Verschleißreduzierung beim Gesenkschmieden durch borhaltige Mehrlagenbeschichtungen

Autor: Marcus Bistron

ISBN: 978-3-943104-40-0

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2012

Herausgeber der Reihe: Bernd-Arno Behrens

Band-Nr.: IFUM 02/2012

Umfang: 120 Seiten, 75 Abbildungen

Schlagworte: Gesenkschmieden, Präzisionsschmieden, Verschleiß, Mehrlagenbeschichtung, PACVD

Kurzfassung: In vielen Bereichen der Produktionstechnik werden heutzutage Gesenkschmiedeteile aus Stahl aufgrund ihrer hervorragenden mechanisch-technologischen Eigenschaften eingesetzt. Die Standmenge eines Schmiedewerkzeugs ist einer der ausschlaggebenden Faktoren für die Wirtschaftlichkeit der Produktion. Verschleiß stellt dabei mit ca. 70 % die Hauptausfallursache der Werkzeuge dar. Eine Erhöhung der Verschleißfestigkeit der formgebenden Werkzeugkomponenten ist deshalb im Hinblick auf eine Standmengenerhöhung von Schmiedewerkzeugen von großer Bedeutung. Neben den thermischen und thermochemischen Oberflächenbehandlungsverfahren gewinnen zunehmend auch Beschichtungsverfahren zum Auftragen dünner verschleißfester Schichten an Bedeutung. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Einsatz von borhaltigen Beschichtungen zur Reduzierung des Werkzeugverschleißes untersucht. Zunächst wurden Grundlagenuntersuchungen beim Präzisionsschmieden von schrägverzahnten Zahnrädern mit thermisch stabilen und sehr harten borhaltigen Beschichtungen durchgeführt. Die abschließenden Untersuchungen mit einer mehrlagigen, gradierten Schichtvariante ergaben eine Verschleißreduzierung um den Faktor 4,3 im Vergleich zu einem rein nitrierten Werkzeug.