Zeitliche Wärmeentwicklung beim induktiven Härten unter Berücksichtigung der sprunghaften Änderung der Permeabilität beim Erreichen der Curietemperatur

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hanns-Dietrich Stahlmann
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5262090

Es hat sich gezeigt, daß es ein großes Problem ist, die beim induktiven Härten auftretenden Wärmeentwicklung, beziehungsweise die daraus resultierende Temperaturverteilung unter Berücksichtigung der Wärmeleitung des Werkstücks, in verschiedenen räumlichen Konfigurationen zu berechnen. Zur Lösung dieses Problems soll dabei für geometrisch überschaubare Anordnungen, die im allgemeinen Fall nichtlineare Differentialgleichung der Wärmeleitung zu geeigneten Rand- und Anfangsbedingungen mit analytischen Methoden untersucht, das heißt es sollen Integral- oder Reihendarstellungen der Lösung hergeleitet werden. um die Linearität der Randbedingungen zu gewährleisten, muß untersucht werden, ob die Oberflächenstrahlung und Konvektion vernachlässigt werden kann. Dazu muß eine Methode angegeben werden, um Oberflächenstrahlung und Konvektion abzuschätzen. ferner soll der Einfluß der Temperatur- und Feldstärkeabhängigkeit der Materialparameter insbesondere der Permeabilität (magnetische Sättigung, Curiepunkt) untersucht und ausgewertet werden. Als Schlußfolgerungen lassen sich Voraussagen über die Einhärtetiefe und dem Härteprofil im Bauteil durch Wärmeleitung treffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen