Induktivhärten

Überzeugende Vorteile – Wärmebehandlung nur im Verschleißbereich

Nutzen Sie die Vorteile der induktiven Wärmebehandlung:

• Es lassen sich genau bestimmte Bereiche eines Werkstückes härten oder glühen. Exakte Begrenzung des Erwärmungsbereichs.
• Durch die partielle Erwärmung erreicht man weniger Verzug.
• Ungehärtete Bereiche können problemlos nachgearbeitet werden.
• Der Kern des Werkstückes bleibt weich, so ist ein späteres Richten möglich.
• Das Härteverfahren ist umweltfreundlich. Es werden keine Salze oder Öle eingesetzt.
• Die partielle Härtung bietet oft einen Kostenvorteil gegenüber einer Kompletterwärmung.
• Das Induktivhärten kann schnell und flexibel durchgeführt werden. Es sind keine zeitintensiven Ofenchargen notwendig.

Technische Grenzen
gibt es material- und konstruktionsbedingt für einige Werkstücke. Sprechen Sie mit uns.
Wir beraten Sie gerne und finden die passende Lösung!

Häufige Einsatzbereiche:

• Lager- und Dichtsitze an Wellen, Flanschen
• Ballen und Sitze an Walzen
• Schneidflächen an Maschinenmessern, Sägeblättern, Werkzeugen
• Bohrungen und Laufflächen an Rollen, Buchsen
• Zahnlücken und Zahnflanken an Zahnrädern, Zahnstangen und Kettenrädern
• Nocken und Lagersitze an Nockenwellen, Exzenterwellen
• Laufflächen an Führungsleisten, Schienen
• Laufflächen und Bohrungen an Kettenlaschen, Gabellaschen
• Schäfte und Kuppen an Bolzen, Schrauben usw.

Funktionsweise – wir haben die passende Technik

Ablauf der Induktivhärtung

Bei konventionellen Härteverfahren wird das komplette Werkstück in Öfen aufgeheizt. Dies dauert relativ lange und bedingt einen mehr oder weniger starken Verzug.

Beim Induktivhärten hingegen wird nur der Verschleissbereich erwärmt und rasch wieder abgekühlt. Hierdurch wird in der Regel ein geringerer Verzug errreicht. Der Erwärmungsbereich kann millimetergenau gesteuert werden. Da nur die Randschicht gehärtet wird, bleibt das Bauteil mechanisch flexibler und kann auf den nicht gehärteten Flächen einfach nachgearbeitet, oder auch gerichtet werden.

Das Induktivhärten erfolgt auf speziellen Werkzeugmaschinen mit entsprechender Energiequelle (Hoch-, Mittelfrequenz-, oder Dualfrequenz-Umrichtern). Mit diesen Härteanlagen wird die zu härtende Zone, heute meist über CNC-Steuerung, abgefahren. Hiermit werden auch die Härteparameter, wie Energieleistung, Haltezeiten, Geschwindigkeiten usw., exakt gesteuert.

Durch einen dem Werkstück angepassten, wassergekühlten Induktor aus Kupfer wird ein Magnetfeld, das durch die Energiequelle erzeugt wird, berührungslos auf das Werkstück übertragen. Der Abstand des Induktors zum Werkstück beträgt hierbei nur wenige Millimeter.

Durch dieses Magnetfeld erwärmt sich das Werkstück im Bereich des Induktors in Sekundenbruchteilen. Nach Erreichen einer materialspezifischen Härtetemperatur (i.d.R. zwischen 820 – 1.050 °C) wird mit einer speziellen Abschreckemulsion unmittelbar wieder heruntergekühlt. Dabei, vereinfacht gesagt,  verfeinert sich letztendlich das Materialgefüge, erreicht eine Härtesteigerung an der Oberfläche und wird somit verschleißfester.

Verzichtet man hingegen auf das anschließende Abschrecken, kann man das Induktionsverfahren bei entsprechend niedrigeren Temperaturen auch zum partiellen Glühen einsetzen.

Werkstoffe

Voraussetzung für das Induktivhärten ist die Verwendung eines Stahles, der zur Erreichung der gewünschten Härte genügend Kohlenstoff enthält.

Die gebräuchlichsten Werkstoffe sind z.B. C 45, 42 CrMo 4, Cf 53,  C 60, 100 Cr 6, oder aufgekohlte Einsatzstähle,

wie z.B. 16 MnCr 5. Auch nichtrostende Materialen, wie z.B. 1.4034, 1.4112, 1.4122, sind induktiv härtbar.

Hier stellen wir Ihnen eine beispielhafte Aufstellung von Materialien mit erreichbaren Härten und Härtetiefen bereit:

 Liste oft verwendeter Werkstoffe

Härtetiefe

Die Randhärtetiefe (Rht.) ist abhängig vom Werkstoff,  Werkstück, Koppelabstand des Induktors und der Frequenz der verwendeten Energiequelle.

In der Regel liegen diese mit Hochfrequenzanlagen bei ca. 0,4 – 2,5 mm und mit Mittelfrequenzanlagen bei ca. 1,5 – 8,0 mm.
Höhere Tiefen sind (werkstückabhängig) erreichbar.

Härteannahme

Die erreichbaren Härten sind werkstoffabhängig. Prinzipiell kann man sagen, je mehr Kohlenstoffgehalt im Material, desto höher ist die Ansprunghärte.

Benötigen Sie weitere oder spezielle Informationen? Wir stehen Ihnen gerne zur Verfügung.

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