Konventionelle Wärmebehandlungen für Stahlwerkstoffe erfolgen bei hohen Temperaturen und umfassen in Abhängigkeit der Legierung und dem gewünschten Eigenschaftsprofil i.d.R. die Schritte Härten und Anlassen (Vergüten). Zur Erhöhung der Lebensdauer von hochbeanspruchten Werkzeugen und Bauteilen für verschleißintensive Anwendungen wurde am Fraunhofer IWU in verschiedenen Forschungsprojekten der Einfluss von Kryobehandlungen untersucht. In Abhängigkeit der zum Einsatz kommenden Werkzeugstähle und der Temperaturführungsstrategie können dabei außergewöhnliche Werkstoffeigenschaften erreicht werden. Deutliche Verbesserungen lassen sich u. a. hinsichtlich Restaustenitgehalt, Härte, Duktilität, Eigenspannungszustand, Verschleiß- und Ermüdungsfestigkeit sowie Formbeständigkeit erzielen. Durch eine ganzheitliche Betrachtung der gesamten Fertigungskette und mittels einer angepassten zyklischen Kryobehandlung (MCT, multistage cryogenic treatment) können letztendlich energie- und ressourceneffiziente Prozessrouten realisiert werden.
Trends
- Modifizierung von Hartmetallen
- Optimierung von Beschichtungen
- Verbesserung von LPBF-Produkten
Forschungsschwerpunkt
- Optimierung der Wärmebehandlung von hochbeanspruchbaren Bauteilen und Werkzeugen für verschleißintensive Anwendungen