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Bauteil- und Werkstoffqualität

 

Bauteil- und Werkstoffqualität

Die Funktionalität und Leistungsfähigkeit eines Bauteils wird durch seine Produkteigenschaften bestimmt. Makroskopische Eigenschaften des Bauteils sowie mikroskopische Eigenschaften der Bauteiltopografie sind dabei ebenso maßgeblich wie die mechanischen Eigenschaften der Randzone hinsichtlich Härte, Zähigkeit und Eigenspannungen. Dies gilt insbesondere bei Zahnrädern für die im Einsatz wälzbeanspruchten Kontaktzonen auf den Zahnflanken sowie den biegebeanspruchten Bereichen des Zahnfußes. Eine gezielte Bauteilauslegung für eine spezifische Anwendung bildet die Grundlage für die Funktionserfüllung hinsichtlich der Beanspruchbarkeit als auch des Einsatzverhaltens. Es ist sicherzustellen, dass die Bauteile in Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit den geforderten Toleranzen entsprechen, um die mit der Bauteilauslegung realisierte geforderte Beanspruchung auch dauerhaft im Einsatz zu gewährleisten. Weiterhin ist neben einem homogenen werkstofffehlerfreien Kerngefüge im Wesentlichen eine ausreichende Werkstoffqualität der stark belasteten Randzone für die Dauerfestigkeit eines Bauteils verantwortlich. Daher werden in der Verzahnungsfertigung zunehmend neben der geometrischen Vermessung auch Eigenspannungsmessungen, Härtemessungen, röntgenografische Prüfungen und Schleifbrandprüfungen durchgeführt, um die Sicherheit der Verzahnungen zu gewährleisten und einen kostenintensiven Ausfall eines Getriebes aufgrund eines Verzahnungsschadens frühzeitig zu verhindern. Zur Überprüfung der Bauteilgeometrie- und -topographie kann die Verzahnqualität, die Oberflächenstruktur und Rauheit bestimmt werden. Für die Analyse der Werkstoffqualität stehen neben den klassischen Methoden Härtemessung, Metallographie, Licht- und Rasterelektronenmikroskopie auch die röntgenografische Randzonenanalyse zur Verfügung sowie das mikromagnetische Messverfahren des Barkhausenrauschens und die Nitalätzung zur Überprüfung auf Schleifbrand.

 



 

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