TECHNOLOGIE UND WISSENSCHAFT
a) b) c) d) e)
CN+A CN(850 °C)+A CN(NHD)+A CN+A+N (1) CN+A+N (2)
Bild 2: Mit Nital geätzte metallografische Querschliffe nach Wärmebehandlung der Versuchswerkzeuge (Wärmebehandlungsparameter siehe Tabelle 1)
Bilder: Autoren
Standmengen
erreicht
werden.
Nur die Variante
CN(NHD)+A
blieb deutlich
unter der Serienstandmenge.
Auff
ällig
war jedoch,
dass vermehrt
carbonitrierte
Werkzeuge
durch Brüche
anstatt
Verschleiß
ausfielen.
Als Ursache
hierfür
werden
die höhere
Kernhärte
und die damit verbundene
geringere
Zähigkeit
im Kern angenommen.
Die Kernzähigkeit
der carbonitrierten
(und nitrierten)
Werkzeuge
kann durch eine andere
Anlasstemperatur
noch angepasst
werden.
Verglichen
mit den vergüteten
Serienwerkzeugen
konnten
bei der Schmiede
2 mit den carbonitrierten
und nitrierten
Werkzeugen
deutlich
höhere
Standmengen
erzielt
werden.
FAZIT
Die Untersuchungen
haben
gezeigt,
dass sowohl
mit carbonitrierten
als auch mit carbonitrierten
und nitrierten
Gesenken
ähnliche
und teilweise
sogar
höhere
Standmengen
erreicht
werden
können
im Vergleich
zu konventionell
nitrierten
Werkzeugen.
Hinsichtlich
der Abstimmung
der einzelnen
Wärmebehandlungsschritte
Carbonitrieren,
Anlassen
und Nitrieren
besteht
jedoch
noch Optimierungspotenzial.
Eine Umstellung
von nitrierten
auf carbonitrierte
Werkzeuge
würde
für die Werkzeughersteller
eine schlankere
Prozesskette
und damit eine Kosteneinsparung
bedeuten,
da das Carbonitrieren
zusammen
mit dem Härten
durchgeführt
werden
kann
und das anschließende
Nitrieren
gegebenenfalls
entfällt.
Allerdings
eignet
sich das Verfahren
aufgrund
der beim Carbonitrieren
auftretenden
Maß- und Formänderungen
nur für (Vor-)
Gesenke
mit einer hohen
Toleranz,
da in den Gravurflächen
die
Carbonitrierschicht
nur bedingt
nachgearbeitet
werden
kann.
Die Maß- und Formänderungen
beim Carbonitrieren
müssen
bei
der Auslegung
der Gesenke
berücksichtigt
werden
und/oder
(Vor-)Gesenke
mit entsprechend
hohen
Toleranzbereichen
verwendet
werden.
62 massivUMFORMUNG | MÄRZ 2018