Fraunhofer-Gesellschaft

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Simulation und experimentelle Validierung von Temperaturen, Härtegut und Eigenspannungen bei der induktiven Wärmebehandlung

Simulation and experimental validation of temperatures, hardness and residual stresses in inductive heat treatment procedures
 
: Schweizer, F.; Asperheim, J.-I.; Stiele, H.-J.

:

HTM - journal of heat treatment and materials 70 (2015), No.2, pp.89-95
ISSN: 0341-101X
ISSN: 1867-2493
ISSN: 2194-1831
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi
INDULAG
Demonstration of an induction hardening process for the production of big rolling bearings
German
Journal Article
Fraunhofer IWM ()
numerische Simulation; induktive Wärmebehandlung; Messung; Temperaturfeld; Härte; Eigenspannung; numerical simulation; inductive heat treatment; measurement; temperature field; hardness; residual stresses

Abstract
Zum Härten großer Bauteile wird häufig das induktive Härteverfahren mit bewegtem Induktor angewandt. Zur Auslegung und Optimierung der induktiven Härteprozesse kann die numerische Simulation genutzt werden, um die Wärmewirkung des bewegten Induktors und die hiermit verbundenen Werkstoffänderungen am realen Bauteil gezielt einzustellen. Der Aufwand experimenteller iterativer Methoden kann hierdurch deutlich verringert werden. Anhand eines industriell eingesetzten Bauteils wird eine rechnerische Methodik vorgestellt, die es erlaubt, die Wärmewirkung eines bewegten Induktors für Austenitisierung, Härteentwicklung aufgrund von Gefügeumwandlungen sowie Entstehung der Eigenspannungen mit geringem Aufwand abzuschätzen. Die Qualität der Berechnungsergebnisse des induktiv gehärteten Bauteils wird anhand experimenteller Messungen von Temperatur, Härte und Eigenspannungen validiert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-370453.html