Trockenes Bainitisieren: Eine neue Technologie zur bainitischen Warmebehandlung vor dem Hintergrund zukunftiger Anforderungen

摘要

Viele Bauteile sind in heutigen modernen kraftfahrtechnischen Anwendungsgebieten hohen Drucken und Lastwechseln ausgesetzt. Diese Anwendungen stellen hohe Anforderungen an die mechanischen und mikrostrukturellen Eigenschaften der Werkstoffe. Hierbei hat sich die Einstellung eines bainitischen Gefugezustandes im Bauteil bewahrt, da dieser eine hohe Harte bei ausreichender Zahigkeit gewahrleistet. Im Rahmen der Entwicklung und Umsetzung zukunftiger Verbrauchs- und leistungsopti-mierter Motorenkonzepte ist eine hohere thermomechanische Beanspruchung zu erwarten. Hierbei stosst die klassische bainitische Warmebehandlung im Salzbad zunehmend an ihre Grenzen, weil es durch die Verwendung von Atmospharentechnik wahrend der Austenitisie-rung durch Auf- bzw. Abkohlungsvorgange zu einer negativen Beeinflussung der randnahen Werkstoffzusammensetzung und somit der Beanspruchbarkeit der Bauteile kommen kann. Eine Moglichkeit zur Vermeidung dieser negativen Einflusse stellt das sogenannte trockene Bainitisieren dar, ein Vakuumprozess mit anschliessender Hochdruckgasabschreckung. Im Folgenden werden zunachst die Aspekte und Methoden der bainitischen Warmebehandlung erlautert. Ausgehend vom Stand der Technik, dem Bainitisieren im Salzbad, wird das trockene Bainitisieren in den Kontext eingeordnet und hinsichtlich seiner Vor- und Nachteile bewertet. Anschliessend erfolgt eine Beschreibung des Prozessablaufs sowie der notwendigen anlagentechnischen Randbedingungen.