WO2017016810A1 - Verfahren zur herstellung eines bauteils - Google Patents

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WO2017016810A1
WO2017016810A1 PCT/EP2016/065685 EP2016065685W WO2017016810A1 WO 2017016810 A1 WO2017016810 A1 WO 2017016810A1 EP 2016065685 W EP2016065685 W EP 2016065685W WO 2017016810 A1 WO2017016810 A1 WO 2017016810A1
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Jean-Andre Meis
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • a process for the production of a component The present invention relates to a method for the manufacture ⁇ lung of a component, which consists at least partially out of the work fabric ⁇ ADI.
  • ADI Austempered Ductile Iron
  • German: Ausferriticians Kugelgussit is described in DIN EN 1564: 2012-01.
  • ADI is used today as an alternative to cast steel and also Schmie ⁇ destahl in highly stressed components, eg in internal gears or planet carriers.
  • ADI has a relatively high yield strength and Sphotusswerkstoff tensile strengths combined with high ductility, and provides to ⁇ equal to the advantages of a cast material with respect to the form ⁇ nosti.
  • ductile iron GJS, formerly: GGG.
  • a mold is first prepared, which is poured as a rule with an alloy which is approximately that of a pearlitic nodular cast iron GJS-700-2 or GJS-600-3 speaks ⁇ ent.
  • the further course of the process with the steps A to F is shown by way of example in FIG.
  • a special heat treatment AE this is called bainitization or ausferritization.
  • the component is first austenitized AC, then quenched to a defined temperature CD in order to remain isothermal at this temperature for a longer time in the further course of the process. After a certain process time, the component is then selectively cooled down to room temperature EF.
  • the isothermal conversion DE takes place today either in an oven or in a salt bath, wherein the ratio of partial volume ⁇ volume to the volume of the salt bath is extremely crucial, since otherwise difficult to maintain a constant temperature even with a complex scheme.
  • the size of the salt bath in addition to the usual limitation of component sizes by the dimensions of the furnace, there is a further limitation to the size of the salt bath. Since ge in the salt bath chemicals ⁇ uses that are environmentally unfriendly, and a GRO SSES salt bath causes high investment costs From ⁇ measurements for parts of ADI diam ⁇ ser today are limited to about 2 m.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method with which ADI can be produced significantly cheaper and more environmentally friendly, even for large components.
  • the method is used to produce a component which consists at least partially of the material ADI.
  • the component required for the formation of ADI heat is supplied by means ⁇ inductive heating.
  • the inventive step is the method of In ⁇ production, which is now used in heat treatments only during induction hardening, on the ausferritizing to über- wear. It is essential here that a local treatment of components is possible by means of adapted inductors.
  • the inductor and the control By using the inductive heating necessary for the Ge ⁇ nerleiter ADI plant technology is significantly more favorable than today: the inductor and the control, if necessary deterrent in the present process are a furnace or salt bath common today process over.
  • the system was always heat-treated during the previous process, inherent stress problems could occur with complex geometries, eg with strongly varying wall thicknesses. With large wall thicknesses and undefined cooling rates, it was sometimes unclear with the previous methods whether an ADI structure was actually produced in the entire component. Due to the exclusive treatment of the component areas relevant from a functional point of view, it is ensured that the desired material state is present in these areas.
  • the component for Austentmaschine is heated locally by an inductor for inductive heating to the austenitizing temperature in a first process step.
  • the process step for the Austentisie- tion of the component is similar to the classical inductive hardening from.
  • the electrical power and frequency of the inductor and the distance between the inductor and the component are selected so that the desired temperature-time-location profile is achieved in the component.
  • the parameters required for process control it can be determined via a simulation of the process with which frequencies and further setting parameters the induction takes place, whether a foreign quenching is necessary, and how the induction is to be parametrised in the isothermal conversion. This procedure makes sense especially for single pieces or small series of large components. In the case of larger quantities or smaller components, it would also be possible to carry out a test- technical determination in which the parameters are pre-assigned using empirical values and then the final setting parameters are determined on the basis of test series. Simulations and / or tests can also be used to derive setting recommendations based on the geometric relationships of the component under consideration.
  • a quenching medium is sprayed onto the component surface in a further method step for quenching the component to a predetermined transformation temperature.
  • a Fremdabschreckung means of a quenching medium is necessary if the Disabschre ⁇ ckung in the component, for example due to geometry, does not run fast enough.
  • water, oil, polymer or even a gas could be used as the quenching medium.
  • the inductor can be used to avoid excessive quenching by means of adapted inductive reheating. It is possible that, by means of a contactless temperature ⁇ tursensors the (surface) measured temperature of the treated component region and is used as a control variable for regulating / Steue ⁇ tion of induction heating and quenching.
  • heat is supplied to the component with ⁇ means of the inductor in such a manner in a further step during the quenching of the component to a predetermined transition temperature, that below the predetermined transition temperature is avoided in the part to be behan ⁇ delnden.
  • a shortfall of the desired holding temperature can be avoided by means of the inductor;
  • the measured temperature-time curve can be used on the component for regulating the frequency, the electrical power or even the distance between the inductor and component or a combination thereof.
  • heat is supplied to the component by means of the inductor in such a way that the component region to be treated is kept constant at a predetermined temperature.
  • a frequency must be coupled into the component via the inductor, in which at the point to be treated exactly the temperature is generated, which is desired in the isothermal conversion.
  • exactly the energy must be introduced via the inductor, which is dissipated by heat transfer from the considered component area. After reaching the holding temperature, the energy loss, which is caused by heat transfer, must be compensated in the component area to be treated via the input variables of the inductor.
  • a measurement of the temperature and its use as a controlled variable is also suitable.
  • Another embodiment of the present invention is a component which is at least partially made of the material ADI ⁇ , wherein the component for the formation of ADI required heat was supplied by inductive heating.
  • Fig. 2 shows a component 1 of a starting material which is not an ADI, eg GJS-700-2 or GJS-600-3.
  • An inductor 2 is disposed near the surface 10 of the component 1.
  • An inductor is a device that can be used to heat metals using inductive heating. By inductive heating, generated by induced by the magnetic field of the inductor 1 in the metalli ⁇ cal component 1 eddy currents, the component 1 is locally heated, namely in a near-surface, to be treated area 11 of the component 1. This is the inductor 1 so much electrical energy supplied that in the treat ⁇ the area 11, the austenitizing temperature is reached.
  • the component 1 is heated locally by the inductor 2 to the austenitizing temperature.
  • electrical power, frequency and distance between the inductor 2 and component 1 are to be chosen in such a way is that the desired temperature-time-location history he ⁇ ranges.
  • FIG. 3 shows the same component 1 as in FIG. 2.
  • a quenching medium can be sprayed onto the component surface to quench the component to a predetermined conversion temperature.
  • a nozzle may be arranged on the inductor, which is fed to the quenching medium 4 via a line.
  • the inductor can be used to avoid excessive quenching by means of adapted inductive reheating.
  • electrical energy is supplied to the inductor in such a way that a drop below the setpoint temperature is avoided.
  • FIG. 4 shows the same component 1 as in FIGS. 2 and 3.
  • the energy lost by heat dissipation 5 into the interior of the component 1 and heat loss to the surrounding area must be absorbed by the input variables of the inductor 2 to be treated component area 11 are compensated.
  • the inductor 2 is supplied with so much electrical energy that a predetermined temperature remains constant in the component region 11 to be treated. A shortfall of the desired holding temperature can also be avoided via the inductor.
  • the measured temperature-time profile can be used on the component for a Rege ⁇ ment of the frequency, the electric power or the distance between the inductor and the component or a corre sponding ⁇ combination.
  • a steady course can be achieved in the holding temperature without overshooting at too low temperatures.
  • Fig. 5 shows the same component 1 as shown in FIGS. 2 to 4.
  • the component 1 is allowed to cool without further targeted embedding ⁇ himung to room temperature. This is done on the one hand via a heat dissipation 5 in the component and a heat dissipation ⁇ drove 6 by convection to the surrounding air.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, welches zumindest partiell aus dem Werkstoff ADI besteht. Dabei wird dem Bauteil zur Ausbildung von ADI erforderliche Wärme mittels induktiven Heizens zugeführt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines Bauteils Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel¬ lung eines Bauteils, welches zumindest partiell aus dem Werk¬ stoff ADI besteht.
ADI (=Austempered Ductile Iron) , dt.: Ausferritisches Gussei- sen mit Kugelgraphit, ist in DIN EN 1564:2012-01 beschrieben. ADI wird heute als Alternative zu Stahlguss und auch Schmie¬ destahl bei hochbeanspruchten Komponenten verwendet, z.B. bei Innenverzahnungen oder Planetenträgern. ADI weist für einen Sphärogusswerkstoff relativ hohe Dehngrenzen und Zugfestig- keiten bei gleichzeitig hoher Duktilität auf, und bietet zu¬ gleich die Vorteile eines Gusswerkstoffes bezüglich der Form¬ gebung .
Als Basis für ADI dient Gusseisen mit Kugelgraphit (= GJS, früher: GGG) . Bei der Herstellung eines Bauteils aus ADI wird zunächst eine Gussform hergestellt, welche in der Regel mit einer Legierung ausgegossen wird, welche ungefähr derjenigen eines perlitischen Sphärogusses GJS-700-2 oder GJS-600-3 ent¬ spricht. Der weitere Prozessverlauf mit den Schritten A bis F ist beispielhaft in Fig. 1 dargestellt. Zunächst erfolgt eine spezielle Wärmebehandlung A-E; diese wird als Bainitisierung oder Ausferritisierung bezeichnet. Bei dieser Behandlung wird das Bauteil zunächst austenitisiert A-C, dann bis auf eine definierte Temperatur abgeschreckt C-D, um im weiteren Pro- zessverlauf längere Zeit isotherm auf dieser Temperatur zu verbleiben D-E . Nach einer bestimmten Prozesszeit wird das Bauteil dann gezielt bis auf Raumtemperatur abgekühlt E-F.
Die isotherme Umwandlung D-E erfolgt heute entweder in einem Ofen oder in einem Salzbad, wobei das Verhältnis von Bau¬ teilvolumen zum Volumen des Salzbades extrem entscheidend ist, da ansonsten selbst mit einer aufwändigen Regelung nur schwerlich eine konstante Temperatur gehalten werden kann. Somit gibt es neben der üblichen Beschränkung der Bauteilgrößen durch die Maße des Ofens eine weitere Beschränkung durch die Größe des Salzbades. Da in dem Salzbad Chemikalien ge¬ nutzt werden, die wenig umweltverträglich sind, und ein gro- ßes Salzbad hohe Investitionskosten verursacht, sind die Ab¬ messungen für Teile aus ADI heute ungefähr auf 2 m Durchmes¬ ser begrenzt. Dies ist gerade im Schwermaschinenbau, z.B. bei Planetenträgern und Hohlrädern für Großgetriebe, eine zu starke Limitierung, und daher wird dort ADI häufig nicht ver- wendet, obwohl ADI in vielen Fällen als Werkstoff besser geeignet wäre und Vorteile böte. Stattdessen wird für Großbau¬ teile heute unter anderem GJS-700-2 oder Stahl verwendet.
Gleichzeitig sind die Prozesskosten für eine Erwärmung im Ofen, exakt getaktete Zuführung zum Salzbad, Chemikalien, Salzbadgröße, usw. so hoch, das ADI in vielen Fällen nicht wirtschaftlich ist. Zudem gibt es heute nur wenige Lieferanten, die ADI in hoher Qualität und auch in großen Bauteilabmessungen herstellen können. Dies erschwert ebenfalls eine kostengünstige Fertigung, und die weltweite schnelle Verfüg¬ barkeit ist nicht gegeben.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem ADI deutlich kostengünstiger und um- weltschonender hergestellt werden kann, auch für Großbauteile.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Das Verfahren dient zur Herstellung eines Bauteils, welches zumindest partiell aus dem Werkstoff ADI besteht. Dabei wird dem Bauteil zur Ausbildung von ADI erforderliche Wärme mit¬ tels induktiven Heizens zugeführt.
Der erfinderische Schritt liegt darin, das Verfahren der In¬ duktion, welches heute bei Wärmebehandlungen nur beim Induktionshärten genutzt wird, auf das Ausferritisieren zu über- tragen. Wesentlich ist hierbei, dass mittels angepasster Induktoren eine lokale Behandlung von Bauteile möglich wird. Durch die Nutzung des induktiven Heizens wird die für die Ge¬ nerierung von ADI notwendige Anlagentechnik deutlich günsti- ger als heute üblich: der Induktor und die Steuerung, gegebenenfalls Abschreckvorrichtungen, beim erfindungsgemäßen Verfahren stehen einem Ofen bzw. Salzbad beim heute üblichen Prozess gegenüber. Da beim bisherigen Prozess systembedingt stets das gesamte Bauteil wärmebehandelt wurde, konnten bei komplexen Geometrien, z.B. bei stark variierenden Wandstärken, Eigenspannungsprobleme auftreten. Bei großen Wandstärken und Undefinierten Abkühlraten war mit den bisherigen Verfahren teilweise auch unklar, ob wirklich ein ADI-Gefüge im gesamten Bauteil hergestellt wurde. Durch die ausschließliche Behandlung der aus Funktionssicht relevanten Bauteilbereiche ist sichergestellt, dass in diesen Bereichen der gewünschte Werkstoffzustand vorliegt.
Durch die Idee, sowohl die Austenitisierung als auch die iso- therme Umwandlung mittels Induktion durchzuführen, wird eine Möglichkeit geschaffen, ADI deutlich kostengünstiger und umweltschonender herzustellen.
Gerade bei großen Bauteilen, welche nur an lokalen Bereichen einer hohen Beanspruchung unterliegen, ist es sinnvoll, mittels Induktion nur lokal ein ADI-Gefüge zu erzeugen, z.B. die Zahnlücken von Innenverzahnungen oder die Achsbohrungen bei Planetenträgern . Bei einer Wärmezufuhr über Induktion ist kein Ofen und auch kein Salzbad mehr notwendig, d.h. die bisherige Größenbe¬ schränkung fällt weg; es ergeben sich deutlich geringere Investitionskosten und - durch den Wegfall des Salzbads - eine wesentliche Reduzierung der Umweltbelastung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in einem ersten Verfahrensschritt das Bauteil zur Austentisierung durch einen Induktor zum induktiven Heizen lokal auf die Austenitisie- rungstemperatur erwärmt. Der Prozessschritt zur Austentisie- rung des Bauteils läuft ähnlich wie beim klassischen Induktivhärten ab.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die elektrische Leistung und Frequenz des Induktors sowie der Abstand zwischen dem Induktor und dem Bauteil so gewählt, dass im Bauteil der gewünschte Temperatur-Zeit-Ort-Verlauf erreicht wird. Um die für die Prozessführung notwendigen Parameter zu ermitteln gibt es grundsätzlich zwei mögliche Ansätze. Ers¬ tens kann über eine Simulation des Prozesses ermittelt werden mit welchen Frequenzen und weiteren Einstellparametern die Induktion erfolgt, ob eine Fremdabschreckung notwendig ist, und wie die Induktion bei der isothermen Umwandlung zu para- metrisieren ist. Dieses Vorgehen macht vor allem bei Einzelstücken oder Kleinserien großer Bauteile Sinn. Bei größeren Stückzahlen oder kleineren Bauteilen wäre auch eine versuchstechnische Ermittlung möglich, bei der die Parameter über Erfahrungswerte vorbelegt werden und dann anhand von Versuchs¬ reihen die finalen Einstellparameter festgelegt werden. Aus Simulationen und/oder Versuchen lassen sich auch Einstellempfehlungen ableiten, welche auf den geometrischen Verhältnissen des betrachteten Bauteils beruhen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in einem weiteren Verfahrensschritt zur Abschreckung des Bauteils auf eine vorgegebene Umwandlungstemperatur ein Abschreckmedium auf die Bauteiloberfläche aufgesprüht. Eine Fremdabschreckung mittels eines Abschreckmediums ist notwendig, wenn die Selbstabschre¬ ckung im Bauteil, z.B. geometriebedingt, nicht ausreichend schnell abläuft. Es könnte z.B. Wasser, Öl, Polymer oder auch ein Gas als Abschreckmedium verwendet werden. Über den Induktor kann eine zu schroffe Abschreckung durch angepasste induktive Nachwärmung vermieden werden. Es ist möglich, dass mittels eines berührungslosen Tempera¬ tursensors die (Oberflächen- ) Temperatur des behandelten Bauteilbereichs gemessen und als Regelgröße zur Regelung/Steue¬ rung von Induktionsheizen und Abschrecken genutzt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in einem weiteren Verfahrensschritt während der Abschreckung des Bauteils auf eine vorgegebene Umwandlungstemperatur dem Bauteil mit¬ tels des Induktors derart Wärme zugeführt, dass im zu behan¬ delnden Bauteilbereich eine Unterschreitung der vorgegebenen Umwandlungstemperatur vermieden wird. Eine Unterschreitung der gewünschten Haltetemperatur kann mittels des Induktors vermieden werden; hierzu kann der gemessene Temperatur-Zeit- Verlauf am Bauteil für eine Regelung der Frequenz, der elektrischen Leistung oder auch des Abstandes zwischen Induktor und Bauteil oder einer entsprechenden Kombination verwendet werden. So kann ein stetiger Verlauf in die Haltetemperatur ohne Überschwingen auf zu tiefe Temperaturen erzielt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in einem weiteren Verfahrensschritt zur isothermen Umwandlung dem Bauteil mittels des Induktors derart Wärme zugeführt, dass der zu be¬ handelnde Bauteilbereich konstant auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten wird. Dabei muss über den Induktor eine Frequenz in das Bauteil eingekoppelt werden, bei der an der zu behandelnden Stelle genau die Temperatur erzeugt wird, die bei der isothermen Umwandlung gewünscht ist. Hierzu muss über den Induktor exakt die Energie eingebracht werden, welche durch Wärmeübertragung aus der betrachteten Bauteilbereich abgeführt wird. Nach dem Erreichen der Haltetemperatur muss über die Eingangsgrößen des Induktors der Energieverlust, welcher durch Wärmeübertragung entsteht, im zu behandelnden Bauteilbereich ausgeglichen werden. Hierzu bietet sich ebenfalls eine Messung der Temperatur und deren Nutzung als Regelgröße an.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in einem weiteren Verfahrensschritt zur freien Abkühlung des Bauteils auf b
Raumtemperatur das Bauteil abgekühlt, insbesondere durch freie Wärmeabgabe in das Bauteil und an die Umgebung. Nachdem die für die isotherme Umwandlung notwendige Prozesszeit ver¬ strichen ist, kann das Bauteil ohne weitere gezielte Beein- flussung auf Raumtemperatur abkühlen.
Eine weitere Verkörperung der vorliegenden Erfindung ist ein Bauteil, welches zumindest partiell aus dem Werkstoff ADI be¬ steht, wobei dem Bauteil zur Ausbildung von ADI erforderliche Wärme mittels induktiven Heizens zugeführt wurde.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs¬ beispiels unter Zuhilfenahme der Zeichnung erläutert. Es zei¬ gen die schematischen Fig. 2 bis 5 Verfahrensschritte zur Herstellung eines ADI-Bereichs in einem Bauteil.
Fig. 2 zeigt ein Bauteil 1 aus einem Ausgangswerkstoff, der kein ADI ist, z.B. GJS-700-2 oder GJS-600-3. Ein Induktor 2 wird nahe der Oberfläche 10 des Bauteils 1 angeordnet. Ein Induktor ist ein Gerät, mit dem Metalle mithilfe induktiver Erwärmung erwärmt werden können. Durch induktive Erwärmung, erzeugt durch vom Magnetfeld des Induktors 1 in dem metalli¬ schen Bauteil 1 induzierte Wirbelströme, wird das Bauteil 1 lokal erhitzt, nämlich in einem oberflächennahen, zu behan- delnder Bereich 11 des Bauteils 1. Dabei wird dem Induktor 1 so viel elektrische Energie zugeführt, dass im zu behandeln¬ den Bereich 11 die Austenitisierungstemperatur erreicht wird.
Das Bauteil 1 wird vom Induktor 2 lokal auf die Austenitisie- rungstemperatur erwärmt. Hierbei sind elektrische Leistung, Frequenz und Abstand zwischen Induktor 2 und Bauteil 1 so zu wählen, dass der gewünschte Temperatur-Zeit-Ort-Verlauf er¬ reicht wird.
Fig. 3 zeigt dasselbe Bauteil 1 wie in Fig. 2. Nachdem der Bereich 11 auf die Austenitisierungstemperatur erwärmt und dort über einen vorgegebenen Zeitraum gehalten wurde, wird der Bereich 11 auf eine vorgegebene Umwandlungstemperatur abgeschreckt .
Das kann entweder durch Selbstabschreckung, d.h. die Ablei- tung von Wärme in den kalten Kern des Bauteils, oder durch ein eigens appliziertes Abschreckmedium 4 erfolgen. Das Abschrecken mittels eines zusätzlichen Abschreckmediums ist notwendig, wenn die Selbstabschreckung im Bauteil nicht aus¬ reichend schnell abläuft. Es könnte z.B. Wasser, Öl, Polymer oder auch ein Gas als Abschreckmedium verwendet werden. Dabei kann zur Abschreckung des Bauteils auf eine vorgegebene Um¬ wandlungstemperatur ein Abschreckmedium auf die Bauteiloberfläche aufgesprüht werden. Dazu kann am Induktor eine Düse angeordnet sein, der über eine Leitung das Abschreckmedium 4 zugeführt wird. Optional kann durch einen insbesondere am In¬ duktor angeordneten Temperatursensor 3 die Temperatur des Bereichs 11 gemessen werden und als Regelgröße für die Einstel¬ lung von Induktionswärme und Zufuhr des Abschreckmediums ver¬ wendet werden.
Über den Induktor kann eine zu schroffe Abschreckung durch angepasste induktive Nachwärmung vermieden werden. Dazu wird dem Induktor elektrische Energie zugeführt derart, dass eine Unterschreitung der Solltemperatur vermieden wird.
Fig. 4 zeigt dasselbe Bauteil 1 wie in Fig. 2 und 3. Nach dem Erreichen der Haltetemperatur muss über die Eingangsgrößen des Induktors 2 der Energieverlust, welcher durch Wärmeabfuhr 5 in das Innere des Bauteils 1 und Wärmeverlust an die Umge- bung entsteht, im zu behandelnden Bauteilbereich 11 ausgeglichen werden. Hierzu bietet sich ebenfalls eine Messung der Temperatur und deren Nutzung als Regelgröße an, wie in der Erläuterung zu Fig. 3 beschrieben. Dem Induktor 2 wird so viel elektrische Energie zugeführt, dass im zu behandelnden Bauteilbereich 11 eine vorgegebene Temperatur konstant bleibt . Eine Unterschreitung der gewünschten Haltetemperatur kann ebenfalls über den Induktor vermieden werden. Hierzu kann der gemessene Temperatur-Zeit-Verlauf am Bauteil für eine Rege¬ lung der Frequenz, der elektrischen Leistung oder auch des Abstandes zwischen Induktor und Bauteil oder einer entspre¬ chenden Kombination verwendet werden. So kann ein stetiger Verlauf in die Haltetemperatur ohne Überschwingen auf zu tiefe Temperaturen erzielt werden.
Fig. 5 zeigt dasselbe Bauteil 1 wie in Fig. 2 bis 4. Nachdem die für die isotherme Umwandlung notwendige Prozesszeit ver¬ strichen ist, kann das Bauteil 1 ohne weitere gezielte Beein¬ flussung auf Raumtemperatur abkühlen. Dies erfolgt zum Einen über eine Wärmeabfuhr 5 in das Bauteil und über eine Wärmeab¬ fuhr 6 durch Konvektion an die umgebende Luft.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1), welches zumindest partiell aus dem Werkstoff ADI besteht, wobei dem Bauteil (1) zur Ausbildung von ADI erforderliche Wärme mit¬ tels induktiven Heizens zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Bauteil (1) zur Austentisierung durch einen Induktor (2) zum induktiven Heizen lokal auf die Austeniti- sierungstemperatur erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die elektrische Leis¬ tung und Frequenz des Induktors sowie der Abstand zwischen dem Induktor und dem Bauteil so gewählt werden, dass im Bau¬ teil der gewünschte Temperatur-Zeit-Ort-Verlauf erreicht wird .
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt zur Abschreckung des Bauteils auf eine vorgegebene Umwandlungstemperatur ein Ab¬ schreckmedium (4) auf die Bauteiloberfläche (10) aufgesprüht wird .
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt während der Abschreckung des Bauteils auf eine vorgegebene Umwandlungstemperatur dem Bauteil mittels des Induktors derart Wärme zugeführt wird, dass im zu behandelnden Bauteilbereich eine Unterschreitung der vorgegebenen Umwandlungstemperatur vermieden wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt zur isothermen Umwandlung dem Bauteil mittels des Induktors derart Wärme zugeführt wird, dass der zu behandelnde Bauteilbereich konstant auf ei¬ ner vorgegebenen Temperatur gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt zur freien Abkühlung des Bauteils auf Raumtemperatur das Bauteil abgekühlt wird, ins¬ besondere durch freie Wärmeabgabe (5, 6) .
8. Bauteil (1), welches zumindest partiell aus dem Werk¬ stoff ADI besteht, wobei dem Bauteil zur Ausbildung von ADI erforderliche Wärme mittels induktiven Heizens zugeführt wur¬ de .
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