Grundlegende Untersuchungen zur Erzeugung von Druckeigenspannungen durch Hochgeschwindigkeits-Abschrecken

Kurzfassung

Laut Schrifttum können durch den Einsatz sehr hoher Abschreckgeschwindigkeiten Druckeigenspannungen in Oberflächennähe und daraus resultierend signifikante Steigerungen der Lebensdauer erzielt werden. Diese Verfahren werden unter dem Begriff „Intensive Quenching“ geführt. In der vorliegenden Arbeit werden Ergebnisse eines Forschungsprojektes vorgestellt, das vom Fachausschuss „Abschrecken“ der AWT initiiert wurde und das sich kritisch mit dieser Thematik auseinandergesetzt hat. Als ein wesentliches Ergebnis konnte eine Kenngröße abgeleitet werden, die Geometrie, Werkstoff und Prozess bewertet. Druckeigenspannungen in durchhärtenden Teilen können erreicht werden, wenn ein kritischer Wert dieser Größe überschritten wird. Auch lassen sich Lebensdauersteigerungen erzielen, die beim eingesetzten Prüfverfahren aber relativ gering ausfielen.

Abstract

According to literature rapid water quenching can create compressive residual stresses near the surface and hereby a significant increase of the fatigue-limit results. This method is called »Intensive Quenching«. In the present paper the results from a research project will be presented, which was initiated by the technical committee »Quenching» of the AWT to deal critically with this issue. As a central result, a parameter could be deduced that assesses the geometry, the material and the process. By increasing this parameter above a critical value, residual compressive stresses near the surface could be obtained for through-hardened parts. An increase of the fatigue limit could also be achieved, but this was relatively small for the used test method.