Uber den Einfluss von Vorwarmebehandlungen an Einsatzstahlen auf die mechanische Bearbeitbarkeit und die Mass- und Formanderung am Beispiel des Stahles 18CrNiMo7-6

摘要

Aufgrund der Kostenverteilung bieten die Bereiche mechanische Bearbeitung und Warmebehandlung ein grosses Einsparungspotenzial bei der Zahnradfertigung. Der Kostenanteil der mechanischen Bearbeitung (Hartbearbeitung) steht in einem direkten Zusammenhang mit dem Verzugsverhalten der Bauteile. Betriebserfahrungen zeigen einen positiven Einfluss einer Vorvergutung auf das Mass- und Formanderungsverhalten. Die Einflussgrossen des Werkstoffes stehen sowohl bei der Beurteilung des Zerspanungsprozesses als auch beim Mass- und Formanderungsverhalten im direkten Zusammenhang. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen wurden grossmodulige Stirnrader aus dem Werkstoff 18CrNiMo7-6 hergestellt. Ausgangsmaterial fur die Stirnradfertigung waren gesagte Scheiben aus geschmiedetem, quasi-isotropen Stabstahl, die Versuche wurden unter realen Produktionsbedingungen durchgefuhrt und die Bauteile sind fur die Verwendung im Getriebebau freigegeben. Zwei Prufserien lagen im BG-gegluhten Zustand mit einer Harte von 170 HB und 190 HB vor, fur weitere drei Prufserien wurden die Stabe auf verschiedene Harten im Aus-lieferungszustand 170 HB, 200 HB und 240 HB vergutet. Fur eine andere Serie wurden BG-gegluhte Scheiben einer modifizierten 18CrNiMo7-6-Schmelze verwendet. Bei der Weichbearbeitung der Stirnrader zeigte sich, dass die verschiedenen Vorwarme-behandlungszustande z.T. deutliche Unterschiede in den Zerspanungskennwerten bewirken. Nach der Warmebehandlung wurde die Mass- und Formanderung der Verzahnung sowie der Innenbohrung ermittelt. Auch dort zeigte sich ein Einfluss des durch die Vorwarmebehandlungsstrategie veranderten Gefuge-zustandes. Im Grundsatz kann davon ausgegangen werden, dass im Fertigungsprozess ein entsprechend eingestellter Vor-warmebehandlungszustand Kosten reduzieren kann.