Induktionshärten

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ALDUCTO
Qualitäts-Induktionshärterei
Induktionshärten
Die Wärmebehandlung
mit Zukunft
Induktionshärten:
Die Wärmebehandlung mit Zukunft
–Grosse Einrichtkosten bei häufig
wechselnden Werkstücken (Induktoren).
– Das Verfahren erfordert viel prak­
tisches Know-how.
– Das Kerngefüge des Werkstückes
kann nicht verbessert werden.
Wo wird das Induktionshärten
eingesetzt?
Grundbedingung für die Eignung
eines Stahles für die Induktionshärtung ist ein minimaler Kohlenstoffgehalt von 0,35%. Bei Gusseisen sollte
der gebundene Kohlenstoffanteil
mindestens 0,4% betragen.
– Geringe Oxidation der Werkstücke.
Das Induktionshärten wird in drei
Untergruppen aufgeteilt.
–Es sind aufwendige Anlagen und
Werk­zeuge nötig.
1.Hochfrequenzhärten
(HF)
250 kHz
2.Mittelfrequenzhärten
(MF)
10 kHz
3.Hochfrequenz-Impulshärten
(HF-Imp.)
27,12 MHz
Warum Induktionshärten
Wesentlicher Vorteil der Induktionshärtung gegenüber den anderen Verfahren ist die Möglichkeit, auf einfachste Weise Werkstücke partiell zu
härten und vergleichsweise dicke
Schichten erzeugen zu können. Das
Induktionshärten bietet gegenüber
den anderen Verfahren den Vorteil,
dass die Durchlaufzeiten durch das
rasche Erwärmen und das unmittel­
bare Abschrecken wesentlich kürzer
sind.
Das Induktionshärten hat noch
weitere Vor-, aber auch Nachteile.
– Minimaler Verzug der Werkstücke.
Nachteile
Die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ist am grössten je kleiner der Anteil der zu härtenden Stellen am gesamten Werkstück ist.
Technologische Eigenheiten
Eingnung für partielle Härtung
Erreichung geringer Einhärtetiefen
Erreichung grosser Einhärtetiefen
Erreichung hoher Härtewerte
Konstanthaltung vorgeschriebener Werte
Möglichkeit zur Steigerung der Kernfestigkeit
Zunderbildung
Grobkornbildung
Verzug
HF-Härtung
–Einbau in Fertigungsstrassen als
Automat möglich.
MF-Härtung
– Saubere Arbeitsweise ohne giftige
und explosive Stoffe.
Flammhärtung
–Minimale Nachbearbeitung erforderlich durch die geringe Zunderbildung.
Nitrierhärtung
Beim Induktionshärten handelt es
sich um ein auf die Randschicht eines
Werkstückes beschränktes Härten,
wobei das Austenitisieren (Gefügeumwandlung) mittels Induktion
herbeigeführt wird.
Ein Bericht von
Matthias Kunz,
Hochschule für
Technik und
Architektur Bern,
Klasse M99.
Einsatzhärtung
Induktionshärten
Induktionsgehärtet werden Werkstücke, die auf ihrer Oberfläche Verschleiss ausgesetzt sind und zusätzlich stossartige sowie wechselnde
mechanische Belastungen übernehmen müssen, wie z.B. Kurbelwellen,
Walzen, Bolzen, Zahnräder und Ventilstössel. Neben der Erhöhung der
Verschleissfestigkeit wird eine Verbesserung der Dauerfestigkeit erreicht. Ebenso ergibt sich eine grössere Randfestigkeit. Im Allgemeinen
werden induktive Wärmebehandlungsverfahren dann angewendet,
wenn man grosse Stückzahlen gleicher Teile behandeln muss.
Tauchhärtung
Stirnrad m7 Z120 Ck 45
Kurvenscheibe Ck 45
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Beeinflussung der Umwelt
Energieverbrauch
Verbrauch umweltgefärdender Stoffe
Entstehung umweltgefärdender Stoffe
Gesundheitsgefärdung für Bedienungspersonal
Unfallgefahren für Bedienungspersonal
Kostenfaktoren
Vorteile
–Partielle Behandlung von grossen
FlieWerkstückdimensionen sowie
schwierigsten Formen möglich.
– Gleichmässige Aufheizung und dadurch regelmässige Einhärtetiefe
an den zu härtenden Stellen.
–Kurze Erwärmungszeiten und in­
folgedessen nur geringe Zunderbildung.
Erwärumngszeit
Behandlungsdauer
Behandlungskosten
Anlagekosten
Werkstoffkosten (wenn lediglich Härte gefordert ist)
Nachbarkeitskosten
Automatisierbarkeit
Werkzeugkosten
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geeignet, positive Wirkung, positive Bilanz, gut, unschädlich
 ungeeignet, negative Wirkung, negative Bilanz, schlecht, schädlich
Gegenüberstellung von verschiedenen Härteverfahren.
hochfrequenter
Wechselstrom
Induktionsspule
(wassergekühlt)
Werkstück
glühende
Randzone
Wasserbrause
gehärtetes Werkstück
Skineffekt
Die Wärmeerzeugung
im Werkstück
Ein durch einen Leiter fliessender
Wechselstrom erzeugt stets ein elektromagnetisches Wechselfeld, welches die Strombahn kreisförmig umschliesst. Die magnetische Feldstärke
nimmt proportional mit der Entfernung von der Strombahn ab.
Beim Induktionshärten wird mit
einem spulenförmigen Leiter aus
Kupfer, der so genannten Arbeits­
spule, ein elektromagnetisches Feld
erzeugt. In dieses Feld wird nun das
Werkstück gebracht. Durch das entstehende Wechselfeld wird in das
Metall eine elektrische Spannung induziert, welche ihrerseits einen Strom
erzeugt. Dieser Strom verursacht eine
Wärmeentwicklung, weil ja bekanntlich jedes Metall einen elektrischen
Widerstand besitzt. So wird das
Werkstück
auf
Härtetemperatur
(> 768°C, Curiepunkt) erwärmt.
Der Skineffekt
Eine Besonderheit beim Induktionshärten ist der so genannte „Skineffekt“.
Es handelt sich dabei um einen
physikalischen Effekt. Im Gegensatz
zu einem mit Gleichstrom durchflossenen Leiter, bei welchem die Stromdichte über den gesamten Querschnitt gleichmässig verteilt ist,
fliessen die induzierten Wechselströme höherer Frequenz zum grössten
Teil an der Oberfläche eines Leiters.
Mit zunehmender Frequenz werden
die Ströme immer stärker in die Randzone abgedrängt. Somit wird die, in
einem induktiv erhitzten Metallkörper
erzeugte Wärmeenergie an der Oberfläche gestaut, deren Dicke von der
Frequenz sowie den elektrischen und
magnetischen Werkstofffaktoren abhängt.
von Induktoren besonders herausgefordert. Oft sind Laborversuche er­
forderlich, um die richtige, endgültige
Form eines Induktors zu finden. Die
Formen der Induktoren sind sehr vielfältig, da sie der Gestalt der Werk­
stücke angepasst sein müssen bzw.
nach den geforderten Erwärmungs­
bildern hergestellt werden. Es gibt
ein- und mehrwindige, runde, eckige,
solche in Haarnadelform und sehr
komplizierte, vielförmige Induktoren.
Bei der Konstruktion sind folgende
Punkte zu beachten:
–Je nach Induktor kann es bis zu
Stromdichten von 6kA/mm2 kommen. Dies erfordert Werkstoffe mit
hoher elektrischer Leitfähigkeit.
Ausserdem muss die entstehende
Verlustwärme durch Wasserkühlung abgeführt werden.
–Die Energieübertragung vom Induktor zum Werkstück soll mit
gutem Wirkungsgrad vor sich gehen.
– Die Form des Induktors muss seinem Zweck voll entsprechen.
–Ein Induktor sollte formfest sein
und sich weder durch mechanische noch elektrische Einwirkungen verformen lassen.
– Der Induktor muss für die Montage
am Generator geeignet sein. Seine
Anschlüsse sollen so konstruiert
sein, dass nur geringe Verluste an
den Kontaktstellen auftreten und
leicht ausgewechselt werden können.
–
Bei mehrwindigen Induktoren
muss eine verlässliche Isolierung
zwischen den Windungen vorhanden sein. Eine genügende Formfestigkeit muss dabei gewährleistet
sein.
Härtungsvorgang
Das Induktionshärten unterscheidet
sich von den übrigen Härtungsarten
durch die charakteristische Erwärmungsweise infolge Wärmebildung
im Werkstück selbst und durch die Erwärmungsgeschwindigkeit. Während
beim normalen Härten die Umwandlung von Ferrit zu Austenit relativ
langsam erfolgt, sind die Austenitisierungszeiten beim Induktionshärten
sehr kurz; sie können im Extremfall
beim Impulshärten nur wenige Millisekunden dauern. Die grossen Erwärmungsgeschwindigkeiten, verbunden
mit dem Skineffekt, machen es möglich, die Werkstücke nur in der Randschicht zu härten. Im Weiteren kann
die Wärmebehandlung auf eine örtlich begrenzte Zone wie Innen- bzw.
Aussenfläche konzentriert werden.
Durch die kurzen Erwärmungszeiten
ist die Oxidation in der Werkstückoberfläche auch ohne besondere
Schutzmassnahmen sehr gering.
Härtetemperaturen
Induktoren
Für den Induktor sind noch folgende
Bezeichnungen üblich: Heizschleife,
Heizspule, Heizleiter, Arbeitsspule
und Glühschleife. Der Induktor hat die
Aufgabe, die vom Generator gelieferte Energie mit Hilfe des magnetischen
Wechselfeldes auf das Behandlungsgut zu übertragen. Mangelhafte Konstruktion bzw. unsachgemässe Dimensionierungen eines Induktors
führen zu ernsthaften Misserfolgen.
Die Geschicklichkeit und das Können
des Entwicklungsingenieurs oder des
Konstrukteurs werden beim Entwurf
Die Gestalt eines Induktors richtet
sich nach der Form der notwendigen
Heizzone und wird damit entscheidend durch die Gestalt des Werkstücks beeinflusst. In Grenzen lässt
sich somit die Formgebung eines Induktors vorausbestimmen. Die gegenseitige Beeinflussung der magnetischen Felder eines formschwierigen
Induktors und der unterschiedliche
Wärmefluss in einem vielförmigen
Werkstück lässt oftmals unerwartete
Aufheizzonen entstehen, wenn der Induktor nur schablonenhart der Werkstückform folgt. Hier setzt die Praxis
und Gewandtheit des Entwicklers ein,
wenn der Entwicklungsweg für einen
Induktor kurz gehalten werden soll.
Härtetemperaturen für Induktionserwärmung in Bezug auf
C-Gehalt.
Beim Austenitisieren eines zu härtenden Werkstoffes laufen durch Diffu­
sion Ausgleichsvorgänge ab. Diese
sind zeit-temperatur-abhängig. Da
beim Induktionshärten wie oben beschrieben, mit sehr kurzen Erwärmungs- und Haltezeiten gearbeitet
wird, muss die Härtetemperatur höher eingestellt werden als beim konventionellen Härten. Die Härtetemperatur und die Haltezeit müssen auch
hier unter Berücksichtigung des
Werkstoffes und seines Ausgangsgefüges im richtigen Verhältnis zueinander stehen, weil sonst entweder ungenügende Homogenisierung des
Austenits, oder im entgegengesetzten Fall unerwünschtes Kornwachstum eintreten können. Als Folge dieser Randbedingungen wird beim
Induktionshärten mit um ca. 30 bis
100 °C höheren Temperaturen als allgemein üblich ge­arbeitet. Die Induktionstemperaturen hängen von dem
Kohlenstoffgehalt ab und liegen zwischen rund 800 und 900 °C.
Anlassen
Einhärtetiefe in Abhängigkeit von Frequenz, Flächenleistung und Heizzeit.
Je nach Stahlzusammensetzung und
Gefügezustand wird bei besonders
kurzen Erwärmungs- und Haltezeiten
noch höher erwärmt. Beim Impulshärten können die Temperaturen bis
wenige °C unter den Schmelzpunkt
erreicht werden.
Stromeindringtiefe Einhärtetiefe
Nebst der Frequenz ist insbesondere
auch die Leistung ein wesentlicher
Faktor bei der Bestimmung der Stromeindring- und damit der Einhärtetiefe.
Die erforderliche Leistung ist von der
Grösse des Werkstückes und von den
Massen der Härteschicht abhängig.
Man kann zum Beispiel eine Härteschicht von 1,5 mm sowohl mit Mittelfrequenz von 10 kHz als auch mit
Hochfrequenz von 250 kHz erreichen.
Jedoch ist bei 10‘000 Hz eine ausser­
ordentlich hohe spezifische Leistung
für diese geringe Einhärtetiefe notwendig. Mit HF lässt sich eine dünne
Härteschicht relativ leichter herstellen als mit MF und umgekehrt. Ein
dritter Faktor zur Erzielung einer bestimmten Einhärtetiefe ist die Aufheizzeit.
Verfahrenstechnische Folgen
Die kurzen Erwärmungszeiten und die
hohen Härtungstemperaturen bedingen eine peinliche Ausführung der Induktoren hinsichtlich ihrer Form und
ihrer Lage am Werkstück. Sind die
Form und die Anordnung nicht korrekt, werden an den erwärmten Partien grosse Temperaturunterschiede
auftreten. Dies kann zur Zerstörung
des Werkstückes führen. Die Zerstörung kann in Form von starkem Härteverzug auftreten. Unregelmässige
Härte sowie Rissbildung sind die Folgen. Bei korrekten Arbeiten ist der
Härteverzug allgemein geringer im
Vergleich mit den klassischen Härteverfahren. Das Verzugsverhalten ist
hauptsächlich von der Symmetrie des
Werkstückes und der Grösse der Härtezone abhängig. Durch das partielle
Härten können an einem Werkstück
fast beliebig viele Stellen behandelt
werden. Durch Zwischenanlassen
oder das Abschrecken der einzelnen
Stellen in verschiedenen Medien können unterschiedliche Härte- und Festigkeitseigenschaften erzielt werden.
Abschreckarten und
Abschreck­vorrichtungen
Der Abschrecktechnik kommt beim
Induktionshärten eine besondere Bedeutung zu. Die Wahl der richtigen
Abschreckmethode und des passenden Abschreckmittels trägt viel zum
Gelingen einer qualitativ einwand­
freien Härtung bei. Als Abschreck­
mittel werden je nach Werkstoff und
angestrebtem Härtegefüge normales, angewärmtes Wasser, wässrige Lösung, Öl oder Druckluft verwendet. Beim HF-Impulshärten wird
fast aus­
schliess­
lich mit der Selbstabschreckung gearbeitet. Beim Vorschubhärten (siehe Kapitel Umlaufvorschubhärten) hingegen wird
ausnahmslos mit Brausen abgeschreckt.
Am häufigsten werden Lochbrausen eingesetzt. Bei dieser Art der
Brausen ist die Grösse der Bohrungen
und deren Verteilung vom verwendeten Abschreckmedium abhängig. Es
muss sich ein kompakter, wirbelfreier
Kühlmittelmantel bilden. Wichtig ist
die Auftreffgeschwindigkeit des Kühlmantels. Durch zu geringen Druck
können sich Dampfblasen bilden, was
den Abschreckeffekt massgeblich beeinflusst und dadurch sehr unregelmässig wird. Weichflecken, grösserer
Verzug und oft auch Spannungsrisse
sind die Folgen. Der Abstand zwischen dem Induktor und der Brause
spielt eine wesentliche Rolle. In dieser Zwischenzone kann ein gewisser
Temperaturausgleich stattfinden, wodurch die Einhärtetiefe beeinflusst
werden kann.
Wird das Werkstück nach dem Erwärmen in ein Abschreckbad abgesenkt, sollte auch im Bad eine Brause
vorhanden sein. Besonders bei Wasser- oder Emulsionsbädern ist das
Bebrausen auch unter dem Badniveau erforderlich. Bei Ölbädern genügt meist eine gute Werkstückbewegung und ein Umwälzen des Öles.
Die induktionsgehärteten Oberflächenschichten eines Werkstückes
können, je nach Werkstück, eine hohe
Härte mit entsprechend geringer Zähigkeit aufweisen. Im Weiteren muss
mit beträchtlichen Eigenspannungen
gerechnet werden. Deshalb ist zu
empfehlen, die gehärteten Teile unmittelbar nach dem Härten zu entspannen. Schon bei Anlasstemperaturen
im Bereich von 150 bis 200 °C und
bei Haltezeiten von 1 bis 2 h wandelt
sich der stark verspannte Martensit in
zäheren Anlassmartensit um. Dies hat
nur einen geringen Härteabfall zur Folge. Ebenso ist keine Verringerung der
Verschleissfestigkeit festzustellen, im
Gegenteil, sie wird in vielen Fällen sogar erhöht. Werkstücke mit einem
C-Gehalt von >5%, die nach dem
Härten geschliffen werden, sollten zur
Reduzierung der Schleifrissempfindlichkeit ebenfalls entspannt werden.
Zusammenfassend bewirkt das
Anlassen also:
– eine Zunahme der Zähigkeit,
– den Abbau von Eigenspannungen,
–die Reduzierung der Schleifriss­
empfindlichkeit.
Arbeitsverfahren
Die Verschiedenheit der Werkstückformen und der zu härtenden Zonen
machen es notwendig, mit mehreren
Verfahren zu arbeiten.
Man unterscheidet grundsätzlich
zwischen zwei Hauptgruppen:
1.Standverfahren
2.Vorschubverfahren
Standverfahren
Induktor und Werkstück stehen still.
Die gesamte aufzuheizende Zone
wird erwärmt und anschliessend abgeschreckt.
Standhärten
Die ganze Härtezone wird erwärmt
und nach Abschalten der Heizphase
abgeschreckt.
Während des Erwärmungsvorganges
bewegen sich weder das Werkstück
noch der Induktor. Es ist zu empfehlen beim Abschrecken nicht durch
den Induktor zu be­brausen, sondern
mit dem „Brausensprung“ aus der Erwärmungsposition in die Abschreckposition zu fahren.
Induktor
Brause
Vorschubverfahren
Kurvenscheibe Ck 45
Brausesprung
MF-Standhärtung, Ringinduktor.
Induktor
Der Induktor deckt nur einen Teil der
aufzuheizenden Zone ab. Mit Hilfe
einer Relativbewegung zwischen Induktor und Werkstück wird die unter
dem Induktor liegende Glühzone über
die zu härtende Fläche verschoben.
Das Abschrecken erfolgt ebenfalls
kontinuierlich mittels dem Induktor
nachgeführter Brause.
Anwendung: Führungsbahnen von
Maschinenbetten.
Umlaufvorschubhärten
Hier rotiert das Werkstück während
des Aufheizens; im Übrigen gleich wie
im Kapitel Umlaufvorschubhärten.
Anwendung findet dieses Verfahren
bei rotationssymmetrischen, längeren
Körper wie Wellen.
Brause
Stirnrad m 3.5 Z 108 Ck 45
Brausesprung
Rotation
Umfangsvorschubhärten
MF-Umlaufstandhärtung, Ringinduktor, Segmentenbrause 400 l/min.
Dieses Verfahren wird zum Härten
grosser Mantellinien, z.B. Kurvenscheiben, angewendet, wobei das
Werkstück am Induktor vorbeigeführt
wird.
Werkstück
Induktor
Nachteil: an der Stossstelle von
Anfang und Ende entsteht durch Anlassen ein Bereich geringerer Härte,
der so genannte Schlupf (Härtenachlass bis 15 HRc).
Brause
Zahnradhärten
Beim Induktionshärten von Zahn­
rädern und Verzahnungen sind je nach
Werkstückgestalt und Anforderungen
verschiedene verfahrenstechnische
Möglichkeiten gegeben. Man unterscheidet drei verschiedene Verfahren:
Vorschub
Rotation
Turboladerwelle 42 CrMo4
MF-Umlaufvorschubhärtung Ringinduktor.
–Allzahnhärten
Werkstück
Induktor
–Einzelzahnstandhärten
–Einzelzahnvorschubhärten
Allzahnhärten
Vorschub
Brause
Anschlagscheibe Cf 53
Umfangvorschubverfahren, Ringinduktoren.
Umlaufstandhärten
Bei einem rotationssymmetrischen
Werkstück wird die gesamte Härte­
zone erwärmt, während das Werkstück rotiert, um kleine Unregel­
mässigkeiten der Induktoren auszu­
g­leichen. Nach beendetem Erwärmen
wird abgeschreckt. Wenn möglich
soll auch hier der „Brausensprung“
gemacht werden. Während der Abschreckphase rotiert das Werkstück
weiterhin.
Beim Allzahnhärten wird die gesamte
Verzahnung aufgeheizt und anschliessend abgeschreckt. Das Verfahren
geschieht allgemein im Umlaufstandverfahren. Der Zahnquerschnitt ist in
der Regel durchgehend hart. Zur Erhöhung der Zahnfuss- und Dauer­
festigkeit wird in den Zahngrund hi­
nein gehärtet.
Einzelzahnstandhärten
Bei diesem Verfahren werden Zahn
für Zahn einzeln, jedoch der ganze
Zahn, im Stand aufgeheizt und nachfolgend abgeschreckt. Das Verfahren
ist nur für verhältnismässig geringe
Zahnbreiten möglich.
mehr kann nur aufgrund der betrieblichen Erfordernisse und der Wirtschaftlichkeit entschieden werden,
welche Erwärmungs- und Härteverfahren zu wählen sind. Bei Wirtschaftlichkeitsvergleichen mit anderen Verfahren sind die Gesamtkosten
eines wärmebehandelten Teils zu vergleichen und nicht nur die reine Wärmebehandlung. Die zum Teil erheblichen Minder­
kosten ergeben sich
beim Induktionshärten häufig durch
den Wegfall weiterer Bearbeitungsvorgänge.
Kettenrad Ck 45. MF-Allzahnhärten, Ringinduktor.
Da beim Finden des richtigen Verfahrens viele Komponenten berücksichtigt werden müssen, wie Wirtschaftlichkeit, Werkstückgeometrie,
zu härtende Stelle und Werkstück­
beanspruchungen, ist das Gespräch
mit dem Wärmebehandlungsfachmann dringend zu empfehlen.
Zusammenfassung
Die ersten Versuche der induktiven
Härtung von Bauteilen wurden bereits
an verschiedenen Stellen in den Jahren 1920 bis 1932 gemacht. 1938
wurde in Deutschland die erste Kurbelwellenhärteanlage in Betrieb genommen.
Doppel-Kettenrad Ck 45. MF-Einzelzahnstandhärten,
Forminduktor.
Einzelzahnvorschubhärten
Hier werden Zahn um Zahn im Vorschub gehärtet. Man unterscheidet
bei diesem Verfahren zwischen 3
Techniken:
Es wird nur die einzelne Zahnflanke des Zahns erwärmt.
– Partielle Härtung an komplizierten
Werkstücken.
2.Zweiflanken-Vorschubhärten
–Geringe Zunderbildung und Verzug, reduzierte Nachbearbeitung.
Es werden die Flanken zweier neben­
einanderliegender Zähne erwärmt.
Beim Induktionshärten wird die
Wärme durch Wirbelströme in der
Randschicht des Werkstücks mit Hilfe der Induktionsspule, durch die
hochfrequenter Wechselstrom fliesst,
erzeugt. Je höher die Frequenz desto
tiefer ist die Einhärtetiefe. Die erwärmte Oberfläche, Temperatur >
768 °C, wird sofort mit einer Wasserbrause abgeschreckt.
Härtefehler treten dann auf, wenn
der Induktor nicht mit der Form und
Lage des Werkstückes übereinstimmt. Die Folgen sind unregelmässige Härte und möglicherweise Risse
am Werkstück. Meistens liegen die
Fehler aber in der Konstruktion, wie
ungleiche Querschnitte, die zu Verzug
führen, oder scharfe Kanten, die Anschmelzungen zur Folge haben.
Mit dem Induktionshärten erzielt
man am Werkstück eine harte, verschleissfeste Randzone mit gleichzeitig einem zähen, elastischen Kern.
Zu den wesentlichen Vorteilen zählen:
3.Zahnlücken-Vorschubhärten
Grundbedingung für die Eignung
eines Stahles für die Induktionshärtung ist ein minimaler Kohlenstoffgehalt von 0,35%. Bei Gusseisen sollte
der gebundene Kohlenstoffanteil
mindestens 0,4% betragen.
Beim Induktionshärten handelt es
sich um ein auf die Randschicht eines
Werkstückes beschränktes Härten,
wobei das Austenitisieren (Gefügeumwandlung) mittels Induktion
herbeigeführt wird.
1.Einzelflanken-Vorschubhärten
Es werden beide Zahnflanken zusammen erwärmt.
der Anteil der zu härtenden Stellen
am gesamten Werkstück ist.
–Gleichmässige Aufheizung, dadurch regelmässige Einhärtetiefe.
Zu den wesentlichen Nachteilen
zählen:
–Aufwendige Anlagen und Werkzeuge erforderlich mit hohen Einrichtkosten.
Schlussbetrachtung
– Das Kerngefüge des Werkstückes
kann nicht verbessert werden.
Im Laufe der Zeit stand man wiederholt auf dem Standpunkt, dass wohl
das induktive Wärmebehandlungsverfahren die anderen Verfahren weitgehend ablösen wird. Dies ist jedoch
nicht richtig, da jedes Verfahren seine
technische Berechtigung hat und
nicht ohne weiteres das eine durch
das andere ersetzt werden kann. Viel-
Induktionsgehärtet werden Werk­
stücke, die auf ihrer Oberfläche Verschleiss ausgesetzt sind und zusätzlich stossartige und wechselnde
mechanische Belastungen übernehmen müssen, wie z.B. Kurbelwellen,
Walzen, Bolzen, Zahnräder, Ventilstössel. Die Wirtschaftlichkeit des
Verfahrens ist am grössten je kleiner
Literatur
–Die Praxis der induktiven Wärmebehandlung, Springer-Verlag Berlin.
–Werkstoffe und Arbeitsverfahren,
Buchverlag Sauerländer.
–Fachkunde Metall,
Verlag Europa Lehrmittel.
–Sonstige Unterlagen:
Das induktive Randschichthärten,
Alducto AG, 9320 Arbon,
www.alducto.ch.
ALDUCTO
Qualitäts-Induktionshärterei
Stähle für
Randschichthärtung
DIN
DIN
Analyse
erreichbare Härte in Rockwell
Kurz-
Werk- HRc
bezeichnungstoff-CSi
MnP SCr
Mo
NiV 50556065
Nr.%
≤% ≤% ≤% ≤%%%%%
Vergütungsstähle
C 35
1.05010.350.350.800.0450.045
35 S 20 1)
1.07260.350.400.900.0600.250
Ck 35
1.1181 0.350.350.800.0350.035
Cf 35
1.1183 0.350.350.800.0250.035
C 45
1.05030.450.350.800.0450.045
1.07270.450.400.900.0600.250
45 S 20 1)
Ck 45
1.1191 0.450.350.800.0350.035
Cf 45
1.1193 0.450.350.800.0250.035
Cf 53
1.1213 0.53 0.35 0.70 0.0250.035
60 S 20 1)
1.07280.600.400.900.0600.250
Ck 60
1.1221 0.060.350.900.0350.035
Cf 70
1.1249 0.700.350.350.0250.035
79 Ni 1
1.6971 0.79 0.30 0.55 0.0250.0250.15
0.15 0.05
36 Mn 5
1.5067 0.36 0.35 1.500.0350.035
40 Mn 4
1.5038 0.40 0.50 1.10 0.0350.035
37 MnSi 5 2)
1.5122 0.37 1.401.400.0350.035
38 MnSi 4 2)
1.5120 0.380.901.200.0350.035
46 MnSi 4 2)
1.5121 0.460.901.200.0350.035
53 MnSi 4 2)
1.5141 0.531.001.200.0350.035
45 Cr 2
1.70050.450.400.800.0250.0350.50
34 Cr 4
1.70330.340.400.900.0350.0351.05
37 Cr 4
1.7034 0.37 0.40 0.90 0.0350.0351.05
38 Cr 4
1.70430.380.400.900.0250.0351.05
41 Cr 4
1.7035 0.41 0.40 0.80 0.0350.0351.05
42 Cr 4
1.7045 0.42 0.42 0.80 0.0250.0351.05
34 CrMo 4
1.72200.340.400.800.0350.0351.050.25
41 CrMo 4
1.7223 0.41 0.40 0.80 0.0250.0351.050.25
42 CrMo 4
1.7225 0.42 0.40 0.80 0.0350.0351.050.25
49 CrMo 4
1.72380.490.400.800.0250.0351.050.25
50 CrMo 4
1.72280.500.400.800.0350.0351.050.25
50 Cr V 4
1.8159 0.50 0.40 1.10 0.0350.0351.05
0.15
58 Cr V 4
1.8161 0.58 0.35 1.10 0.0350.0351.05
0.09
30 CrNiMo 8
1.65800.300.400.600.0350.0352.000.352.00
34 CrNiMo 6
1.6582 0.34 0.40 0.70 0.0350.0351.550.25 1.55
36 CrNiMo 4
1.6511 0.360.400.800.0350.0351.050.251.05
Werkzeugstähle
X 41 CrMo V 5,1 1.2344 0.41 1.00 0.40 0.015 0.010 5.00 1.30
0.50
86 CrMo V 7
1.23270.860.350.450.0300.0301.750.300.10
Nichtrostende Stähle
X 20 Cr 13
1.2082 0.20 0.50 0.40 0.0350.03513.0
X 40 Cr 13
1.2083 0.40 0.50 0.40 0.0300.03013.0
X 90 CrMo V 18 1.4112 0.90 1.00 1.00 0.0450.03018.0 1.15
X 90 CrCoMo V 17 1.4535 0.90 1.00 1.00 0.0450.03016.5 0.50 0.25 0.25 3)
X 105 CrMo 17
1.4125 1.051.00 1.00 0.0450.03017.0 0.60
0.10
Kugellagerstahl
100 Cr 6
1.3505 1.00 0.35 0.40 0.0300.0251.55
Ventilstähle
X 45 CrSi 9 3
1.4718 0.45 3.50 0.50 0.0300.25 9.50
X 80 CrNiSi 20
1.4747 0.80 2.75 1.00 0.0300.03020.0
1.50
Gusswerkstoffe
GG - 25
1.6025
GTS - 45
GTS - 65
1.7060
Formular 0012 GGG - 60
1.7070
15.02.99 GGG - 70
Bemerkungen
1)
Härteschwankungen
möglich
2)
rissempfindlich bei
stark polierten Teilen
3)
+ ca. 1,5% Co
Härtetiefen
max. 2 mm
max. 4 mm
max. 6 mm
über 6 mm
ALDUCTO
Know-how-Lieferant
neuer Standort:
Schöntalstrasse 23
von Romanshorn/
Kreuzlingen
ALDUCTO verfügt über Verfahren für
die Qualitäts-Induktionshärtung, welche
stoffstähle anstelle von teuren, legierten
Eisenwerkstoffen erlauben. Auch Werkstücke aus Grau- oder Temperguss lassen
4
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die Verwendung preisgünstiger Kohlen-
3
Ausfahrt
Arbon Süd
1
von A1 Autobahnkreuz Meggenhus
St.Margrethen / St.Gallen
Produkte für die Zukunft aufgrund der
reichen fertigungstechnischen Erfahrung.
Es lohnt sich mit ALDUCTO darüber zu
reden.
ALDUCTO ist auch spezialisiert auf Lötverbindungen. Diese Fachkenntnisse sind
nur in wenigen Unternehmen vorhanden,
deshalb wird geschweisst, obwohl Löten
oft optimaler und billiger ist und in jedem
Fall besser aussieht.
ALDUCTO verfügt über umfassende
Kenntnisse zum optimalen Einsatz der
Lötverfahren. Ein Test überzeugt auch
hier mehr als tausend Worte.
ALDUCTO vermittelt das Know-how in
Beratungen und Schulungen an die Kunden. Nutzen Sie unser Wissen zu Ihrem
Vorteil!
PS:
ALDUCTO AG
Qualitäts-Induktionshärterei
Schöntalstrasse 23
CH-9320 Arbon
Telefon +41 (0)71 447 16 16
Telefax +41 (0)71 447 16 17
ALDUCTO hat dieTechnik
E-Mail:[email protected]
www.alducto.ch
für Ihre Zukunft.
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2
sich induktiv härten.
ALDUCTO gestaltet mit ihren Kunden
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Arbon
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2
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Landquartstrasse
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Bodensee
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Rorschach
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