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【24h】

Vergleichende Untersuchung von Ol- und Polymerabschreckung hinsichtlich des Verzugs von dunnwandigen Walzlagerringen

机译：油和聚合物淬火对薄壁滚子轴承套圈变形的比较研究

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In der Industrie werden fur das Harten von metallischen Bauteilen haufig verdampfende Medien verwendet. Ein Hauptgrund sind die, im Vergleich zur Gas- und Salzbadabschreckung, deutlich hoheren erzielbaren Abkuhlraten. Als problematisch erweisen sichbeim Einsatz verdampfender Medien aber oftmals die mit dem Leidenfrost-Phanomen verbundenen drei Abschreckphasen, die zu einem zeitlich wie ortlich stark variierenden Warmeubergangskoeffizienten und daraus resultierend zu erhohten Formabweichungen fuhren konnen. Hierbei ist insbesondere der Ubergang von der Film- zur Kochphase, die sogenannte Wiederbenetzung, als kritisch anzusehen, da er nicht gleichzeitig auf der gesamten Bauteiloberflache stattfindet. Durch den Einsatz von Hochleistungsharteolen, die eine verkurzte Filmphase aufweisen, kann das Auftreten von Formanderungen zwar reduziert, aber nicht ausgeschlossen werden. Eine Reduzierung der Formanderungen konnte auch dadurch erzielt werden, dass die Wiederbenetzung gleichzeitig auf der gesamten Bauteiloberflache stattfindet. Wassrige Polymerlosungen konnten hier ein Schritt in die richtige Richtung sein, da die Wiederbenetzung im Vergleich zu reinem Wasser oder Abschreckolen sehr schnell, sozusagen explosionsartig, uber die gesamte Bauteiloberflache erfolgen kann. Zur Uberprufung dieser Ansatze wurden das Verzugsverhalten von dunnwandigen Walzlagerringen aus 100Cr6 untersucht, die in Polyvinylpyrrolidon (PVP) basierten wassrigen Polymerlosungen, in einem Hochleistungsharteol und in einem Gasdusenfeld mit Stickstoff abgeschreckt wurden. Neben dieser Variation der Abschreckmedien wurden auch die Einflusse durch die Chargierung der Bauteile und die Temperatur des Polymerabschreckmittels analysiert. Anhand der verzugsempfindlichen Walzlageringe wird gezeigt, dass durch Verwendung bestimmter Parameter die Abschreckung im eingesetzten PVP basierten Polymerabschreckmittel zu vergleichbaren bis besseren Werten hinsichtlich der Formanderungen fuhren als bei Verwendung von Hochleistungsabschreckol.
机译：在工业中，汽化介质通常用于硬化金属部件。主要原因之一是与气体和盐浴淬火相比，可达到的冷却速度明显更高。但是，当使用蒸发介质时，与莱顿弗罗斯特现象相关的三个淬火阶段经常会出现问题，这会导致传热系数随时间和位置的变化而变化，结果会导致形状偏差增加。特别地，从薄膜到沸腾相的过渡，即所谓的再润湿，被认为是至关重要的，因为它不是同时在整个部件表面上发生的。通过使用具有缩短的膜相的高性能硬油，确实可以减少但不排除形状变化的发生。通过在整个部件表面上同时进行再润湿的事实，也可以减少形状的变化。此处的聚合物水溶液可能是朝着正确方向迈出的一步，因为与纯水或淬火油相比，重新润湿可以说是非常迅速，爆炸性地发生在整个组件表面。为了测试这些方法，研究了由100Cr6制成的薄壁滚子轴承套圈的翘曲行为，在高性能的硬油和气体喷嘴领域中，在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）基聚合物水溶液中用氮气淬火。除了淬灭介质的这种变化之外，还分析了组分的装料和聚合物淬灭剂的温度的影响。基于对变形敏感的滚子轴承套圈，表明通过使用某些参数，与使用高性能淬火油时相比，所使用的PVP基聚合物淬火剂在形状变化方面的淬火导致可比或更好的值。

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