G ew ic h ts re d u zi er u n g G ew ic h ts zu n ah m e M50NiL Duplexgehärtet 25 26 38 5 C56E2 Boriert induktivgehärtet 18CrNiMoVNb7 6 Carboniert Referenzwerkstoff 16MnCr5 Einsatzgehärtet massiverLEICHTBAU 6 www massiverLEICHTBAU de Hochleistungszahnräder Vielfältige Lösungsansätze Welche Potentiale der stoffliche Leichtbau in der Fertigungskette eines Zahnrades bie tet und wie sich die Leistungsdichte ggf noch erhöhen lässt wurde im Rahmen eines Projektes untersucht Das Projekt verfolgte drei Ansätze Lösungsweg A ba sierte auf der Hochleistungslegierung M50NiL in Ver bindung mit einer Wärmebehandlung Lösungsweg B zielte auf eine Leistungssteigerung der Flankentragfä higkeit aufgrund einer gesteigerten Oberflächenhärte ab die aus der Kombination des Borierens mit einer nachträglichen Randschichthärtung fußte Beim Lö sungsweg C stand die Entwicklung eines mikrolegier ten Einsatzstahls auf Basis von 18CrNiMo7 6 sowie die Anpassung des Einsatzhärtens auf den neuen Stahl zur Steigerung der Zahnradtragfähigkeit im Fokus Lösungsweg A Im Prozess der Niederdruckaufkohlung bei 980 C wurden die Zahnräder m 2 mm aufgekohlt C2H2 400 l h 4 mbar und bei einer Temperatur von 1080 C direkt gehärtet Nach zweimaligem Anlassen 450 C 2 h und Tiefkühlen 196 C wurden die Räder zu nächst an den Zahnflanken geschliffen bevor das Plas manitrieren bei 420 C für 40 h H2 N2 8 mbar 460 V erfolgte Es wurde ein Kohlenstoffverlauf mit einem Randkohlenstoffgehalt von 0 73 Masse und einer Aufkohlungstiefe von ca 0 5 mm ermittelt Der Stick stoff konzentrierte sich im oberflächennahen Bereich bis ca 0 1 mm in dem eine erhöhte Härte bis über 1000 HV0 05 im Bereich der Zahnradflanken bestimmt wurde Lösungsweg B Das Schleifen von borierten Zahnrädern hat zur Fol ge dass die borierte Schicht im Verhältnis zu den ge messenen Maß und Formabweichungen zu gering ist Deshalb wurden die Zahnräder im weichen Zu stand endkonturnah geschliffen und dann boriert Das Randschichthärten erfolgte nach induktivem Wärmen und Polymerabschreckung Nach dem Randschichthär ten wies die Borierschicht eine Stärke von ca 30 µm auf die in erster Linie aus dem Eisenborid Typ Fe2B bestand Die Randschichthärtung führt zu einer Härte unter der borierten Zone von etwa 750 HV1 Im Be Relatives Leichtbaupotential in Bezug auf die realisierbare Verzahnungsbreite unter Einhaltung einer Mindest Grüb chensicherheit SHmin 1 2 und einer Mindest Zahnfußsicherheit SFmin 1 4

Vorschau massiverLEICHTBAU Seite 6
Hinweis: Dies ist eine maschinenlesbare No-Flash Ansicht.
Klicken Sie hier um zur Online-Version zu gelangen.