Induktives Härten und Anlassen gradiert poröser pulvermetallurgischer Stähle

Motivation

Aufgrund der steigenden Bedeutung pulvermetallurgisch hergestellter Bauteile sollen die Besonderheiten bei der induktiven Randschichtwärmebehandlung (Härten und Anlassen) dieser Stähle betrachtet werden. Schwerpunkt der Untersuchung bildet der Einfluss der bestehenden Porosität und Porenform auf die magnetischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften sowie auf das Umwandlungsverhalten des Gefüges. Ergebnisse der umfassenden Materialcharakterisierung dienen der Erstellung eines geeigneten FEM-Simulationsmodells zur Prozessbeschreibung. Zusätzlich sollen geeignete Prozessparameter zur induktiven Wärmebehandlung pulvermetallurgisch hergestellter Zahnräder unter der Vermeidung von Härterissbildung ermittelt werden.

Ziel

Beschreibung des Porositätseinflusses auf das Materialverhalten der verwendeten Legierung während der induktiven Wärmebehandlung
Simulation und Vorhersage von Mikrostruktur- und Spannungszuständen nach der induktiven Wärmebehandlung

Untersuchungen

Untersuchung thermophysikalischer und thermomechanischer Werkstoffeigenschaften, experimentelle Charakterisierung der Mikrostruktur
Ermittlung der porositätsabhängigen Umwandlungsplastizität bei Phasenumwandlung und Eigenspannungen des wärmebehandelten Randschichtgefüges
Erstellen und Validieren der Prozesssimulation