Auswahl geeigneter Abschreckparameter für die Gasabschreckung von Bauteilen aus verschiedenen Einsatzstählen∗

Abstract

Kurzfassung Die Hochdruck-Gasabschreckung gilt als umweltfreundliches und verzugsarmes Abschreckverfahren und gewinnt zunehmend an Bedeutung in der Wärmebehandlung von niedriglegierten Einsatz- und Vergütungsstählen, insbesondere im Bereich der Antriebstechnik. Um die spezifizierten Bauteilhärtewerte produktionssicher zu erreichen, kommt der Auswahl geeigneter Abschreckparameter wie Gasart, Gasdruck und -geschwindigkeit in Abhängigkeit der zu behandelnden Werkstoffe und Bauteilgeometrien eine entscheidende Bedeutung zu. In einer Wärmebehandlungsanlage, Typ ModulTherm®, wurden Hochdruck-Gasabschreckversuche an einer Charge, bestehend aus Rundproben verschiedener niedriglegierter Einsatzstähle, durchgeführt. Es wurden Abkühlkurven und Werte für den Abschreckparameter λ sowie für den Wärmeübergangskoeffizienten α ermittelt. Weiterhin wurde eine Gleichung zur Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten in Abhängigkeit der Gasabschreckbedingungen hergeleitet. Aus der bekannten Härtbarkeit der Versuchswerkstoffe und den gemessenen Probenhärtewerten wurde die Abschreckintensität in Form charakteristischer Jominywerte bestimmt. Die mit diesen Versuchen gewonnene Datenbasis ermöglicht die Auswahl geeigneter Parameter für die Hochdruck-Gasabschreckung von Rundproben. Am Beispiel von Antriebskegelrädern wird die Anwendung an praxisnahen Bauteilen demonstriert.