Zwischen hart und weich – Drehbearbeitung gehärteten und ungehärteten Vergütungsstahls mit cBN

Biermann, D.1, a; Zabel, A.1, b; Höhne, F.1, c; Tiffe, M.1, d

1)
Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 303, 44227 Dortmund

a) biermann@isf.de; b) zabel@isf.de; c) hoehne@isf.de; d) tiffe@isf.de

Kurzfassung

Bauteile unterliegen häufig lokal differenzierten Belastungen, so dass sich an unterschiedlichen Positionen im Bauteil unterschiedliche Anforderungen bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften stellen. Die flexible Gestaltung von Produkten mit örtlich angepassten Eigenschaften in Kombination mit einer starken Prozesskettenverkürzung ist das Ziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungs-bereiches SFB/TR TRR30. An diesem Forschungsvorhaben mit dem Titel „Prozessintegrierte Herstellung funktional gradierter Strukturen auf der Grundlage thermo-mechanisch gekoppelter Phänomene“ beteiligen sich die Hochschulen Dortmund, Kassel und Paderborn. Dabei bezeichnet der Begriff „gradierte Strukturen“ Bauteile, bei denen sich die physikalischen Eigenschaften, z. B. die Härte, in mindestens einer Dimension ändern. In Abbildung 1 ist eine Flanschwelle dargestellt, wie sie für den SFB/TR TRR30 vom IPL-UT der Universität Kassel hergestellt werden, bei der durch einen thermomechanisch gekoppelten Umformprozess aus einem Monowerkstoff (Vergütungsstahl 51CrV4) unterschiedliche Härten entlang des Flansches eingestellt werden. Deutlich zu erkennen ist, wie sich in dem frei geformten Element hartes, martensitisches Gefüge mit hohen Härtenwerten bildet, wobei im Schaft das weiche, ferritisch-perlitische Gefüge erhalten bleibt.

Schlüsselwörter

Gradierte Bauteile, Drehen, Gefügeumwandlung

Veröffentlichung

diamond business, 39 (2011) 4, S. 6-14