized automotive pinion gears∗
- Randschichtvergüten von Zahnwellen mittels Wasser-Luft-Sprühkühlung
- Investigation of distortion behaviour of machine components due to carburizing and quenching∗
- Steigerung der Vorhersagegenauigkeit bei der Berechnung des Kohlenstoffprofils von Niederdruckaufkohlungsprozessen
- Auswirkungen des mikrobiellen Befalls von wassergemischten Kühlschmierstoffen auf das Zerspanergebnis (Teil 1)
- Auswirkungen des mikrobiellen Befalls von wassergemischten Kühlschmierstoffen auf das Zerspanergebnis (Teil 2)
Articles in the same Issue
- Inhalt/Contents
- Inhalt
- Kurzfassungen/Summaries
- Kurzfassungen
- Fachbeiträge/Technical Contributions
- Homogenisierung des Wärmebehandlungsergebnisses bei der chargenweisen Hochdruckgasabschreckung∗
- Effect of quenchant flow on the distortion of carburized automotive pinion gears∗
- Randschichtvergüten von Zahnwellen mittels Wasser-Luft-Sprühkühlung
- Investigation of distortion behaviour of machine components due to carburizing and quenching∗
- Steigerung der Vorhersagegenauigkeit bei der Berechnung des Kohlenstoffprofils von Niederdruckaufkohlungsprozessen
- Auswirkungen des mikrobiellen Befalls von wassergemischten Kühlschmierstoffen auf das Zerspanergebnis (Teil 1)
- Auswirkungen des mikrobiellen Befalls von wassergemischten Kühlschmierstoffen auf das Zerspanergebnis (Teil 2)