Effect of Inductor Design on the Hardness after Induction Hardening using Line Inductors Translated title: Einfluss des Induktordesigns auf das Härteergebnis bei Induktionshärteprozessen unter Verwendung von Linieninduktoren

Abstract

Inductive surface hardening falls under the standard heat treatment of automobile drive train components. Wheel hubs, kingpins and various axle shafts will, for instance, be hardened. Two different inductor concepts are generally used for such processes: ring or line inductors. Many geometric boundary conditions must be taken into account when line inductors are used. The adjustment of the hardness transitions of a component includes the length of the inductor and also, for instance, the arrangement of the supply leads. The use of field concentrators will also have a significant effect on the result. This article deals with tests and numerical calculations for a sample component on which these effects were examined.

Kurzfassung

Das induktive Randschichthärten gehört zu den Standardwärmebehandlungsprozessen für Bauteile aus dem Antriebsstrang von Automobilen. Gehärtet werden beispielsweise Radnaben, Achszapfen und verschiedene Achswellen. Generell kann man für diese Prozesse zwei unterschiedliche Induktorkonzepte anwenden: Ring- oder Linieninduktoren. Wenn Letztgenannte zum Einsatz kommen, müssen viele geometrische Randbedingungen berücksichtigt werden. Dazu gehört neben der Induktorlänge beispielsweise die Anordnung der Zuleitungen, um die Härteausläufe im Bauteil einzustellen. Das Verwenden von Feldkonzentratoren hat ebenfalls signifikanten Einfluss auf das Ergebnis. Dieser Artikel beschäftigt sich mit den Resultaten aus Versuch und numerischer Berechnung für ein Beispielbauteil, an dem diese Einflüsse untersucht wurden.