Neue Verfahrensansätze auf dem Gebiet der Einsatzhärtung von Stählen und deren Auswirkungen auf Bauteileigenschaften.

• Applicant: Professorin Dr.-Ing. Brigitte Clausen
• Subject Area: Materials Engineering
• Term: from 2008 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 108789017

In dieser Arbeit werden die modernen Einsatzhärteverfahren und deren Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften erstmals systematisch, umfassend und vergleichend publiziert. Eine Zusammenfassung der Habilitationsschrift ist nachfolgend wiedergegeben. Zur wissenschaftlichen Bedeutung dieser Arbeit sei auf die beigefügten Gutachten verwiesen. Seit die Möglichkeit zur Steigerung des Kohlenstoffübergangs durch Niederdruckverfahren erkannt wurde, arbeitet man in Industrie und Forschung an der möglichst effizienten Umsetzung dieser Verfahren in die Praxis. Die Vorteile dieser Verfahren sind neben der hohen Aufkohlungsgeschwindigkeit, die Integrierbarkeit in die Fertigungslinie und die Möglichkeit der Verwendung hoher Aufkohlungstemperaturen sowie die damit verbundene Verkürzung der Aufkohlungsdauer. Die Niederdruckaufkohlungsverfahren sind insbesondere dadurch interessant, dass bei diesen, im Gegensatz zur heute üblichen Gasaufkohlung, keine Randoxidation festgestellt wird. Randoxidation wird für die große Streubreite der Schwingfestigkeit einsatzgehärteter Getriebebauteile maßgeblich verantwortlich gemacht. Die bisher zu den Dauerschwingeigenschaften von im Niederdruck aufgekohlten Proben veröffentlichten Arbeiten sind jedoch teilweise widersprüchlich: Während auf der einen Seite von Steigerungen der Dauerfestigkeit berichtet wird, zeigen Ergebnisse von anderer Seite keinerlei Änderung der Dauerfestigkeit, bis hin zu einer leichten Verschlechterung der Ergebnisse. Zur Randschichtbeeinflussung, zur Hochtemperaturaufkohlung sowie zur Hochdruckgasabschreckung nach Niederdruckaufkohlung wurden in den letzten Jahren mehrere Forschungsvorhaben durchgeführt, deren Ergebnisse hier zusammengeführt werden. Eine Verwendung von, soweit irgend möglich, einheitlichen Probenformen in den verschiedenen Projekten erlaubt eine vergleichende Bewertung über die Grenzen der Einzelvorhaben hinweg und schafft so einen Gesamtüberblick über die Einflüsse von Randschicht- und Kerneigenschaften von im Niederdruck aufgekohlten Proben auf die mechanischen Eigenschaften.

• DFG Programme: Publication Grants