Fachartikel

Techniken und Simulationsmöglichkeiten zur lokalen Verfestigung von Sphärogussteilen
von Sabine Tunzini, Werner Menk, Dirk Weid, Thomas Löhken, Schaffhausen, Schweiz, und Christoph Honsel, Roetgen

Mechanische Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer von Gussteilen werden in der Praxis vielfach angewendet. Durchgeführte Untersuchungen an Probekörpern, aber auch an realen Bauteilen zeigen, dass die Lebensdauer durch eine gezielte Erhöhung der Strahlintensität bzw. durch Festwalzen von spannungskritischen Radien an Bauteilen fast verdoppelt werden kann.

Simulierte Temperatur- und zugehörige Spannungsverteilung eines definierten Zeitpunkts während des induktiven  Härtens eines Sphärogussteils
Bild: Simulierte Temperatur- und zugehörige Spannungsverteilung eines definierten Zeitpunkts während des induktiven Härtens eines Sphärogussteils (Gusseisen mit Kugelgrafit, EN-GJS). Grafik: RWP

Da es bisher nur eingeschränkte Möglichkeiten gibt, die Lebensdauer von oberflächen-verfestigten Bauteilen vorauszusagen, werden in diesem Beitrag Modellansätze zur Simulation des Festwalzprozesses und des induktiven Härteprozesses aufgezeigt. Zukünftig sollen somit Vorausberechnungen zum Erfolg des Werkstoffverfestigungs- bzw. induktiven Härteprozesses sowie auch optimierte Lebensdauervorhersagen möglich sein. Die ersten Ergebnisse der simulierten Verfestigungs­- und Härteverfahren, die im Aufsatz vorgestellt werden, sind vielversprechend. Die Autoren sind sehr zuversichtlich, dass mit einigen Anpassungen der Simulationstools schon sehr bald Vorausbestimmungen über den Erfolg des induktiven Härtens und somit auch optimierte Lebensdauervoraussagen möglich werden.

Autoren: Dipl.-Ing. Sabine Tunzini, Dr.-Ing. Werner Menk, Dipl.-Ing. Dirk Weid,
Dr.-Ing. Thomas Löhken, Georg Fischer Automotive AG, Schaffhausen, Schweiz, Dr.-Ing. Christoph Honsel, RWP GmbH, Roetgen


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