Messung von Abkühlverläufen im Ölbad eines Mehrzweckkammerofens

Die Untersuchung des Maß- und Formänderungsverhaltens ist in der Regel sehr kostenintensiv, da der Bauteilverzug durch diverse Einflussgrößen beeinflusst wird. Durch den Einsatz der Wärmebehandlungssimulation können prinzipiell viele mögliche Einflussgrößen numerisch analysiert werden. Allerdings entstehen zunächst – bedingt durch die notwendige Charakterisierung des Werkstoffverhaltens und des Prozesses – nicht unerhebliche Kosten. Bei einer Entscheidung für den numerischen Ansatz tritt sehr schnell die Frage nach dem Wärmeübergang auf. Diese Größe ist entscheidend, da in vielen Fällen die Maß- und Formänderungen sehr empfindlich von ihr abhängen. Für einfache Geometrien sind Messergebnisse in der Literatur zu finden. Bei komplexen Bauteilen, z. B. Zahnrädern kommt man hingegen nicht um Messungen von Abkühlverläufen herum, insbesondere bei Abschreckprozessen in Öl. Die in der industriellen Praxis üblichen Wärmebehandlungseinrichtungen und speziell die zugehörigen Abschrecksysteme sind in vielen Fällen nicht oder nur mit großem Aufwand für Schleppthermoelemente zugänglich. Hier hat vor einigen Jahren die Neuentwicklung eines Hitzeschutzbehälters neue Möglichkeiten geschaffen. In dem Beitrag wird über ein Projekt von PhoenixTM und Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT Bremen berichtet.