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Untersuchungen zum Einfluss des Randschichtzustandes auf die Schwingfestigkeit einsatz gehärteter Proben aus dem Stahl 16MnCr5∗
Authors: Laue S. , Bomas H. , Hoffmann F. , Mayr P. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Anhand von zahnradähnlichen Biegeproben aus dem Einsatzstahl 16MnCr5 (1.7131) wurde die Auswirkung unterschiedlicher Randschichtzustände auf die Schwingfestigkeit untersucht. Die Untersuchungen hatten zum Ziel, weiterführende Informationen über den Einfluss des Oberflächen-, Gefüge- und Eigenspannungszustandes der randschichtnahen Werkstoffbereiche auf die Prozesse zu liefern, die bei schwingender Belastung das Versagen einsatzgehärteter, biegebeanspruchter Proben bestimmen. Durch eine definierte und reproduzierbare Herstellung verschiedener Randschichtzustände sollten insbesondere Aussagen über die Auswirkungen der Randoxidation, der Oberflächenrauheit sowie der Eigenspannungen auf die Anrissbildung und die Rissausbreitung erzielt werden. Mithilfe bruchmechanischer Ansätze und des Fehlstellenkonzeptes wurden die Einflüsse der einzelnen Untersuchungsparameter quantifiziert und die zwischen ihnen bestehenden und zum Teil sehr komplexen Wechselwirkungen bewertbar gemacht.
Der Einsatz von Hochleistungs-Diodenlasern zum Härten und Beschichten∗
Authors: Bachmann F. , Rath W. , Auerbach V. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Umwandlungshärten mit Laserstrahlung ist eine bekannte Härtemethode. Mit den klassischen Materialbearbeitungslasern CO2 und Nd:YAG blieb diese Oberflächenbearbeitung aus prozess-technischen und aus Kostengründen eher eine Nischenanwendung. Hochleistungs-Diodenlaser sind seit einiger Zeit auf dem Weg, den Einsatz des Laserhärtens für ein breiteres Anwendungsfeld zu ermöglichen. Durch ihren hohen Wirkungsgrad, die geringe Baugröße, einen rechteckigen Fokus und die für Oberflächenanwendungen gut geeignete Wellenlänge stellen sie eine ideale, kostengünstige Lichtquelle für ein berührungsloses, flexibles Härteverfahren dar. Diese Eigenschaften des Hochleistungs-Diodenlasers führen auch zu Vorteilen beim Einsatz zum laser-induzierten Beschichten von Oberflächen, auch wenn hier die Kombination mit Pulver- oder Drahtzuführung unter Umständen aufwändigere technische Lösungen erfordert als das Härten. In diesem Artikel möchten wir die Methode erläutern und das Potenzial anhand von ausgewählten Beispielen darstellen.
Alternative mechanische Oberflächen behandlungsverfahren zur Schwingfestigkeitssteigerung∗
Authors: Altenberger I. , Nikitin I. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Im Vergleich zu den wohl bekanntesten mechanischen Oberflächenbehandlungsverfahren, dem Kugelstrahlen und dem Festwalzen, werden andere alternative Verfahren, wie etwa die Laserschockverfestigung, das Kugelstrahlen bzw. Festwalzen bei erhöhten Temperaturen, das Ultraschallkugelstrahlen, das Wasserstrahlen oder konsekutive mechanisch-thermische Verfahren, bisher nur sehr zögerlich oder lediglich in speziellen Anwendungsfällen eingesetzt. Die grundlegenden Mechanismen der mechanischen Oberflächenbehandlungen sind sehr wohl bekannt: In allen Fällen führen lokale elastisch-plastische Deformationen zur Ausbildung von Druckeigenspannungen und zur Erzeugung charakteristischer Mikrostrukturen. Diese erhöhen den Werkstoffwiderstand gegen Rissbildung und -ausbreitung, insbesondere bei schwingender Beanspruchung. In einigen Fällen treten zusätzliche Effekte wie z. B. Rauheitsverminderungen oder beanspruchungsinduzierte Phasenumwandlungen auf. Weil es jedoch in zunehmendem Maße durch systematische Untersuchungen gelingt, die randnahen Werkstoffeigenschaften beanspruchungsangepasst zu optimieren, gewinnen auch die alternativen Verfahren an Bedeutung, insbesondere vor dem Hintergrund der erzielbaren bemerkenswerten Eigenschaftsverbesserungen sowie sinkender Prozesskosten.
Reduzierung der Formänderung von Getriebeteilen in Gasaufkohlungs-Durchstoßanlagen durch Hochdruck-Gasabschreckung∗
Authors: Altena H. , Schrank F. , Jasienski W. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Verbesserte Kühlleistungen von Hochdruck-Abschreckkammern ermöglichen die Substitution von Ölbädern für die Einsatzhärtung von Getriebeteilen der KFZ-Industrie. Die Verfahrensvorteile der Gasabschreckung, wie z.B. verringerter Bauteilverzug und Wegfall der Nachreinigung, waren jedoch bisher nur in Verbindung mit Niederdruck-Aufkohlungsanlagen möglich. Es wird ein neues Hochdruck-Gasabschreckmodul für Gasaufkohlungsanlagen vorgestellt, das sowohl für Neuanlagen als auch zur Umrüstung bestehender Anlagen geeignet ist. Das Abschreckmodul wird in der Regel mit Stickstoff betrieben und kann bei kurzen Taktzeiten mit einer Gasrückgewinnung ausgestattet werden. Bei verbesserter Wirtschaftlichkeit ist auch Druckluft-Abschreckung möglich. Die Auswirkung der Luftabschreckung auf die Qualität der Bauteiloberfläche wird diskutiert. Durch Wegfall des Ölbades wird nunmehr auch die Integration in die Fertigungslinie möglich. Anhand von Beispielen wird schließlich die Verringerung der Maß- und Formänderungen von Getriebeteilen durch Einsatz des Gasabschreckmoduls im Vergleich zur Ölabschreckung dargestellt.
Härten von Wälzlagerstählen durch verkürzte Wärmebehandlung in der unteren Bainitstufe∗
Authors: Dong J. , Kohlmann R. , Hirsch T. , Vetters H. , Zoch H.-W. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Eine isothermische Wärmebehandlung in der unteren Bainitstufe ermöglicht in vielen Fällen eine Einstellung der mechanischen Eigenschaften des Stahls, die der martensitischen Härtung entspricht. Im Gegensatz zur martensitischen Durchhärtung weisen die bainitisch umgewandelten Wälzlagerteile günstige Druckeigenspannungen in der Randzone auf. Als Nachteil der bainitischen Behandlung wird die sehr viel längere Dauer im Vergleich zu der martensitischen Härtung angesehen. Wünschenswert wäre es demnach, eine Verkürzung der Umwandlungsdauer in der unteren Bainitstufe vornehmen zu können. In der vorliegenden Arbeit sollen die wesentlichen Prozessparameter ermittelt werden, bei denen eine maximale Verkürzung des Prozesses verglichen zu konventioneller Umwandlung in der Bainitstufe erzielt werden kann. Mit Hilfe des Dilatometers wurde das Umwandlungsverhalten des Stahls 100Cr6 (SAE 52100) in der unteren Bainitstufe untersucht. Dabei erfolgten die Wärmebehandlungen mit unterschiedlichen Prozessvarianten einschließlich einer Vor- oder Nachabschreckung. Anhand des Restaustenitgehalts im Gefüge und der Härte des Stahls wurde die Einsatzmöglichkeit der verkürzten Wärmebehandlungsverfahren in der industriellen Produktion diskutiert.
Mechanische Eigenschaften von sprühkompaktiertem Stahl 100Cr6
Authors: Tinscher R. , Bomas H. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Wie in Teil 1–3 beschrieben, bietet das Sprühkompaktieren von Stählen in Kombination mit einem nachfolgenden Warmwalzen und einem bainitischen Härten eine ausgezeichnete Basis zur Erzeugung homogener, seigerungsfreier hochfester Werkstoffzustände [1–3]. Zur Charakterisierung der auf diesem Wege erzeugten Werkstoffzustände hinsichtlich ihrer mechanisch-technologischen Eigenschaften wurden Zug- und Wöhlerversuche durchgeführt. Die Prüfung der Dauerfestigkeit in Querrichtung erforderte ferner die Entwicklung einer Kleinschwingprobe. Im Teil 4 dieser Arbeit werden die Ergebnisse der statischen mechanischen Prüfung und der Ermüdungsversuche dargestellt und denen von konventionell erzeugtem 100Cr6 gegenübergestellt.
Hochtemperaturaufkohlung mit Härtung nach isothermischer Umwandlung
Authors: Clausen B. , Surm H. , Hoffmann F. , Zoch H.-W. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Durch eine Anhebung der Aufkohlungstemperatur kann die Aufkohlungsdauer beim Einsatzhärten erheblich reduziert werden. In Niederdruck-Aufkohlungsprozessen sind höhere Temperaturen anlagentechnisch problemlos erreichbar, begrenzender Faktor ist hier die Feinkornstabilität der Einsatzstähle. In einem Forschungsvorhaben wurde nach Plasmaaufkohlung bei 1100 °C eine isothermische Umwandlung in der Perlitstufe zur Kornrückfeinung genutzt. Die Auswirkungen dieser Maßnahme auf die Maß- und Formänderungen verzugsempfindlicher Zahnräder werden hier diskutiert.
Bauweise und Funktion eines neuartigen Großkammer-Vakuumofens zum Härten von schweren Formen und Gesenken∗
Authors: Wingens Th. , Edenhofer B. , Wingens U. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Ein neuartiger horizontaler Einkammer-Vakuumofen mit Hochdruck-Gasabschreckung bis 15 bar in Stickstoffgas bei radialer Gasanströmung erlaubt die Härtung von schweren, dickwandigen Gesenken bis zu maximalen Chargengewichten von 5000 kg. Die hierfür nötige Gasströmung durch den gesamten Chargenraum von 1500 mm × 2500 mm × 1000 mm (B × L × H) wird mittels eines effektiven Gasumwälzers, angetrieben durch einen leistungsstarken Motor von knapp 800 kW Spitzenleistung, erzeugt. Mit dieser neuen Ofentechnik wird die Nutzung der Hochdruck-Gasabschrecktechnik für große, schwere Werkstücke zu neuen Anwendungsbereichen erweitert. Dies wird anhand einiger Anwendungsbeispiele großer Chargen und der dabei erzielten Ergebnisse dargelegt.
Herstellung von mikrostrukturierten Spritzgussformen für ein Operationsleuchten-System
Authors: Autschbach L. , Brinksmeier E. , Preuß W. , Riemer O. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Für die Fertigung komplexer optischer Oberflächen und Mikrostrukturen sind Diamantbearbeitungsverfahren wie das Drehen und Fräsen mit monokristallinen Diamantwerkzeugen fest etabliert. Für spezielle Anwendungen sind diese Fertigungsverfahren allerdings aufgrund ihrer geometrischen und kinematischen Limitierungen nicht immer ohne weiteres einsetzbar [1]. Der folgende Artikel fokussiert auf die Weiterentwicklung eines Konturbohr- und eines Profil-Umfangsfräsverfahrens zur Herstellung von Spritzgussformen für einen strukturierten Ring-Reflektor eines großen neuartigen offenen Operationsleuchten-Systems. Das Ziel des neuen Beleuchtungssystems ist es, eine Ausleuchtung bei hoher Homogenität im Fokusbereich ohne thermische Beeinflussungen und eine hohe Anzahl an Fokuspunkten in der Tiefe zu erreichen. Das System besteht aus einer Gasentladungslampe in Kombination mit einem offenen multi-konvexen Ringreflektor.
Gepulstes Laserhärten von bauteilähnlichen Proben
Authors: Habedank G. , Woitschig J. , Seefeld T. , Jüptner W. , Vollertsen F. , Baierl R. , Bomas H. , Mayr P. , Kutschan K. , Mego J. , Jablonski F. , Kienzler R. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Durch das gepulste Laserstrahlhärten mit niedrigen Pulsfrequenzen ist bei gleicher mittlerer Laserleistung eine im Vergleich zum Härten mit kontinuierlicher Strahlung höhere Einhärtungstiefe möglich. Um Anschmelzungen zu verhindern, wurde eine spezielle Puls-zu-Puls-Echtzeit-Temperaturregelung entwickelt. Durch Dauerfestigkeitsuntersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass eine Erhöhung der Dauerfestigkeit bauteilähnlicher Proben durch das gepulste Laserstrahlhärten möglich ist. Von großem Interesse für praktische Anwendungen ist die Simulation der Dauerfestigkeit laserstrahlgehärteter Bauteile, um kosten- und zeitaufwändige Experimente zu reduzieren. Eingangsgrößen hierfür sind Härte, Oberflächenrauheit, Last- und Eigenspannungen. Die Eigenspannungen werden ebenfalls simuliert. Im ersten Teil der Veröffentlichung liegt der Schwerpunkt auf der Simulation der Eigenspannungen und dem experimentellen Versuchsprogramm zur Verifizierung der Eigenspannungs- und Dauerfestigkeitssimulation. Zur Simulation der Dauerfestigkeit, die im zweiten Teil der Veröffentlichung näher erläutert wird, müssen somit nur noch Härte und Oberflächenrauheit experimentell bestimmt werden, was mit relativ geringem Aufwand möglich ist.
Erfahrungen mit der IVANIT-Sonde
Authors: Hoffmann R. , Kleffmann I. , Steinmann H. 
Published: December 2013

Kurzfassung
In diesem Artikel wird über Anwendungen einer Druckmesssonde zur Atmosphärenkontrolle beim Gasnitrieren und -nitrocarburieren berichtet. Die Messsonde (IVANIT-Sonde) ist ein hervorragendes Informations- und Kontrollelement mit geringem Messaufwand, das sich bereits in vielen Lohn- und Betriebshärtereien bewährt hat. Die Sonde ermittelt in regelmäßigen Abständen mehrmals über jeweils kurze Zeitspannen den Ammoniakzerfall während eines Nitr(ocarbur)ierprozesses. Mit der Sonde ist es daher insbesondere möglich, unabhängig von anderen Messeinrichtungen diese Prozesse hinsichtlich ihrer Reproduzierbarkeit auf das zu erwartende Nitr(ocarbur)ierergebnis hin zu überwachen. Ein mit der Sonde ermittelter, so genannter IVANIT-Wert gibt zudem einen Hinweis auf den Ammoniakverbrauch. Damit erhält der Anwender einen Minimalwert für die erforderliche Ammoniakfrischgasmenge. Die IVANIT-Sonde zeichnet sich durch eine lange Lebensdauer bei ständigem Einsatz aus.
Simulation der Depositentstehung beim Sprühkompaktieren
Authors: Ye H. , Fritsching U. , Bauckhage K. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Durch die Kopplung eines Geometriemodells mit einem thermischen Modell für die Sprühkompaktierung werden die Temperaturverteilungen auf der Oberfläche bolzenförmiger Deposite berechnet. Hierfür werden geeignete Modelle auf einer dreidimensionalen Skala und auf einer Makro- und Mikro-Zeitskala entwickelt. Die Simulationsrechnungen erlauben außerdem Einblicke in die Temperaturverteilung innerhalb der Bolzen sowie die Ausbildung der Mixschicht in den Depositen. Als Randbedingung für die Simulation wird das Temperaturfeld in der Sprühkammer und in der Nähe von Deposit und Substrat durch die gekoppelte Berechnung des aufwachsenden Deposits und der zweiphasigen Sprühkegelströmung von Zerstäubergas und Partikeln bestimmt.
Computer Aided Simulation of Heat Treatment (C.A.S.H.)
Authors: Lütjens Z. , Heuer V. , König F. , Lübben Th. , Schulze V. , Trapp N. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Der Erfolg von Wärmebehandlungssimulationen hängt in ho hem Maße von verlässlichen Eingabedaten, insbesondere den Materialeigenschaften, ab. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts C.A.S.H. – Rechnergestützte Vorhersage von Werkstück- und Werkstoffzuständen nach Wärmebehandlung – aufwändige Messungen und Auswertungen für die Stähle 16MnCr5, 20MnCr5, und 18CrNiMo7-6 betrieben. Die Arbeiten beinhalten Messungen mechanischer Kenngrößen wie Streckgrenze, UP-Konstante oder Dehnungen genauso wie thermo-physikalische Größen. Darüber hinaus wurde das Umwandlungsverhalten untersucht und auf Basis des Johnson-Mehl-Avrami- und des Leblond-Modells beschrieben. Zugversuche, auch an unterkühltem Austenit, wurden auf einem speziell da-für umgebauten Versuchsstand durchgeführt. Hier werden ausgewählte Ergebnisse für den Stahl 20MnCr5 präsentiert. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Vorstellung einer neuartigen Auswertung und Beschreibung thermischer Dehnungen auf der Basis von Dilatometerversuchen. Dabei wird zum ersten Mal die Dichteänderung durch Aufkohlung berücksichtigt und erklärt, wie diese in die Anpassung von Dilatometerkurven von Proben mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt einfließen sollte.
Beeinflussung der Randzoneneigenschaften des Werkstoffs 42CrMo4 durch einen geregelten Festwalzprozess
Authors: Denkena B , Dege J. , Müller C. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Ein der spanenden Bearbeitung nachfolgender Festwalzprozess kann sich positiv auf die Randzoneneigenschaften auswirken. Im Rahmen der hier vorgestellten Arbeiten werden die Einflüsse von System- und Stellgrößen des Festwalzprozesses auf die Randzoneneigenschaften bestimmt. Mit Hilfe dieses Wissens ist die Auslegung eines Vielkugelwerkzeuges möglich. Bei dem vergüteten Werkstoff 42CrMo4 lassen sich eine deutliche Verbesserung der Oberflächenrauheit und eine Einbringung von Druckeigenspannungen in die Randzone erzielen. Haupteinflussfaktoren auf das Walzergebnis sind Walzdruck, Kugeldurchmesser und Spurabstand.
Zur Berechnung der Dauerfestigkeit von nitrierten Teilen aus Stahl
Authors: Bomas H. , Kienzler R. , Ott I. , Schleicher M. , Schröder R. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Für die dauerfeste Dimensionierung von nitrierten Teilen gibt es heute keine allgemein anerkannten Regeln, nach denen aus der Dauerfestigkeit von Proben unter Berücksichtigung der Bauteileinflüsse, wie Größe, Geometrie, Belastungsart, Herstellungs-art, Oberfläche, Mittelspannung und Eigenspannung, die Bauteildauerfestigkeit abgeleitet werden kann. Da viele nitrierte Bauteile dauerfest ausgelegt werden, wurde in einem Forschungsvorhaben an Dimensionierungsrichtlinien gearbeitet, deren experimentelle Grundlage und Gestalt in dieser Veröffentlichung dargestellt werden. Im Rahmen des hier beschriebenen Projekts wurden experimentelle und rechnerische Untersuchungen zur Bestimmung der Dauerfestigkeit gasnitrierter glatter und gekerbter Proben aus dem Stahl 31CrMoV9 durchgeführt. Auf der experimentellen Seite wurden insgesamt 23 statistisch abgesicherte Dauerfestigkeiten ermittelt, wobei in der Regel im Bereich der Dauerfestigkeit 20 bis 30 Proben geprüft wurden. Folgende Belastungsvarianten wurden untersucht: Zug-Druck-Belastung, Zug-Schwell-Belastung, Uml;aufbiegung und Wechseltorsion. Neben der Belastungsart wurde der Randschichtzustand im Hinblick auf die Dicke und Zusammensetzung der Verbindungsschicht und der Rauheit variiert. Im Fall der ungekerbten Wechseltorsionsproben wurde zusätzlich die Nitrierdauer variiert, um den Einfluss unterschiedlich dicker Diffusionsschichten auf die Torsionswechselfestigkeit zu untersuchen. Zur Berechnung der Dauerfestigkeit wurde das Konzept der örtlichen Dauerfestigkeit nach Velten sowie ein erweitertes Fehlstellenmodell angewendet.
Methoden der Qualitätssicherung in der Getriebefertigung∗
Authors: Kell G. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Die Forderung der Antriebstechnik nach langlebigen, wirtschaftlich hergestellten technischen Produkten setzt, außer einem anwendungsgerechten Design, eine genaue Kenntnis der vorgesehenen Werkstoff- und Bauteileigenschaften sowie eine spezifikationsgerechte prozesssichere Fertigung voraus. Ein immer wichtigeres Element eines erfolgreichen Qualitätsmanagement-Systems ist der Nachweis der Eignung der verwendeten Materialien, der korrekten Fertigung und der erzeugten Bauteileigenschaften. Durch die Anwendung geeigneter Softwareprogramme ist eine prozess- bzw. bauteilzugeordnete Darstellung der Ergebnisse aller dokumentationspflichtigen Prüfaufgaben möglich. Die in einem Abnahmeprüfzeugnis zusammengefasste Dokumentation aller relevanten Ergebnisse kann bei Bedarf Abnahmegesellschaften oder Kunden vorgelegt werden. Die immer häufigere Anwendung moderner zerstörungsfreier Prüfmethoden zur Bestimmung und Dokumentation definierter Messgrößen direkt am Bauteil trägt wesentlich zum sichereren Nachweis der Bauteilfunktionalität bei.
Zur Berechnung der Dauerfestigkeit von nitrierten Teilen aus Stahl
Authors: Bomas H. , Kienzler R. , Ott I. , Schleicher M. , Schröder R. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Die folgenden Ausführungen schließen unmittelbar an die Teile 1 und 2 dieser Veröffentlichung an [1, 2]. Diese Teile enthalten auch ausführliche Symbollisten, die hier nicht wiederholt werden. Neu hinzukommende Symbole werden im Text erläutert.
Für die dauerfeste Dimensionierung von nitrierten Teilen gibt es heute keine allgemein anerkannten Regeln, nach denen aus der Dauerfestigkeit von Proben unter Berücksichtigung der Bauteileinflüsse, wie Größe, Geometrie, Belastungsart, Herstellungsart, Oberfläche, Mittelspannung und Eigenspannung, die Bauteildauerfestigkeit abgeleitet werden kann. Da viele nitrierte Bauteile dauerfest ausgelegt werden, wurde in einem Forschungsvorhaben an Dimensionierungsrichtlinien gearbeitet, deren experimentelle Grundlage und Gestalt in dieser Veröffentlichung dargestellt werden. Im Rahmen des hier beschriebenen Projekts wurden experimentelle und rechnerische Untersuchungen zur Bestimmung der Dauerfestigkeit gasnitrierter glatter und gekerbter Proben aus dem Stahl 31CrMoV9 durchgeführt. Nachdem in den Teilen 1 und 2 dieser Veröffentlichung die experimentellen Ergebnisse und die Möglichkeiten zur Berechnung der Dauerfestigkeit dargestellt wurden [1, 2], wird im vorliegenden Teil eine Methode zur Optimierung von Modellparametern des erweiterten Fehlstellenmodells vorgestellt, welche zu verbesserten Vorhersagen der Dauerfestigkeit führt. Abschließend wird eine kritische Bewertung der durchgeführten Berechnungen vorgenommen.
Simulationsbasierte Regelung der Laserhärtung von Stahl
Authors: Alder H. , Hömberg D. , Weiss W. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Bei der Oberflächenhärtung mit Hilfe von Laserstrahlen ist eine konstante Einhärtetiefe erwünscht, wobei gleichzeitig Anschmelzungen vermieden werden sollen. Um Anschmelzungen zu verhindern, kann die Temperatur im Auftreffpunkt des Lasers gemessen und die Laserleistung entsprechend geregelt werden. Eine konstante Temperatur führt bei geometrisch komplizierten Bauteilen jedoch nicht zu einer konstanten Einhärtetiefe. In dieser Arbeit wird ein Verfahren aufgezeigt, bei dem durch numerische Simulationen eine nicht konstante Oberflächentemperatur berechnet wird, die eine konstante Einhärtetiefe liefert. Die berechnete Oberflächentemperatur kann als Solltemperatur im realen Prozess benutzt werden.
Prozessorientiertes Managementsystem in der Lohnhärterei∗
Authors: Koch J. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Erfahrungen aus einer Lohnhärterei zeigen, dass moderne Managementwerkzeuge im Qualität und Umweltmanagement notwendig sind, um im höchsten Qualitätsbereich bestehen zu können und die Kundenzufriedenheit aufrechtzuerhalten. Um die Zertifizierung nach ISO/TS 16949:2002 und nach ISO 14001:2005 zu erreichen, muss die Prozessorientierung vom Management gefördert und vorgelebt werden. Im Folgenden wird über das Norm-Regelwerk, die Organisation und die Qualitätsplanung berichtet. Basierend auf dem Qualitätsplan sollte die Anlage und die Charge vorbereitet und für die darauffolgende Wärmebehandlung freigegeben werden. Der Wärmebehandlungsprozess kann nach heutigem Stand der Technik mit modernen Steuerungs- und Reglersystemen überwacht werden. Die Ergebnisse der Laborprüfungen werden dem Kunden immer häufiger elektronisch als PDF-Datei zur Verfügung gestellt. Die Kundenzufriedenheits- und Datenanalyse sowie die Ergebnisse aus den Audits sind entscheidend für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) in der Härterei.
Betrachtungen zur Schwingfestigkeit von Bauteilen nach induktiver Randschichthärtung mit sehr kurzen Heizzeiten∗
Authors: Conradt G. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Kurze Austenitisier- oder Heizzeiten bei der Randschichthärtung stellen sowohl für Anwender als auch für Hersteller von Härtemaschinen einen nicht unerheblichen Anreiz dar, weil konturentreue und dünne Randschichten damit leichter herstellbar sind und weil kurze Taktzeiten wirtschaftliche Vorteile bringen. Wegen des unübersichtlichen Kenntnisstands über den Einfluss der Heizzeit auf die Schwingfestigkeit nimmt die Verfahrensgestaltung bei induktiver Randschichthärtung kaum Bezug zu diesem Thema. Es soll hier der Frage nachgegangen werden, ob die heute technisch möglichen stark verkürzten Austenitisierzeiten im unteren einstelligen Sekundenbereich für die Schwingfestigkeit von randschichtgehärteten Bauteilen tatsächlich unbedenklich sind und wie die Praxis damit umgehen kann. Anhand von Beispielen werden die Grenzen der Prognostik aufgezeigt. Die Betrachtungen sind auf die Biegewechsel-Dauerfestigkeit begrenzt.