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Projekt B5: Entwicklung eines numerischen Prozessmodells zur Abbildung der induktiven Ein- und Zweifrequenzrandschichthärtung

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Maximilian Schwenk
Motivation und Ziele:
Das induktive Randschichthärten bietet sich als eine energieeffiziente und verzugsarme Alternative zum Einsatzhärten an. Um das volle Potential dieser Technologie nützen zu können, sind numerische Prozessmodelle notwendig, da diese zum Einen die Identifikation von Wirk-mechanismen erlauben und zum anderen ein tieferes Prozessverständnis ermöglichen. Für die Zweifrequenzrandschichthärtung existieren keine Modelle. Hieraus ergibt sich die Zielsetzung hinsichtlich der Entwicklung eines numerischen Finite Elemente Modells unter Berücksichtigung prozessspezifischer Aspekte zur Hervorsage von Eigenspannungen und Verzug.
Untersuchungen Ergebnisse

  • Entwicklung eines 2-D Finite Elemente Modells
  • Charakterisierung der Prozessparameter
  • Bestimmung prozessspezifischer Materialeigenschaften
  • Induktionshärteexperimente zur Kalibration und Validation
  • Identifikation von Wirkmechanisme

Bestimmung magnetischer und mechanischer Eigenschaften

Vergleich des Eigenspannungstiefenverlaufs

Magnetische und mechanische Eigenschaften von 42CrMo4