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      Mechanisch induziertes Härten* Translated title: Mechanically induced surface hardening

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          Kurzfassung

          Seit dem Jahr 2001 wird an der Stiftung Institut für Werkstofftechnik Bremen (IWT) ein neues endwärmebehandlungsfreies Verfahren zur Herstellung von randschichtgehärteten Stahlbauteilen erforscht. Bei diesem Verfahren wird die Randschichthärtung durch eine mechanisch induzierte martensitische Phasenumwandlung in die Fertigungslinie integriert. Neben einer deutlichen Verkürzung der Produktionsdauer wird die lokale Härtung von Funktionsflächen eines Bauteils ermöglicht. Zudem kommt es durch die Einsparung einer abschlieβenden Wärmebehandlung zu einer signifikanten Reduzierung des Energieverbrauchs und der damit verbundenen CO2-Emission.

          Um eine spannungs- bzw. dehnungsinduzierte martensitische Phasenumwandlung aufgrund von rein mechanischen Effekten zu ermöglichen, wird zunächst ein bei Raumtemperatur metastabiles austenitisches Gefüge hergestellt. Dieser Werkstoffzustand soll so stabil sein, dass eine spanende Bearbeitung keine ausgedehnte martensitische Phasenumwand-lung auslöst und das Werkstück somit noch “weich” bearbeitet werden kann. In einem anschlieβenden mechanischen Verfahren, wie z. B. einem Festwalzprozess, soll die auf die Werkstückoberfläche ausgeübte Pressung so weit gesteigert werden, dass die zur martensitischen Umwandlung des Austenits benötigte Spannung in der Bauteilrandzone erreicht wird.

          Abstract

          Since 2001 the Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Bremen (IWT) has been developing a new process line for the production of surface hardened components without final heat treatment based on strain induced martensitic transformation (SIMT). Hereby the hardening step can be included into the manufacturing process, as the transformation is enabled by a deep rolling process which can be performed at the same machine tool as the soft machining. Consequently, mechanically induced surface hardening carries a significant potential to shorten the process line and to reduce production time as well as CO 2-emission.

          In this study, steels were identified, which allow generating a microstructure with high amounts of retained austenite in a metastable condition. The microstructure has to be stable enough to avoid martensitic transformation during soft machining but subsequent mechanical processes such as deep rolling induce high strains which cause the transformation of retained austenite to martensite.

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           I Tamura (2013)
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             H Hertz,  H. HERTZ (1881)
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                Author and article information

                Journal
                htme
                HTM Journal of Heat Treatment and Materials
                Carl Hanser Verlag
                1867-2493
                2194-1831
                2010
                : 65
                : 1
                : 37-45
                Affiliations
                1 Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Hauptabteilung Fertigungstechnik, Bremen
                2 Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Hauptabteilung Werkstofftechnik, Bremen
                Author notes
                [*]

                Vorgetragen von Daniel Meyer auf dem HK 2009, 65. Kolloquium für Wärmebehandlung, Werkstofftechnik, Fertigungs- und Verfahrenstechnik, 7.-9. Oktober 2009, in Wiesbaden.

                Article
                HT110048
                10.3139/105.110048
                © 2010, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 37, Pages: 9
                Product
                Self URI (journal page): http://www.hanser-elibrary.com/loi/htme
                Categories
                Fachbeiträge/Technical Contributions

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