Viele mechanische Teile unterliegen Wechsel- und Stoßbelastungen wie Torsion und Biegung, und ihre Oberflächenschicht ist einer höheren Belastung ausgesetzt als der Kern; Bei Reibung kommt es zu einem ständigen Verschleiß der Oberflächenschicht. Daher wird die Forderung nach einer Verstärkung der Oberflächenschicht von Schmiedestücken gestellt, was bedeutet, dass die Oberfläche eine hohe Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit aufweist.
Die Oberflächenwärmebehandlung von Schmiedeteilen ist ein Prozess, bei dem lediglich die Oberfläche des Werkstücks einer Wärmebehandlung unterzogen wird, um dessen Struktur und Eigenschaften zu verändern. Normalerweise weist die Oberfläche eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit auf, während der Kern noch genügend Plastizität und Zähigkeit aufweist. Bei der Produktion wird zunächst Stahl mit einer bestimmten Zusammensetzung ausgewählt, um sicherzustellen, dass die mechanischen Eigenschaften des Kerns den Anforderungen entsprechen. Anschließend werden Oberflächenwärmebehandlungsmethoden angewendet, um die Oberflächenschicht so zu stärken, dass sie den Leistungsanforderungen entspricht. Die Oberflächenwärmebehandlung wird in zwei Kategorien unterteilt: Oberflächenabschreckung und chemische Oberflächenwärmebehandlung.
Oberflächenvergütung von Schmiedeteilen. Das Oberflächenhärten von Schmiedeteilen ist eine Wärmebehandlungsmethode, die die Oberfläche des Werkstücks schnell auf die Härtetemperatur erhitzt und dann schnell abkühlt, sodass nur die Oberflächenschicht die abgeschreckte Struktur erhält, während der Kern noch die vorab abgeschreckte Struktur beibehält . Üblicherweise werden das Abschrecken mit Induktionsheizflächen und das Abschrecken mit Flammenheizflächen verwendet. Oberflächenabschreckung wird im Allgemeinen für Schmiedeteile aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und legiertem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt verwendet.
Das Abschrecken durch Induktionserwärmung nutzt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion, um durch Wechselstrom große Wirbelströme auf der Oberfläche des Werkstücks zu induzieren, wodurch die Oberfläche des Schmiedestücks schnell erhitzt wird, während der Kern nahezu unerwärmt ist.
Die Eigenschaften des Oberflächenabschreckens durch Induktionserwärmung: Nach dem Abschrecken werden die Martensitkörner verfeinert und die Oberflächenhärte ist 2-3 HRC höher als die des gewöhnlichen Abschreckens. Auf der Oberflächenschicht herrscht eine erhebliche Restdruckspannung, die zur Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit beiträgt. Nicht anfällig für Verformung und oxidative Entkohlung; Einfache Mechanisierung und Automatisierung, geeignet für die Massenproduktion. Nach dem Abschrecken durch Induktionserwärmung ist zur Verringerung der Abschreckspannung und der Sprödigkeit ein Anlassen bei niedriger Temperatur bei 170–200 °C erforderlich.
Das Abschrecken von Oberflächen durch Flammenheizung ist eine Prozessmethode, bei der die Flamme der Verbrennung von Sauerstoff-Acetylen-Gas (bis zu 3100–3200 °C) verwendet wird, um die Oberfläche von Schmiedestücken schnell über die Phasenwechseltemperatur zu erhitzen, gefolgt von Abschrecken und Abkühlen.
Führen Sie nach dem Abschrecken sofort ein Niedertemperaturanlassen durch oder nutzen Sie die interne Abwärme des Schmiedestücks zum Selbstanlassen. Mit dieser Methode kann mit einfacher Ausrüstung und geringen Kosten eine Abschrecktiefe von 2 bis 6 mm erreicht werden, geeignet für die Einzelstück- oder Kleinserienfertigung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.09.2023
