DE3037638A1 - METHOD FOR DETERMINING THE QUARKING EFFECT OF A QUARKING MEDIUM, IN PARTICULAR WHEN TREATING STEEL - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING THE QUARKING EFFECT OF A QUARKING MEDIUM, IN PARTICULAR WHEN TREATING STEEL

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DE3037638A1 DE19803037638 DE3037638A DE3037638A1 DE 3037638 A1 DE3037638 A1 DE 3037638A1 DE 19803037638 DE19803037638 DE 19803037638 DE 3037638 A DE3037638 A DE 3037638A DE 3037638 A1 DE3037638 A1 DE 3037638A1
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Description

Dr.-Ing. Joachim Wünning, Bergstraße 20, 7251 WarmbronnDr.-Ing. Joachim Wünning, Bergstrasse 20, 7251 Warmbronn

Verfahren zur Bestimmung der Abschreckwirkung eines Abschreckmediums, insbesondere beim Härten von StahlMethod for determining the quenching effect of a quenching medium, particularly when hardening steel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Abschreckwirkung eines eine schroffe Abkühlung von stählerenen Werkstücken bewirkenden Abschreckmediums, insbesondere beim Härten von Stahl, bei dem ein aus Stahl bestehender Probekörper mittels des Abschreckmediums abgeschreckt wird und sodann an dem abgeschreckten Probekörper Härtemessungen vorgenommen werden, aus denen eine für die Abschreckwirkung charakteristische Kenngröße abgeleitet wird. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf einen Probekörper zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for determining the quenching effect of a sudden cooling of steel Workpieces causing quenching medium, especially when hardening steel, in which one made of steel existing test specimen is quenched by means of the quenching medium and then on the quenched test specimen Hardness measurements are made, from which a parameter characteristic of the quenching effect is derived will. The invention also relates to a test specimen for carrying out this method.

Beim Härten von aus Stahl bestehenden Werkstücken wird in der Regel derart vorgegangen, daß die Werkstücke in einer Ofenkammer auf die Härtetemperatur gebracht und sodann durch ein Abschreckmedium schroff abgekühlt, d.h. abgeschreckt werden. Als Abschreckmedium wird überwiegend Wasser oder öl verwendet, wobei die Werkstücke dann in entsprechende Wasser- oder Ölbäder eingetaucht werden, doch ist es auch bekannt, zu diesem Zwecke Salzbäder oder insbesondere für sehr große Werkstücke Luft als Abschreckmedium zu verwenden. Die Eigenschaften der gehärteten Stahlteile hängen u.a. von den Abschreckbedingungen ab. In der Härtereipraxis wird dabei die sogenannte Abschreckwirkung von Wasser- oder Ölbädern meist lediglich aufgrund empirischer Erfahrungswerte grob beschrieben, beispielsweise durch Begriffe wie "mild" undWhen hardening workpieces made of steel, the procedure is usually such that the workpieces in brought to the hardening temperature in a furnace chamber and then abruptly cooled by a quenching medium, i. be deterred. The main quenching medium used is water or oil, with the workpieces are then immersed in appropriate water or oil baths, but it is also known to use salt baths for this purpose or to use air as a quenching medium, especially for very large workpieces. The properties of the hardened steel parts depend, among other things, on the quenching conditions. In hardening practice, the so-called The deterrent effect of water or oil baths is usually only roughly described on the basis of empirical values, for example by terms like "mild" and

"schroff". Die Abschreckwirkung selbst hängt von dem Wärmeübergang zwischen dem Werkstück und dem Abschreckmedium ab und ist deshalb einer genauen Messung nur schwer zugänglich, weil die Wärmeübergangsbedingungen während des Abschreckvorganges starken Änderungen unterworfen sind. Beim Eintauchen eines erwärmten Werkstückes in ein Wasser- oder Ölbad ergibt sich in dem hohen Temperaturbereich (von ca. 600 bis 800° C) zunächst eine sogenannte Filmphase, während der sich ein Film verdampften Abschreckmediums auf der Werkstückoberfläche bildet, der den Wärmeübergangswert bestimmt. Bei absinkender Oberflächentemperatur setzt beispielsweise in der Gegend von 500 C in der Nähe der Werkstückoberfläche ein Siedevorgang ein, der eine Blasenbildung zur Folge hat, die ihrerseits einen Rühreffekt hervorruft, durch den der Wärmeübergangswert steil auf einen extrem hohen Wert ansteigt, um nach einer gewissen Haltezeit auf einen Wert abzusinken, der niedriger liegt als während der Filmphase und dessen Größe dadurch bestimmt ist, daß nunmehr der Wärmeaustausch zwischen der Werkstückoberfläche und dem umgebenden Medium bis zur vollständigen Auskühlung des Werkstückes durch Konvektion stattfindet."gruff". The deterrent itself depends on that Heat transfer between the workpiece and the quenching medium and is therefore an accurate measurement only difficult to access because the heat transfer conditions are subject to major changes during the quenching process are. When a heated workpiece is immersed in a water or oil bath, the result is high temperature range (from approx. 600 to 800 ° C) initially a so-called film phase, during which a film is formed evaporated quenching medium forms on the workpiece surface, which determines the heat transfer value. With falling For example, the surface temperature is around 500 C near the workpiece surface a boiling process that results in the formation of bubbles, which in turn has a stirring effect causes, through which the heat transfer value rises steeply to an extremely high value, after a certain Dwell time to drop to a value that is lower than during the film phase and its size as a result it is determined that now the heat exchange between the workpiece surface and the surrounding medium up to takes place for complete cooling of the workpiece by convection.

Um trotz dieser grundsätzlichen technologischen Schwierigkeiten die Abschreckwirkung von Abschreckbädern vergleichsweise abschätzen zu können, wird in der Praxis häufig die sogenannte H-Wert-Methode nach Grossmann benutzt (vgl. beispielsweise "Härtereitechnische Mitteilungen" Band 6, Heft 2 (1953i Seiten 9 ff.). Bei diesem Verfahren wird in starker Vereinfachung des Abschreckvorganges die sogenannte Abschreckintensität H mit einem mittleren Wärmeübergangskoeffizienten für den Wärmeübergang von dem Werkstück auf das Abschreckmedium definiert. Die Messung des Η-Wertes erfolgt meist indirekt über Härtemessungen an einem in dem Härtemedium abgeschreckten Stahl-Probe-In order to compare the quenching effect of quenching baths despite these fundamental technological difficulties To be able to estimate, the so-called H-value method according to Grossmann is often used in practice (cf. for example "Härtereinechnische Mitteilungen" Volume 6, Issue 2 (1953i pages 9 ff.). In this procedure in a great simplification of the quenching process, the so-called Quenching intensity H with a medium heat transfer coefficient defined for the heat transfer from the workpiece to the quenching medium. The measurement the Η-value is mostly done indirectly via hardness measurements on a steel sample quenched in the hardening medium

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körper. Dabei geht das Verfahren von der Vorstellung aus, daß innerhalb verschiedener Querschnitte von unterschiedlich dimensionierten gehärteten Werkstücken desselben Stahles alle Punkte mit gleichen Härtewerten während des Abschreckens auch die gleiche Abkühlungsgeschwindigkeit erfahren haben. Mit dem aus den Härtemessungen gewonnenen Η-Wert kann sodann eine Umrechnung auf andere Werkstückformen und -querschnitte erfolgen. Diese Methode ist aus prinzipiellen Gründen verhältnismäßig ungenau; auch stellt der Η-Wert nur einen Richtwert dar, der nicht direkt überprüft werden kann. Bei einem anderen bekannten Verfahrender sogenannten Silberkugel-Methode, wird ein insbesondere kugelförmiger Probekörper aus Silber (gegebenenfalls auch aus Kupfer) in das Abschreckmedium eingebracht, wobei der Temperaturverlauf während des Abschreckvorganges gemessen wird. Wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit von Silber (gegebenenfalls Kupfer) treten in einem Probekörper bis etwa 20 mm Wandstärke selbst bei hoher Abschreckwirkung nur geringe Temperaturunterschiede auf. Es kann deshalb aus dem Abkühlungsverlauf der Wärmeübergang an der Oberfläche des Probekörpers einfach berechnet werden:body. The method is based on the idea that within different cross-sections of differently dimensioned hardened workpieces of the same steel all points with the same hardness values also experienced the same cooling rate during quenching. With the one from the hardness measurements The Η-value obtained can then be converted to other workpiece shapes and cross-sections. For reasons of principle, this method is relatively imprecise; the Η-value is also only a guideline which cannot be checked directly. In another known method of the so-called silver ball method, a particularly spherical test specimen made of silver (possibly also made of copper) is shown in the quenching medium is introduced, the temperature profile being measured during the quenching process. Because of the high thermal conductivity of silver (possibly copper), up to about 20 mm can occur in a test specimen Wall thickness even with a high quenching effect on only small temperature differences. It can therefore from the cooling process the heat transfer at the surface of the specimen can be easily calculated:

Q = (1o""6'c-<?'v/a) Ά-9/At = k-A'9/AtQ = (1o "" 6 'c - <?' V / a) Ά-9 / At = k-A'9 / At

Q - Wärmestromdichte an der Oberfläche in MW/m c - spezifische Wärmekapazität des Werkstoffs in J/(kg.K)Q - heat flux density at the surface in MW / m c - specific heat capacity of the material in J / (kg.K)

3 3 - Dichte des Werkstoffs in kg/m V - Volumen der Probe in m3 3 - Density of the material in kg / m V - Volume of the sample in m

2
A - Oberfläche der Probe in m
2
A - surface of the sample in m

θ- Temperaturintervall in Kθ- temperature interval in K

t- Zeitintervall in st- time interval in s

— 6 2- 6 2

k - Faktor für bestimmte Probe in 10 .J/(m .K)k - factor for a specific sample in 10 .J / (m .K)

— 8 —- 8th -

Die Messung des Temperaturverlaufes kann aber mit der erforderlichen Genauigkeit nur im Laboratorium erfolgen. Auch kann der wesentliche Einfluß von Betriebsbedingungen, wie Abschreckbadumwälzung und -temperatur nicht berücksichtigt werden, während eine indirekte Messung der Wärmestromdichte an der Oberfläche über die Härte des Materials bei Silber und. Kupfer nicht möglich ist. Diesem Verfahren kommt deshalb keine betriebstechnische Bedeutung zu.The measurement of the temperature profile can be done with the required accuracy can only be carried out in the laboratory. The essential influence of operating conditions, such as quench bath circulation and temperature are not taken into account, while an indirect one Measurement of the heat flux density on the surface via the hardness of the material in the case of silver and. Not copper is possible. This process is therefore of no operational significance.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches unter den praktischen Bedingungen des Härtereibetriebes durchführbares Verfahren zu schaffen, das es gestattet, mit ausreichender Genauigkeit eine für die Wärmeübertragung während des Abschreckvorganges und damit für die Abschreckwirkung unmittelbar charakteristische Kenngröße zu ermitteln, die die Bestimmung des Abkühlungsverlaufes bei Werkstücken verschiedener Form, Abmessungen und Stoffwerte gestattet.The object of the invention is to provide a simple solution that can be carried out under the practical conditions of the hardening shop To create a method that allows one for heat transfer with sufficient accuracy during the quenching process and thus directly characteristic parameter for the quenching effect to determine the determination of the cooling process for workpieces of different shapes, dimensions and Material values permitted.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren, bei dem ein aus Stahl bestehender Probekörper benutzt wird, erfindungsgemäß derart vorgegangen, daß:To solve this problem, based on the initially mentioned method, in which a test specimen made of steel is used, proceeded according to the invention in such a way, that:

a) ein Probekörper verwendet wird, bei dem das Verhältnis V/A zwischen 2 und 12 mm liegt (V = Volumen, A = Oberfläche),a) a test specimen is used in which the ratio V / A is between 2 and 12 mm (V = volume, A = surface),

b) nach dem Abschrecken die Härte des Probekörpers an wenigstens einer Stelle an dem unterhalb der Oberfläche des Probekörpers liegenden Ort bestimmt wird, an dem beim Abschrecken die Abkühlungsgeschwindigkeit angenähert proportional zu der Wärmestromdichte an der Oberfläche ist (Ort der integralen mittleren Temperatur,b) after quenching, the hardness of the test specimen at at least one point below the Surface of the specimen lying location is determined at which the cooling rate during quenching is approximately proportional to the heat flux density at the surface (location of the integral mean Temperature,

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• 3.• 3.

c) aus den Härtemeßergebnissen mittels der Werkstoff eigenschaften des Probekörpers die zugehörige Abkühlungsgeschwindigkeit ZSQ /ZS.t in dem für die Ab schreckung jeweils wesentlichen Temperaturbereich bestimmt wird und c) the associated cooling rate ZSQ /ZS.t is determined from the hardness measurement results by means of the material properties of the test specimen in the temperature range essential for the deterrent and

d) daraus nach der Formel Q = k.A$/Z\t der Mittelwert der Wärmestromdichte Q auf der Oberfläche des Probekörpers berechnet und diese sodann als Kenngröße für die Abschreckwirkung verwendet wird, (k = Materialkonstante für den Probekörper).d) from this the mean value according to the formula Q = k.A $ / Z \ t the heat flux density Q calculated on the surface of the test specimen and then used as Parameter used for the quenching effect (k = material constant for the test specimen).

Bei diesem Verfahren wird auf Temperaturmessungen unter Be= triebsbedingungen verzichtet; es wird vielmehr durch einfache Härtemessungen an dem abgeschreckten Probekörper ein Mittelwert der Wärmestromdichte Q an der Oberfläche des Probekörpers während des Abschreckvorganges in dem jeweils wesentlichen Temperaturbereich bestimmt.With this method, temperature measurements under operating conditions are dispensed with; rather, it becomes simple Hardness measurements on the quenched test specimen, an average value of the heat flux density Q at the surface of the test specimen determined during the quenching process in the relevant temperature range.

Daß es möglich ist, durch eine solche Härtemessung eine für den Abkühlungsverlauf eindeutig kennzeichnende Wärmestromdichte Q bestimmen, ist keineswegs selbstverständlich. Bei sehr kleinen Probekörpern (V/A "<Γ 2 mm) ist nämlich die Kühlgeschwindigkeit, wie sich herausgestellt hat, beim Abschrecken in Flüssigkeiten für genaue Messungen wesentlich zu hoch. Auch hängt der Wärmeübergang von den Probekörperabmessungen ab. Schon beim Umsetzen vom Ofen in das Abschreckbad entsteht ein wesentlich zu hoher Temperaturverlust, wobei das Meßergebnis obendrein noch durch Verzunderung und Entkohlung wesentlich beeinträchtigt und verfälscht würde. Andererseits wird aber bei größeren Probekörpern (V/A > 2 mm) der Temperaturverlauffüber den Querschnitt des Probekörpers gesehen, durch die schlechte Wärmeleitfähigkeit des StahlsIt is by no means self-evident that it is possible to use such a hardness measurement to determine a heat flow density Q that is uniquely characteristic of the cooling process. In the case of very small test specimens (V / A "<Γ 2 mm), the cooling rate, as has been found, is much too high for precise measurements when quenching in liquids. The heat transfer also depends on the test specimen dimensions the quench produces a would substantially to high temperature loss, wherein the measurement result on top of that significantly impaired nor by scaling and decarburization and falsified. on the other hand, is seen across the cross section of the specimen but for larger specimens (V / a> 2 mm), the temperature curve f, by poor thermal conductivity of the steel

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zunehmend verzerrt. Man konnte daher derartige Probekörper bisher nur zur relativen Kennzeichnung der Abschreckwirkung benutzen, nicht dagegen zur absoluten Bestimmung des Wärmeübergangs. Wegen des verzerrten Temperaturverlaufes stehen die an einzelnen Meßstellen gewonnenen Meßwerte für die Härte in keinem einfachen Zusammenhang mit dem Wärmeübergang an der Oberfläche.increasingly distorted. It was therefore only possible to date such test specimens for the relative characterization of the Use deterrent effect, not against it for absolute Determination of the heat transfer. Because of the distorted temperature profile, they are at individual measuring points The measured values obtained for the hardness have no simple connection with the heat transfer at the surface.

Die Erfindung hat nun erkannt, daß überraschenderweise es in einem solchen verhältnismäßig großen Probekörper einen Ort (je nach der Gestalt des Körpers eine Fläche, eine Linie oder ein Punkt) gibt, der sich selbst unter den extremen Wärmeübertragungsbedingungen beim Abschrecken in Wasser oder Öl nur wenig verlagert, wenn von einer kurzen Anlaufphase abgesehen wird, die härtetechnisch unbedeutend ist und wenn außerdem das Verhältnis Volumen/ Oberfläche (V/A) des Probekörpers in dem Bereich zwischen V/A von 2 bis 12 mm liegt. Dieser unterhalb der Oberfläche des Probekörpers liegende Ort ist dadurch bestimmt, daß an ihm beim Abschrecken die Abkühlungsgeschwindigkeit angenähert proportional zu der Wärmestromdichte an der Oberfläche ist. Es handelt sich deshalb um den Ort der sogenannten integralen mittleren Temperatur, der mittels der Theorie der instationären Wärmeleitvorgänge berechnet werden kann.The invention has now recognized that, surprisingly there is a place in such a relatively large test specimen (depending on the shape of the specimen, an area a line or a point), which even under the extreme heat transfer conditions during quenching only slightly shifted in water or oil, if apart from a short start-up phase, which is hardening is insignificant and if, in addition, the volume / surface area (V / A) of the specimen is in the range between V / A is from 2 to 12 mm. This one below the surface The location of the test specimen is determined by the fact that it approximates the cooling rate during quenching is proportional to the heat flux density at the surface. It is therefore the location of the so-called integral mean temperature, which can be calculated using the theory of unsteady heat conduction processes.

Da der Temperaturverlauf an diesem Ort der integralen mittleren Temperatur wie bei einer Silber- oder sehr dünnen Stahlprobe nicht verzerrt ist, und lediglich die Abkühlung langsamer als an der Oberfläche verläuft, ergibt eine Härtemessung an diesem Ort einen genauen indirekten Meßwert für die Wärmestromdichte an der Oberfläche,Since the temperature profile at this point is the integral medium temperature as with a silver or very thin steel sample is not distorted, and only the If the temperature cools down more slowly than on the surface, a hardness measurement at this location gives an exact indirect one Measured value for the heat flux density on the surface,

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein Probekörper aus einem unlegierten oder schwach legierten Stahl mit ca. 0,4% C verwendet wird, wobei in derIt has proven to be advantageous if a test specimen is made from an unalloyed or weakly alloyed one Steel with approx. 0.4% C is used, with

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Praxis eine größere Anzahl von solchen Probekörpern aus einem einheitlichen Material, d.h. aus einer Schmelze hergestellt werden. Einige dieser Probekörper können dann als. Eichkörper verwendet werden. Zu diesem Zweck wird derart vorgegangen, daß der Zusammenhang zwischen der gemessenen Härte und der Abkühlungsgeschwindigkeit des Probekörpers an dem Ort der integralen mittleren Temperatur dadurch bestimmt wird, daß bei einem aus dem gleichen Material bestehenden Eichkörper an dem Ort der integralen mittleren Temperatur zunächst unmittelbar die Abkühlungsgeschwindigkeit /\5//\t während des Abschreckvorganges und sodann die Härte gemessen werden. Zweckmäßig ist es, wenn mittels mehrerer Eichkörper die Eichung bei verschiedenen Härtetemperaturen und gegebenenfalls über unterschiedliche Haltezeiten vorgenommen und daraus ein funktioneller Zusammenhang (Eichkurve) zwischen der Härte und der Abkühlungsgeschwindigkeit Z\$ /Z\t in einem vorbestimmten Bereiche hergestellt wird.Practice a larger number of such specimens from a uniform material, i.e. from one Melt can be produced. Some of these specimens can then be used as. Calibrators are used. To this Purpose, the procedure is such that the relationship between the measured hardness and the cooling rate of the test specimen at the location of the integral mean temperature is determined in that in the case of a calibration body made of the same material at the location of the integral mean temperature first immediately the cooling rate / \ 5 // \ t during the quenching process and then the Hardness can be measured. It is useful if the calibration at different hardening temperatures is carried out by means of several calibration bodies and possibly carried out over different holding times and a functional one from this Relationship (calibration curve) between the hardness and the cooling rate Z \ $ / Z \ t in a predetermined Areas is established.

Bei geringeren Ansprüchen an die Genauigkeit kann auf diese Eichung verzichtet werden, wenn die Härtbarkeit des Probekörperwerkstoffes (Härte R = f(A^/At) z.B. aus dem sogenannten Jominy-Versuch oder aus Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubildern genügend genau bekannt ist.This calibration can be dispensed with in the case of lower demands on accuracy if the hardenability of the specimen material (hardness R = f (A ^ / At) e.g. from the so-called Jominy experiment or from time-temperature conversion graphs is known with sufficient accuracy.

Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich, wenn für die Eichung Abschreckmedien verwendet werden, bei denen in dem für die Abschreckung jeweils wesentlichen Temperaturbereich die Wärmestromdichte Q im wesentlichen konstant ist.Particularly simple conditions arise when quenching media are used for the calibration in which in the temperature range essential for the quenching, the heat flux density Q is essentially is constant.

Da bei der indirekten Messung über die Härte an dem Ort der integralen mittleren Temperatur lediglich ein Mittel-Since in the indirect measurement of the hardness at the location of the integral mean temperature, only a mean

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wert der Wärmestromdichte Q und damit des Wärmeüberganges während des für die Abschreckung jeweils wesentlichen Temperaturbereiches des Werkstoffes des Probekörpers bestimmt wird, kann es zweckmäßig sein, an dem abgeschreckten Probe- und/oder Eichkörper zusätzlich die Randhärte und/oder die Kernhärte (in der Probenmitte) zu bestimmen. Daraus ergeben sich Rückschlüsse auf Veränderungen der Wärmestromdichte, beispielsweise beim übergang von der Film- zu der Siedephase.value of the heat flow density Q and thus the heat transfer during the temperature range of the material that is essential for the quenching Test specimen is determined, it may be appropriate to use the quenched test specimen and / or calibration specimen additionally determine the surface hardness and / or the core hardness (in the middle of the specimen). This results in Conclusions about changes in the heat flux density, for example during the transition from the film to the Boiling phase.

Für die praktische Durchführung des Verfahrens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß ein scheibenförmiger Probekörper mit einer Dicke S von 6 bis 24 mm und eher Breite L von L> 6.S verwendet wird, wobei die Härte auf einer im Abstand X von 0,21 S unter einer Stirnfläche liegenden, entsprechend freigelegten ebenen Querschnittsfläche gemessen wird. Diese Querschnittsfläche bildet den für diesen geometrisch einfachen Probekörper berechneten Ort der integralen mittleren Temperatur. Zur Erleichterung der Handhabung kann dabei ein scheibenförmiger Probekörper von polygonaler Gestalt verwendet werden.For the practical implementation of the method, it has proven to be advantageous that a disk-shaped Test specimen with a thickness S of 6 to 24 mm and rather a width L of L> 6.S is used, with the hardness at a distance X of 0.21 S below a Face lying, correspondingly exposed flat cross-sectional area is measured. This cross-sectional area forms the test specimen that is geometrically simple for this calculated location of the integral mean temperature. To facilitate handling, a disc-shaped specimens of polygonal shape can be used.

Zur Durchführung des Verfahrens kann aber auch ein zylindrischer Probekörper mit einem Durchmesser D von 8 bis 48 mm und einer Länge L von L .>- 3D benutzt werden, wobei die Härte dann auf einer im Abstand X von 0,1 5D unter der Umfangsflache liegenden, entsprechend freigelegten Zylinderfläche gemessen wird, die den vorausberechneten Ort der integralen mittleren Temperatur bildet.However, a cylindrical test specimen with a diameter D of 8 to 48 mm can also be used to carry out the method and a length L of L.> - 3D can be used, where the Hardness then on a correspondingly exposed one lying at a distance X of 0.1 5D below the circumferential surface Cylindrical surface is measured, which forms the pre-calculated location of the integral mean temperature.

In ähnlicher Weise kann schließlich auch ein kugelförmiger Probekörper mit einem Durchmesser D von 12 bis 72 mm Verwendung finden, bei dem die Härte auf einer im Abstand XFinally, a spherical test specimen with a diameter D of 12 to 72 mm can also be used in a similar manner Find use in which the hardness on a distance X

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von O,11D unter der Oberfläche liegenden entsprechend freigelegten Kugelfläche gemessen wird, die hier den Ort der integralen mittleren Temperatur bildet.of 0.11D below the surface accordingly exposed spherical surface is measured, which here forms the location of the integral mean temperature.

Gegenstand der Erfindung ist neben dem geschilderten Verfahren auch ein Probekörper zur Durchführung dieses Verfahrens, der aus unlegiertem oder schwach legiertem Stahl besteht und bei dem das Verhältnis V/A zwischen 2 und 12 mm liegt (V = Volumen, A = Oberfläche). Dieser Probekörper kann in verschiedener Ausführungsform entweder eine scheibenförmige, zylindrische oder kugelförmige Gestalt aufweisen, wie dies Gegenstand von Unteransprüchen ist.In addition to the method described, the invention also relates to a test specimen for carrying out this Process which consists of unalloyed or weakly alloyed steel and in which the ratio V / A is between 2 and 12 mm (V = volume, A = surface). This specimen can either be in various embodiments have a disc-shaped, cylindrical or spherical shape, as is the subject of dependent claims is.

In der Zeichnung sind das erfindungsgemäße Verfahren und ein Eichkörper zur Durchführung dieses Verfahrens veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing are the inventive method and illustrates a calibration body for performing this method. Show it:

Fig. 1 einen scheibenförmigen Eichkörper in der Draufsicht, 1 shows a disk-shaped calibration body in plan view,

Fig. 2 den Eichkörper nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie II - II der Fig. 1, in einer Seitenansicht, FIG. 2 shows the calibration body according to FIG. 1, sectioned along the line II - II of FIG. 1, in a side view,

Fig. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Abkühlungsgeschwindigkeit an dem Ort der integralen mittleren Temperatur bei einem dem Eichkörper nach Fig. entsprechenden Probekörper, und3 shows a diagram to illustrate the cooling rate at the location of the integral mean Temperature for a test specimen corresponding to the calibration body according to FIG., And

Fig. 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Zusammenhanges zwischen der an dem Ort der integralen mittleren Temperatur bei einem dem Eichkörper nach Fig. 1 entsprechenden Probekörper gemessenen Härte und der mittleren Wärmestromdichte Q an der Oberfläche des Probekörpers.Fig. 4 is a diagram to illustrate the relationship between the at the location of the integral average temperature measured in a test specimen corresponding to the calibration body according to FIG. 1 Hardness and the mean heat flux density Q on the surface of the specimen.

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Zur Bestimmung der Abschreckwirkung, beispielsweise eines Wasser- oder Ölbades, wird eine größere Anzahl von Probekörpern aus einheitlichem Werkstoff, und zwar unlegiertem bis schwach legiertem Stahl mit ca. 0,4% C, aus einer Schmelze hergestellt. Einige dieser Proben werden als Eichkörper benutzt, auf jeweilige Härtetemperatur erwärmt und in Abschreckbädern unterschiedlicher Abschreckwirkung gehärtet. Diese Eichkörper 1 sind in der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise - ebenso wie die entsprechenden Probekörper - in Gestalt dünner sechseckiger Scheiben ausgebildet, für die die Stärke S zwischen 4 und 24 mm und die Breite (oder der Durchmesser) L-i> 6.S sind. In die Eichkörper ist in einem Abstand X = 0,21 S unterhalb einer Stirnfläche seitlich wenigstens eine Bohrung 2 eingearbeitet, die etwa bis zum Mittelpunkt der Scheibe ragt und in die ein Thermoelement 3 eingesteckt ist.To determine the quenching effect, for example a water or oil bath, a greater Number of test specimens made of a uniform material, namely unalloyed to weakly alloyed steel with approx. 0.4% C, made from a melt. Some of these samples are used as calibration bodies, heated to the respective hardening temperature and in quenching baths with different quenching effects hardened. These calibration bodies 1 are in the manner shown in FIGS. 1 and 2 - as well as the corresponding test specimen - designed in the form of thin hexagonal disks for which the Thickness S between 4 and 24 mm and the width (or diameter) L-i> 6.S are. At a distance X = 0.21 S below an end face, there is at least one bore 2 laterally in the calibration body incorporated, which protrudes approximately to the center of the disk and into which a thermocouple 3 is inserted is.

Beim Abschrecken des auf die jeweilige Härtetemperatur erwärmten Eichkörpers 1 wird mittels des Thermoelementes 3 der Temperaturverlauf an einer Stelle gemessen, die in dem erwähnten Abstand von 0,21 S von der oberen Stirnfläche des Eichkörpers liegt und sich damit auf einer Querschnittsfläche befindet, die als der sogenannte Ort der integralen mittleren Temperatur bezeichnet ist und sich dadurch auszeichnet, daß auf ihr die Abkühlungsgeschwindigkeit angenähert proportional zu der Wärmestromdichte Q an der Oberfläche während der für die Abschreckwirkung wesentlichen Zeitspanne ist. Dieser gemessene Temperaturverlauf während des Abschreckvorganges in dem härtetechnisch kritischenWhen quenching the calibrating body 1 heated to the respective hardening temperature, by means of the Thermocouple 3 measured the temperature profile at a point that is at the distance mentioned from 0.21 S from the upper end face of the calibration body and is thus on a cross-sectional area is located, which is referred to as the so-called location of the integral mean temperature and is thereby distinguishes that on her the cooling rate approximately proportional to the heat flux density Q at the surface during the for the quenching effect essential period of time. This measured temperature profile during the quenching process in the hardness critical

' - 15 ORIGINAL INSPECTED'- 15 ORIGINAL INSPECTED

Temperaturbereich ist in Fig. 3 dargestellt. Das Diagramm zeigt, daß während der Kühlzeit Δ t für den härtetechnisch kritischen Temperaturbereich Δ p} ein im wesentlichen linearer Zusammenhang zwischen der Kühlzeit t und der Temperatur <£) besteht/ während der Temperaturverlauf auf der Oberfläche (am Rand) und in der Scheibenmitte (im Kern) von dieser linearen Abhängigkeit wesentlich abweicht.The temperature range is shown in FIG. 3. The diagram shows that during the cooling time Δ t for the temperature range Δ p}, which is critical in terms of hardening technology, there is an essentially linear relationship between the cooling time t and the temperature <£) / while the temperature profile on the surface (at the edge) and in the center of the pane ( at its core) deviates significantly from this linear dependence.

Aus der Kühlzeit Δ t für den härtetechnisch kritischen Temperaturbereich Δ$/ den Stoff werten und den Abmessungen des Probekörpers kann der Mittelwert der Wärme stromdichte Q nach der Beziehung Q = Κ.Α.Λ/ Δ t unmittelbar abgeleitet werden.The mean value of the heat flow density Q can be derived directly from the cooling time Δ t for the temperature range Δ $ / the substance values, which is critical for hardening technology, and the dimensions of the test specimen according to the relationship Q = Κ.Α.Λ / Δ t.

Außerdem wird bei dem Eichkörper 1 nach der Abschreckung in der Mitte eine Ausfräsung 4 bis auf die Tiefe des Ortes der integralen mittleren Temperatur, d.h. bei dem Eichkörper nach Fig. 1 einer Tiefe von 0,21 S hergestellt, worauf auf dem Grund der Vertiefung die Härte R gemessen wird.In addition, in the calibration body 1, after the quenching, a cutout 4 is made in the center the depth of the location of the integral mean temperature, i.e. in the case of the calibration body according to Fig. 1 a Depth of 0.21 S, whereupon the hardness R is measured at the bottom of the depression.

Aus den so gewonnenen korrespondierenden Q- und R-Werten wird die in Fig. 4 dargestellte Eichkurve aufgestellt.The calibration curve shown in FIG. 4 is obtained from the corresponding Q and R values obtained in this way set up.

Zur betriebsmäßigen Bestimmung der Abschreckwirkung eines bestimmten Abschreckbades oder allgemeinen Abschreckmediums werden nun die eingangs genannten, aus dem gleichen Material wie die Eichkörper bestehenden Probekörper verwendet. Dazu wird jeweils ein Probekörper auf die Härtetemperatur erwärmt und sodann mittels des Abschreckmediums abgeschreckt. Anschließend wird die Vertiefung 4 angebracht undFor the operational determination of the quenching effect of a particular quenching bath or general The quenching medium mentioned at the outset consists of the same material as the calibration body Test specimen used. For this purpose, a test specimen is heated to the hardening temperature and then quenched by the quench medium. Then the recess 4 is attached and

damit der Ort der integralen mittleren Temperatur freigelegt. Aus der an diesem Ort gemessenen Härte R wird über die Eichkurve nach Fig. 4 unmittelbar der entsprechende Wert der mittleren Wärmestromdichte Q für das jeweilige Abschreckmedium abgelesen.thus the location of the integral mean temperature is exposed. From the hardness R measured at this location the corresponding value of the mean heat flux density Q is obtained directly via the calibration curve according to FIG read off for the respective quenching medium.

Der Wert der mittleren Wärmestromdichte Q ist eine unmittelbare Kenngröße für die zu erzielende Abschreckwirkung. Für Werkstücke unterschiedlicher Gestalt kann zusammen mit den für das Werkstück kennzeichnenden Größen (Oberfläche, Gestalt, Wärmeleitfähigkeit etc.) die an dem Werkstück zu erwartende Abschreckwirkung verhältnismäßig genau in an sich bekannter Weise vorausberechnet werden.The value of the mean heat flux density Q is a direct parameter for the quenching effect to be achieved. For workpieces of different shapes, together with those for the workpiece Characteristic variables (surface, shape, thermal conductivity, etc.) that to be expected on the workpiece The deterrent effect can be calculated in advance relatively precisely in a manner known per se.

Bei geringeren Ansprüchen an die Genauigkeit kann auf die geschilderte Eichung verzichtet werden, wenn die Härtbarkeit des Probenkörperwerkstoffes (Härte R = f (Δ£) /Δ t) ) , z.B. aus dem Jominy-Versuch oder aus Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubildern genau genug bekannt ist. Dann wird bei der Bestimmung der Abschreckwirkung eines Abschreckmediums derart vorgegangen, daß wiederum in der geschilderten Weise bei dem abgeschreckten Probekörper die Härte R an dem Ort der. integralen mittleren Temperatur gemessen und daraus zunächst die Abkühlungsgeschwindigkeit Δ^/At an diesem Ort bestimmt wird. Diese kann sodann ihrerseits nach der Beziehung Q = K.Af)/At in den entsprechenden Q-Wert umgerechnet werden. If the accuracy requirements are lower, the calibration described can be dispensed with, if the hardenability of the specimen material (hardness R = f (Δ £) / Δ t)), e.g. from the Jominy test or is known precisely enough from time-temperature-conversion graphs. Then it will be in determining the quenching effect of a quenching medium proceeded in such a way that again In the manner described, the hardness R at the location of the quenched test specimen. integral measured mean temperature and from this initially the cooling rate Δ ^ / At at this Location is determined. This in turn can then be converted into the corresponding Q value using the relationship Q = K.Af) / At.

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AusführungsbeispielEmbodiment

Probe- und Eichkörperform: Scheibe, sechseckig, wegenTest and calibration body shape: disc, hexagonal, due to

der Handhabunghandling

Abmessungen: S = 12,5 mm; L = 75 mmDimensions: S = 12.5 mm; L = 75 mm

Meßfläche: X= 2,6 mm unter der Oberfläche in Probenbzw. EichkörpermitteMeasurement area: X = 2.6 mm below the surface in samples or Calibration body center

Werkstoff: 37 Mn Si 5 (0,37 % C, 1,2 % Mn, 1,2 % Si) spez. Wärmekapazität (650 oC, unterkühlter Austenit) : c = 700 J/kg.K
Dichte: Q = η 800 kg/m3
Material: 37 Mn Si 5 (0.37% C, 1.2% Mn, 1.2% Si) spec. Heat capacity (650 oC, supercooled austenite): c = 700 J / kg.K
Density: Q = η 800 kg / m3

Volumen/Oberfläche (ohne Kanten): V/A = S/2 = 0,00625 m Probenfaktor: k = lO^.c.Q .V/A = 0,034 Härtetemperatur: 85O°C / 30 MinutenVolume / surface (without edges): V / A = S / 2 = 0.00625 m Sample factor: k = 10 ^ .c.Q .V / A = 0.034 Hardening temperature: 85O ° C / 30 minutes

Eichversuch 1 (öl mit geringer Bewegung) Calibration test 1 (oil with little movement)

t (850-^600 0C) = 11 K/s
Q1 = 0,034.11 = 0,37 MW/m2
t (850- ^ 600 0 C) = 11 K / s
Q 1 = 0.034.11 = 0.37 MW / m 2

R1 = 38 HRCR 1 = 38 HRC

Eichversuch 2 (öl mit starker Umwälzung) Calibration test 2 (oil with strong circulation)

/At (850->600 0C) = 25 K/s
Q2 = 0,034.25 = 0,85 MW/m2
/ At (850-> 600 0 C) = 25 K / s
Q 2 = 0.034.25 = 0.85 MW / m 2

R2 = 48 HRC
Eichversuch 3 (Wasser)
R 2 = 48 HRC
Calibration test 3 (water)

t (850-^600 °C) = 47 K/s
Q3 = 0,034.47 = 1,60 MW/m2
t (850- ^ 600 ° C) = 47 K / s
Q 3 = 0.034.47 = 1.60 MW / m 2

R3 = 57 HRCR 3 = 57 HRC

Mit diesen drei Meßwertpaaren (gegf. auch mehr) wurde die Eichkurve für die gesamte Probenmenge nach Fig. 4 ermittelt.With these three pairs of measured values (possibly even more) the calibration curve for the total amount of sample according to FIG. 4 is determined.

Die Unsicherheit des Q-Wertes als Folge einer eventuellen Verlagerung des Ortes der integralen mittleren Temperatur (Δ X = + 0,4 mm) sowie anderer Fehler beträgtThe uncertainty of the Q value as a result of a possible shift in the location of the integral mean temperature (Δ X = + 0.4 mm) and other errors

--

etwa _+ 10 % # was ein praktisch völlig ausreichendes Ergebnis darstellt. Mit dem Verfahren kann die Abschreckwirkung mit einer objektiven und absoluten Meßgröße vorgegeben und im Betrieb kontrolliert werden. Die Härtestreuung kann vermindert und in bestimmten Fällen der Legierungsanteil im Stahl abgesenkt werden.about _ + 10% # which is a practically completely sufficient result. With the method, the deterrent effect can be specified with an objective and absolute measured variable and checked during operation. The hardness variation can be reduced and, in certain cases, the alloy content in the steel can be reduced.

Ein Eichversuch ist ausreichend, wenn Probekörper aus einheitlichem Material, aber unterschiedlicher Stärke, gleichzeitig in einem Abschreckmedium abgeschreckt werden.A calibration test is sufficient if test specimens are made of the same material, but different Starch, quenched in a quenching medium at the same time.

Als Probe- und Eichkörper können grundsätzlich auch andere geometrisch einfach gestaltete Körper verwendet werden, die ohne Schwierigkeit eine Vorausberechnung, der Lage des Ortes der integralen mittleren Temperatur gestatten. Bevorzugt werden Zylinder und Kugeln, wobei bei dem zylindrischen Probekörper der Durchmesser D zwischen 8 und 48 mm und die Länge L größer als 3.D sein müssen, während der Ort der integralen mittleren Temperatur auf einer Zylinderfläche im Abstand X = 0,15D von der Außenumfangsflache liegt. Bei einem kugelförmigen Probekörper kommt ein Durchmesserbereich von D = 12 bis 72 mm infrage. Der Ort der integralen mittleren Temperatur ist eine Kugelfläche , die im Abstand X = 0,11 D von der Oberfläche liegt.In principle, other geometrically simple designs can also be used as test and calibration bodies Can be used that without difficulty predicting the location of the location of the body allow integral mean temperature. Cylinders and spheres are preferred, with in the case of the cylindrical test specimen, the diameter D is between 8 and 48 mm and the length L must be greater than 3.D during the location of the integral mean temperature on a cylinder surface at a distance of X = 0.15D from the outer peripheral surface lies. A spherical test specimen has a diameter range of D = 12 to 72 mm in question. The place of the integral mean temperature is a spherical surface that is at a distance X = 0.11 D from the surface.

Bei einem scheiben- und zylinderförmigen Probekörper kann der Wärmefluß durch die Umfangsfläche bzw. die Stirnfläche vernachlässigt werden, wenn die angegebenen Mindestmaße für den Wert L eingehalten werden. Der Abstand X des Ortes der integralen mittleren TemperaturWith a disk-shaped and cylindrical test specimen the heat flow through the circumferential surface or the front surface can be neglected if the specified minimum dimensions for the value L are observed. The distance X of the location of the integral mean temperature

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OHiGiNAL INSPECTEDOHiGiNAL INSPECTED

3037G383037G38

verschiebt sich dabei unter praktischen Bedingungen um maximal +15%. Mit der Scheibenform für den Probekörper wird wegen des geringsten Querschnittes die höchste Genauigkeit erreicht, jedoch kommen aus praktischen Erwägungen auch die anderen Probekörperformen in Frage.shifts under practical conditions by a maximum of + 15%. With the disc shape for the test specimen the highest accuracy is achieved because of the smallest cross-section, but comes from practical Considerations also the other test specimen shapes in question.

Um den Kanteneinfluß bei Probekörpern mit kleinerem L zu vermindern, kann bei einem scheibenförmigen Probekörper die ümfangsflache wärmeisoliert werden, was in gleichem Maße auch für die Stirnfläche eines zylindrischen Probekörpers gilt. Diese Wärmeisolation muß insoweit wärmebeständig sein, daß sie dem Abschreckvorgang standhält. Sie kann beispielsweise aus einer Keramikschicht,aus Asbest- oder Glasfasergewebe und dergl. bestehen.In order to reduce the influence of the edges on test specimens with a smaller L to reduce, the circumferential surface of a disk-shaped test specimen can be thermally insulated, which in the same way Dimensions also apply to the face of a cylindrical test specimen. This thermal insulation must insofar be heat resistant so that it can withstand the quenching process. You can, for example, from a ceramic layer, asbestos or fiberglass fabric and the like. Consist.

-ί ΟΙ. eers ei te-ί ΟΙ. eer ei te

Claims (1)

Patentanwälte Dipl.·Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. RügerPatent attorneys Dipl. Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger 7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, Postfach 3487300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, PO Box 348 . inor\ Telefon. inor \ phone 3. Oktober |9ÖO Stuttgart (0711)356S39October 3 | 9ÖO Stuttgart (0711) 356S39 PA 6 rüeh 359β19 PA 6 rüeh 359β19 Telex 07255610 smruTelex 07255610 smru Telegramme Patentschutz EsslingenneckarTelegrams patent protection Esslingenneckar PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Bestimmung der Abschreckwirkung eines eine schroffe Abkühlung von stählernen Werkstücken bewirkenden Abschreckmediums, insbesondere beim Härten von Stahl, bei dem ein aus Stahl bestehender Probekörper mittels des Abschreckmediums abgeschreckt wird und sodann an dem abgeschreckten Probekörper Härtemessungen vorgenommen werden, aus denen eine für die Abschreckwirkung charakteristische Kenngröße abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß1. Procedure for determining the deterrent effect of a a quenching medium causing a sharp cooling of steel workpieces, especially during hardening of steel, in which a test specimen made of steel is quenched by means of the quenching medium and then hardness measurements are made on the quenched test specimen, from which one characteristic variable for the deterrent effect is derived, characterized in that a) ein Probekörper verwendet wird, bei dem das Verhältnis V/A zwischen 2 und 12 mm liegt (V = Volumen, A = Oberfläche),a) a test specimen is used in which the ratio V / A is between 2 and 12 mm (V = volume, A = surface), b) nach dem Abschrecken die Härte des Probekörpers an wenigstens einer Stelle an dem unterhalb der Oberfläche des Probekörpers liegenden Ort bestimmt wird, an dem beim Abschrecken die Abkühlungsgeschwindigkeit angenähert proportional zu der Wärmestromdichte an der Oberfläche ist (Ort der integralen mittleren Temperatur,b) after quenching, the hardness of the test specimen at at least one point below the Surface of the specimen lying location is determined at which the cooling rate during quenching is approximately proportional to the heat flux density at the surface (location of the integral mean Temperature, c) aus den Härtemeßergebnissen mittels der Werkstoffeigenschaften des Probekörpers die zugehörige Abkühlungsgeschwindigkeit <A-9 /At in dem für die Abschreckung jeweils wesentlichen Temperaturbereich bestimmt wird undc) the associated cooling rate from the hardness measurement results using the material properties of the test specimen <A-9 / At in which for deterrence the relevant temperature range is determined and d) daraus nach der Formel Q = k.A-SAAt der Mittelwert der Wärmestromdichte Q auf der Oberfläche des Probekörpers berechnet und diese sodann als Kenngröße für die Abschreckwirkung verwendet wird (k = Materialkonstante für den Probekörper).d) from this the mean value according to the formula Q = n / a-SAAt the heat flux density Q calculated on the surface of the test specimen and then used as Parameter for the quenching effect is used (k = material constant for the test specimen). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probekörper aus einem unlegierten oder schwach legierten Stahl mit ca. 0,4% C verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a test specimen made of an unalloyed or weak Alloy steel with approx. 0.4% C is used. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiger Probekörper mit einer Dicke S von 6 bis 24 mm und einer Breite L von L >· 6.S verwendet wird und daß die Härte auf einer im Abstand X =0,21 S unter einer Stirnfläche liegenden, entsprechend freigelegten ebenen Querschnittsfläche gemessen wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a disc-shaped Test specimen with a thickness S of 6 to 24 mm and a width L of L> · 6.S is used and that the Hardness on a correspondingly exposed level lying at a distance X = 0.21 S under an end face Cross-sectional area is measured. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiger Probekörper von polygonaler Gestalt verwendet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that a disk-shaped specimen of polygonal Shape is used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Probekörper mit einem Durchmesser D von 8 bis 48 mm und einer Länge L von L >- 3 D verwendet wird und daß die Härte auf einer im Abstand X - 0,15 D unter der Umfangsflache liegendenentsprechend freigelegten Zylinderfläche gemessen wird.5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that a cylindrical test specimen with a diameter D of 8 to 48 mm and a length L of L> - 3 D is used and that the hardness is corresponding to a distance X - 0.15 D below the circumferential surface exposed cylinder surface is measured. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein kugelförmiger Probekörper mit einem Durchmesser D von 12 bis 72 mm verwendet wird und die Härte auf einer im Abstand X = 0,11 D unter der Oberfläche liegenden t entsprechend freigelegten Kugelfläche gemessen wird.6. The method of claim 1 or 2, characterized in that a spherical specimens with a diameter D from 12 to 72 mm is used and the hardness on a lying at a distance X = 0.11 D below the surface of t corresponding to the exposed spherical surface is measured . 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenhang zwischen der gemessenen Härte und der Abkühlungsgeschwindigkeit des Probekörpers an dem Ort der integralen mittleren Temperatur dadurch bestimmt wird, daß bei einem aus gleichem Material bestehenden Eichkörper an dem Ort der integralen mittleren Temperatur zunächst unmittelbar die Abkühlungsgeschwindigkeit <^\$ /Zs.t. während des Abschreckvorganges und sodann die Härte gemessen werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the relationship between the measured hardness and the cooling rate of the test body at the location of the integral mean temperature is determined in that with a calibration body made of the same material at the location of the integral mean temperature initially the cooling rate <^ \ $ /Zs.t immediately. during the quenching process and then the hardness can be measured. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels mehrerer Eichkörper die Eichung bei verschiedenen Härtetemperaturen und gegebenenfalls über unterschiedliche Haltezeiten vorgenommen und daraus ein funktioneller Zusammenhang (Eichkurve) zwischen der Härte und der Abkühlungsgeschwindigkeit /\.\) //\ t in einem vorbestimmten Bereich hergestellt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the calibration is carried out at different hardening temperatures and optionally over different holding times by means of several calibration bodies and from this a functional relationship (calibration curve) between the hardness and the cooling rate / \. \) // \ t in one predetermined area is established. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Eichung Abschreckmedien verwendet werden, bei denen in dem für die Abschreckung jeweils wesentlichen Temperaturbereich Z\$ die Wärmestromdichte Q im wesentlichen konstant ist. 9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that quenching media are used for the calibration in which the heat flow density Q is essentially constant in the temperature range Z \ $ which is essential for the quenching. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem abgeschreckten Probe- und/oder Eichkörper zusätzlich die Randhärte und/oder die Kernhärte (in der Probenmitte) bestimmt werden.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the quenched Test and / or calibration body additionally determines the hardness at the edge and / or the hardness of the core (in the middle of the sample) will. 11. Probekörper zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus unlegiertem oder schwach legiertem Stahl besteht und ein Verhältnis V/A zwischen 2 und 12 mm11. Test specimen for carrying out the method according to a of the preceding claims, characterized in that it is made of unalloyed or weakly alloyed steel and a ratio V / A between 2 and 12 mm aufweist (V = Volumen, A = Oberfläche).(V = volume, A = surface). 12. Probekörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem schwach legierten Stahl mit etwa
0,4% C besteht.
12. Test specimen according to claim 11, characterized in that it is made of a weakly alloyed steel with about
0.4% C consists.
13. Probekörper nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine scheibenförmige Gestalt mit einer Stärke S von 4 bis 24 mm und einer Breite (Durchmesser L) yr 6.S aufweist.13. Test specimen according to claim 11 or 12, characterized in that it has a disk-shaped shape with a thickness S of 4 to 24 mm and a width (diameter L) yr 6.S. 14. Probekörper nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine zylinderförmige Gestalt mit einem Durchmesser von 8 bis 48 mm und einer Länge L 2> 3D
aufweist.
14. Test specimen according to claim 11 or 12, characterized in that it has a cylindrical shape with a diameter of 8 to 48 mm and a length L 2> 3D
having.
15. Probekörper nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine kugelförmige Gestalt mit einem
Durchmesser D von 12 bis 72 mm aufweist,
15. Test specimen according to claim 11 or 12, characterized in that it has a spherical shape with a
Has a diameter D of 12 to 72 mm,
16. Probekörper nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß er im Bereiche der Umfangsflache bzw.
der Stirnfläche eine Wärmeisolation aufweist.
16. Test specimen according to claim 13 or 14, characterized in that it is in the area of the circumferential surface or
the end face has thermal insulation.
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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